Хімічне гравірування металів
Сутність технологічного процесу виготовлення художніх виробів методом хімічного травлення (рис. 33) складається в наступному: металеве об'ємне виріб або пластину покривають шаром кислото- і щелочеупорного лаку. Після висихання лаку на його поверхні прокреслюють тонким різцем лінії малюнка, попередньо перекладені за допомогою копіювального паперу на поверхню лакової плівки. Після цього з поверхні виробу ретельно видаляють лакову стружку і занурюють його в травильний розчин. При травленні не захищені лаком ділянки металу будуть розчинятися, утворюючи на поверхні канавки-штрихи, ідентичні малюнку.
Після закінчення травлення лак з поверхні виробу видаляють органічним розчинником. Тривалість травлення визначають візуально.
Мал. 33. Схема процесу хімічного травлення: 1 - травильних рідина; 2 - шар лаку; 3 - виріб; 4 - корпус ванни
Строго кажучи, хімічне гравірування можна проводити двома способами: або покрити речовиною, на яке діє протрава, всі лінії і поверхні малюнка, або, навпаки, захистити від дії кислот всі проміжки, залишаючи лінії і поверхні малюнка вільними. Якщо потім занурити виріб до складу для травлення, то в першому випадку малюнок вийде злегка рельєфним, а в другому - поглибленим. Перший спосіб застосовують в цинкографії для виготовлення кліше, з якого потім друкують паперові відбитки. Другим же способом проводять художнє гравірування металевих поверхонь.
Процес хімічного травлення нескладний, але художнє виконання набагато важче, так як вимагає ретельної, копіткої роботи по створенню композиції малюнка і чіткого перенесення його на підготовлене виріб. До того ж як не проста на перший погляд технологія травлення, початківці часто зазнають невдачі, особливо при травленні тонких малюнків.
Перш ніж наносити охороняє покриття, оброблювану поверхню слід ретельно очистити від тонкого нальоту іржі, жиру та іншої бруду. Поверхня виробу зачищають, шліфують, полірують, знежирюють, промивають і просушують. Пристав до поверхні жир можна видалити промиванням в спирті або бензині, прожарювання або проварюванням в підігрітому до 50 ° С 10% -му розчині їдкого натру протягом 5 хв. Потім виріб на 1-2 хв переносять в 15% -й розчин сірчаної кислоти і добре промивають в гарячій воді, щоб покривний лак міцно тримався на поверхні металу і в процесі травлення не відшаровується.
Після цього оброблювану поверхню можна відполірувати, якщо форма предмета дозволяє, а призначення його який суперечить цій операції. Але подібна попередня полірування не обов'язкова. До вичищеною поверхні не можна доторкатися пальцями, так як на них завжди є деяка кількість жирової речовини, а на жир протрава не діє.
Коли протруюють поверхню вичищена вже настільки, що має свіжий металевий блиск, приступають до нанесення запобіжного покриття. В якості покриття для хімічного гравірування застосовують бітумний, нітролак або лак наступного складу: 6 м каніфолі, 10 мл етилового спирту, 10 крапель нашатирного спирту. Якщо в цей лак додати 2-3 кристалики сухих фіолетових чорнила, то його можна використовувати для нанесення малюнка на металеву поверхню за допомогою рейсфедера. У цьому випадку після травлення малюнок буде опуклим, а не у вигляді канавок, як у випадку прочерчивания малюнка на суцільний лакової поверхні. Чорнило служать для візуального контролю над процесом нанесення лакових штрихів: прозорий лак контролювати важко.
Для алюмінію використовують так зване «біле чорнило», який утворює стійку плівку. До його складу входять: 100 масових частин клею 88, 90 масових частин каоліну і органічний розчинник, наприклад етиловий спирт, - до отримання консистенції рідкої сметани.
При нанесенні запобіжного покриття необхідно стежити за тим, щоб металева поверхня була абсолютно сухою, інакше покриття місцями погано пристає, а кислота може проникнути до металу і протравити місця, які повинні залишитися незайманими.
Хорошу покривні суміш для гравірування готують наступним чином: розплавляють 1 частина асфальту (бітуму) і 2 частини мастики, перемішують і додають 2 частини білого воску. За охолодженні цей склад формують в кульки або конуси, які загортають в ганчірку з тонкого полотна. Склад наносять на поверхню в такий спосіб: оброблюваний предмет підігрівають і, слабо натискаючи на поверхню, водять по ній рівномірно масою, загорнутої в ганчірочку; при цьому склад тане і просочується крізь ганчірку, покриваючи тонким шаром натирають поверхню. Коли покриття затвердіє, його покривають якомога більше тонким шаром свинцевих білил, дрібно розтертих і розчинених в Гуміарабіку. На цей шар переводять малюнок.
При покритті лаком всій поверхні виробу після висихання захисного шару його покривають тонким шаром свинцевих білил або фарбують білою гуашшю ( «біле чорнило» в такому покритті, зрозуміло, не потребує). Потім відточеним олівцем або за допомогою копіювального паперу переводять на білу поверхню необхідний малюнок або напис.
Всі місця, які потрібно витравити, проскаблівают після цього до поверхні металу. Тонкої і гострої Гравірувальною голкою можна відтворити навіть найтоншу тушевку малюнка.
Якщо потрібно протравити просту фігуру або напис, запобіжний покриття можна розбавити який-небудь рідиною, наприклад скипидаром, до консистенції густої масляної фарби. По такому покриттю можна відтворити необхідний малюнок від руки голкою або навіть сталевим пером.
Для травлення при хімічному гравіруванні використовують різні склади, в залежності від виду металу.
Протруюють предмет опускають в кислото- і щелочеупорную посуд і заливають відповідним розчинником. Такий посудом може служити глиняна глазурована або пластмасова кювету (ванночка). Якщо оброблювана поверхня являє собою площину (пластину), то можна встановити її в горизонтальному положенні, виліпити по краях бортик з воску або пластиліну товщиною в палець і в отриману таким чином плоску кюветочку налити відповідну кислоту.
Таблиця 2.Состави розчинів для травлення при хімічному гравіруванні
Примітка: Ств - сталь високолегована, Ст - сталь вуглецева, М - мідь, МС - сплави міді, А - алюміній, AC - сплави алюмінію, Ц - цинк.
Якщо метал розчиняється дуже швидко, виникають такі ускладнення:
• кислота проникає під шар покриття, і малюнок втрачає чіткий контур;
• підвищення інтенсивності дії кислоти призводить до руйнування покривний суміші на великих ділянках вироби і до шлюбу;
• неможливо надійно контролювати глибину травлення.
Швидкість процесу визначають за інтенсивністю виділення бульбашок газу, що піднімаються від місць травлення. При бурхливому виділення бульбашок в травильний розчин слід додати дистильовану воду.
В процесі травлення на поверхні виробу осідають бульбашки, які можуть затримувати процес травлення. Їх необхідно видаляти пензликом або чистим гусячим пером. Для перевірки глибини травлення в ванну одночасно з виробом поміщають контрольний зразок з того ж матеріалу з фрагментом малюнка або простим візерунком. Зразок виймають, промивають у проточній воді і заміряють глибину малюнка. По ній судять про глибину і часу травлення. Якщо необхідна різна глибина травлення, то виріб час від часу видаляють з ванни, промивають, просушують і лаком покривають ті місця, які вже досить протравами. Потім травлення триває.
Коли травлення вважають закінченим, предмет прополіскують в чистій воді, а запобіжне покриття видаляють нагріванням або змивають його скипидаром або відповідним нанесеному лаку розчинником. Може трапитися, що в поглибленнях залишиться деяка кількість протрави, яка з часом роз'їдає металеву поверхню місцями глибше, ніж потрібно. Щоб уникнути цього промитий предмет кладуть на кілька хвилин в вапняну воду, яка нейтралізує залишок кислоти.
Поділіться на сторінці