Die Technologie des Ätzens von Aluminium mit Natronlauge. Aluminium zu Hause ätzen


Der Chef hat mir einmal eine Aufgabe gestellt. Zur Steuerung der Maschinensteuerung muss eine doppelte Tastatur hergestellt werden, da die werkseitige schnell verfiel, da sie aus einer transparenten Selbstklebefolie besteht, auf die werkseitig ein Muster aufgebracht wird.

Ich arbeite in einer kleinen Firma, die Gewürze herstellt. Ich beschäftige mich mit der Wartung von Verpackungsmaschinen, elektrischen Anlagen, lokalen Netzwerken usw., kurz gesagt, allen Geräten, intelligent und nicht sehr intelligent.
Also! Nach langem Nachdenken und Diskussionen mit dem Chef habe ich ihn dennoch davon überzeugt, dass für unsere Lammer - Bediener das Tastaturgehäuse aus "alloyed gun steel" am besten geeignet wäre, :cool:, aber mangels dessen haben wir uns für eine entschieden hochfester Aluminiumkoffer Typ 203-125B , 121×66×35 mm aus Pros Kit.

Idee

Aluminiumknöpfe wurden beim Müller bestellt. Habe die Hülle im Laden gekauft. Und dann stellte sich die Frage, wie man die Knöpfe und das Gehäuse unauslöschlich beschriftet. Versucht zu kratzen und mit Farbe zu füllen. Es kam eine komplette "Gebühr" heraus! Kann gravieren! Ich habe also keinen Dremel, aber um nach Freunden zu suchen, habe ich gebrochen.

Faulheit, meine Freunde, ist der stärkste Motor des Fortschritts. Nach einigem Nachdenken erinnerte ich mich, dass ich einmal versehentlich Eisenchlorid auf einen Aluminiumheizkörper fallen ließ. Während ich den Tropfen wegwischte, war auf dem Heizkörper ein Fleck und eine kleine Vertiefung. Ja...

Und wenn Sie eine Schablone aus Fotolack herstellen und dann beizen? Ein Stück Duraluminiumplatte fungierte als Versuchskaninchen. Alles hat mit einem Paukenschlag geklappt!

Wir bereiten Oberflächen vor

Beginnen wir mit der Oberflächenvorbereitung. Wir schleifen zuerst mit Schleifpapier Nr. 80-100 trocken, verteilen es auf einem ebenen Untergrund, entfernen dann große Kratzer mit einem Schmirgelschwamm Nr. 180-200, benetzen die Oberfläche und schwamm mit Wasser. Von Zeit zu Zeit mit Wasser spülen.


Reis. 1. Oberflächenvorbereitung.

Ich war ganz zufrieden mit dieser Art von Rauheit. Auf Wunsch können Sie auch polieren.


Reis. 2. Gehäuse und Tasten nach dem Schleifen.

Aufrollen des Fotolacks

Als nächstes messen wir den Fotolack für den Körper und die Tasten.


Reis. 3. Filmfotolack.

Zum Fotolack kann ich nichts sagen. Im Onlineshop gekauft. Alles, was angezeigt wurde: "Fotoresistfilm-Negativindikator."

Wir messen ein wenig mit einem Rand an den Rändern, damit es bequem zu rollen ist. Der Fotoresistfilm besteht aus 4 Schichten: Die Unterseite (es ist matt) ist Polyethylen, dann eine dünne Schicht Klebstoff, dann tatsächlich der Fotoresist selbst und darüber eine glänzende Schutzschicht (Lavsan). Die matte Schicht vorsichtig mit einer Nadel oder einem Skalpell abhebeln, einen 5-8 Millimeter breiten Streifen abreißen und auf die Karosserie kleben. Der Photoresist lässt sich leichter entlang der Länge des Körpers rollen.

Jawohl! Noch eine Nuance. Es ist besser, den Körper über Gas auf eine Temperatur von etwa 40 Grad zu erwärmen. Dann haftet der Fotolack besser. Wir reißen die Basis allmählich ab und rollen den Fotolack mit einer harten Fotorolle oder im schlimmsten Fall mit einem Finger auf die Oberfläche. Wir schneiden die überstehenden Kanten des Fotolacks mit einer Feile am Körper oder mit einem scharfen Messer ab.

Achten Sie darauf, dass keine Staubpartikel und Luftblasen unter den Fotolack gelangen. An dieser Stelle wird wahrscheinlich Eisenchlorid eindringen und es wird ein Byaka geben. Sollten dennoch Luftblasen auftreten, können Sie diese vorsichtig mit einer spitzen Nadel durchstechen und mit einem Fotoroller kräftig rollen.
Die obere Schutzschicht entfernen wir noch nicht, da die Fotomaske am Fotolack haften bleiben kann (es gab Fälle).


Reis. 4. Gerollter Fotolack.

Erstellen einer Fotomaske

Als nächstes bereiten wir in einem beliebigen geeigneten Programm eine Fotomaske vor und drucken auf einen transparenten Film für Drucker. Beim Drucken geben wir den maximalen Kontrast und die minimale Helligkeit an, aber hier muss man es versuchen. Ich habe Epson RX610. Die Einstellungen lauten wie folgt: Druckqualität „Bestes Foto“, „Graustufen“, Papiertyp „Epson Matte“, Helligkeit: -25, Kontrast +25.

Fotolack negativ! Das heißt, wo keine Farbe auf der Schablone ist, leuchtet dort der Fotolack auf und wird beim Entwickeln nicht abgewaschen! Seien Sie vorsichtig.


Reis. 5. Fotomaske. Ich benutze Klebeband sparsam. Daher drucke ich verschiedene Projekte auf einem Blatt, solange Platz ist.

Mit einer UV-Lampe beleuchten

Wir tragen eine Fotomaske auf und drücken sie mit Glas auf den Fotolack.


Reis. 6. Vorbereitung für die Exposition.

Blenden Sie die Schaltflächen vor dem Flashen aus. Wenn sie aufleuchten, muss der Fotolack neu gerollt werden.
Beleuchten Sie den Fotolack mit einer UV-Lampe. Die Belichtungszeit beträgt ca. 1 min.


Reis. 7. Belichtung von Photoresist


Reis. 8. Nach der Belichtung erscheinen die Konturen des Musters.


Auf die gleiche Weise beleuchten wir die Tasten. Jetzt können Sie die obere Schutzfolie des Fotolacks entfernen.

Manifestieren

Weiter - Entwicklung. Wir bereiten eine Lösung zum Entwickeln vor aus: einem Haushaltsglas 0,5 l - 1 Stk. Soda (kein Essen) - 0,5 Teelöffel, heißem Leitungswasser - 0,5 l (volles Glas).
Rühren Sie die Lösung, bis sich das Soda vollständig aufgelöst hat. Dann nehmen wir einen nicht sehr harten Kleiderpinsel, tauchen ihn oft in die Lösung und kriechen fast ohne Druck über den Fotolack. Der unbelichtete Fotolack wird nach und nach abgewaschen und man erhält folgendes Bild:


Reis. 9. Entwickelter Photoresist.

Wir vergiften Eisenchlorid

Offene Metallstellen, die nicht geätzt werden müssen (z. B. Enden), decken wir mit farblosem Nagellack ab (den kannst du wie ich deiner Frau klauen). Jetzt nehmen wir ein Fotobad, gießen Eisenchlorid ein und werfen das Gehäuse und die Knöpfe mit dem Bild DOWN dorthin.


Reis. 10. Radierung.

Die Lösung beginnt sofort zu perlen. Aluminium verdrängt Eisen aus der Lösung und setzt sich genau dort ab, an der Stelle des Ätzens. Es sollte etwa alle 30 Sekunden mit einer weichen, unnötigen Zahnbürste entfernt werden. In diesem Fall ist Vorsicht geboten: An den Bildrändern können Fotolackabsplitterungen auftreten. Wenn dies passiert, spülen, trocknen und korrigieren Sie den Chip sofort mit einem wasserfesten Marker oder demselben Nagellack. Der Lack kann jedoch den Fotolack angreifen, seien Sie vorsichtig.

Ich habe ca. 5 Minuten geätzt Nach dem Ätzen erhält man Vertiefungen von ca. 0,5 mm Tiefe.
Wir entfernen den Fotolack. Bei der Herstellung von Leiterplatten kann der Fotolack mit einer Lösung aus Natronlauge (Natronlauge) oder leicht verdünntem "Maulwurf" zum Reinigen von Abwasserrohren entfernt werden. Aber es ist nicht für Aluminium geeignet. Verdunkelt sich bei Kontakt mit Ätzmittel. Wenn die geätzten Vertiefungen tief sind, können Sie den Fotolack mit einem Schmirgelschwamm mit Wasser entfernen, wenn nicht sehr viel, dann können Sie ihn 15-20 Minuten lang in eine Schüssel mit Aceton oder Lösungsmittel Nr. 646 oder 647 werfen.

Reis. 11. Nach dem Ätzen und Entfernen des Photoresists.

Letzte Operationen

Als nächstes schneiden Sie die Löcher für die Knöpfe aus.


Reis. 12. Die Löcher sind fertig.

Wir versiegeln die Kontur um die Beschriftung mit Klebeband. Ich hatte kein Klebeband, also habe ich es mit Aluminium versiegelt.

Das am häufigsten verwendete Aluminiumätzmittel ist eine wässrige Natriumhydroxidlösung mit oder ohne Zusätze. Es wird für allgemeine Reinigungsanwendungen verwendet, bei denen Oxide, Fette oder Ablagerungen unter der Oberfläche mit längeren Ätzzeiten entfernt werden müssen, um eine glänzende oder matte Oberfläche zu erzielen. Dieses wird bei der Herstellung von Namensschildern oder dekorativen Architekturelementen, für Tiefengravuren oder chemische Ätzungen verwendet. Dieses Ätzverfahren ist ziemlich billig, kann aber gleichzeitig zu kompliziert in der Durchführung werden.

Dekorative Ätzlösungen können 4–10 % oder mehr Natronlauge enthalten, die Betriebstemperatur beträgt 40–90 °C, und es kann auch erforderlich sein, ein Netzmittel zu verwenden, um Fett zu dispergieren und eine leichte Schaumbeschichtung zu erhalten, sowie zu verwenden andere Zusatzstoffe. Die normale Betriebstemperatur zum Reinigen und Dekorieren beträgt 60°C. Die Abbildung zeigt die Metallentfernungsrate bei verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen während eines 5-minütigen Beizens eines Blechs aus 99,5 % Aluminium. Diese Kurven gelten für eine frisch zubereitete Lösung, wobei sich niedrigere Werte auf den Zeitraum nach dem Eintauchen des Aluminiums in die Lösung beziehen. Springe und Shval veröffentlichten Daten über die Beizrate von 99,5 % reinem Aluminiumblech und die Extrusion von 6063 in 10 %, 15 %, 20 % Natriumhydroxidlösungen bei 40 bis 70 °C. Chaterjee und Thomas führten auch eine detaillierte Untersuchung der Natronlauge-Extrusion 6063 und der Bleche 5005, 3013 durch.

Ätzrate 99,5 % Aluminium in Natronlauge.

Aluminium löst sich in Natronlauge unter Freisetzung von Wasserstoff und Bildung einer Verbindung Aluminat, die nur in alkalischer Lösung existiert. Die Reaktion, die in diesem Fall auftritt, kann auf zwei Arten geschrieben werden:

Die Menge an freier Natronlauge nimmt mit fortschreitender Reaktion ab, damit sinkt die Ätzrate, die elektrische Leitfähigkeit sinkt und die Viskosität steigt. Wenn dem Bad überhaupt kein Natriumhydroxid zugesetzt wird, läuft die Reaktion sehr langsam ab, schließlich wird die klare oder bräunliche Lösung jedoch milchig weiß, von diesem Punkt an beginnt die Ätzgeschwindigkeit wieder zu steigen und steigt auf einen etwas geringeren Wert als den Anfangswert Ätzrate. Die in diesem Stadium beobachtete Reaktion kann wie folgt geschrieben werden:

Das gebildete Aluminiumoxidhydrat oder Gibsit liegt in Form einer Suspension vor, während die Reaktion auch Natriumhydroxid freisetzt, das für die Fortsetzung des Ätzens so notwendig ist.

Die Ionenstruktur von Aluminat in Lösungen mit einem hohen pH-Wert ist ein ziemlich komplexes Thema, zum Glück für den Betreiber betrifft dieses Problem eigentlich nicht. Moulenard, Evans und McKeever führten Infrarot- und Raman-Spektren für Lösungen von Natriumaluminat in Wasser und Deuteriumoxid (schweres Wasser) durch und untersuchten auch das Kernresonanzspektrum für Na und Al. Für Aluminiumkonzentrationen unter 1,5 M leiteten sie 4 Vibrationszonen ab, von denen zwei bei 950 und 725 cm-1 infrarotaktiv waren, sowie 3 Raman-Zonen, die bei 725, 625 und 325 cm-1 aktiv waren. Für Aluminium gab es auch eine dünne Resonanzlinie. All diese Tatsachen lassen sich leicht mit der Existenz von tetraedrischem Al(OH)4- in Verbindung bringen, das der Hauptträger von Aluminium in Lösung ist.

Wenn die Aluminiumkonzentration 1,5 M übersteigt, erscheint eine neue Vibrationszone bei 900 cm-1 für die Infrarotzone und die Raman-Zone bei 705 und 540 cm-1, während die Kernresonanzzone für Aluminium erheblich erweitert wird, ohne die Position zu ändern. All diese Beobachtungen lassen sich mit der Kondensation von Al(OH)4- mit zunehmender Konzentration und der Bildung von Al2O(OH)62- erklären, und in Lösungen von 6 M Natriumaluminat koexistieren diese beiden Formen parallel. Es wurde festgestellt, dass Natronlauge bei kontinuierlicher Verwendung Aluminium absorbiert, bis das Volumen an freiem Natriumhydroxid auf etwa ein Viertel des ursprünglichen Volumens reduziert ist, wonach das Ätzen mit freiem Natriumhydroxid fortgesetzt wird und auf ungefähr dem gleichen Niveau oszilliert mit Amplitude , die von Temperatur, Nutzungsintensität und Pausenzeit abhängt. Das Hydrat wird sich dann langsam am Boden und an den Seiten des Tanks absetzen oder kristallisieren, um ein sehr hartes Hydrat zu bilden, das sehr schwer zu entfernen ist und leider dazu neigt, sich auf der Oberfläche der Heizschlangen abzusetzen. Hier beobachten wir die dritte Reaktion, d.h. die Reaktion der Dehydrierung von Aluminiumhydroxid unter Bildung von Aluminiumoxid:

Die Art dieser Transformation ist in Abb. 1 dargestellt. 4-10, wo unterschiedliche Mengen Aluminium in 5 % (wt) Natronlauge gelöst werden und sofort nach jeder Zugabe sowie nach drei Wochen auf freies Natronlauge gemessen wird. Bis zu 15 g/l Aluminium bleiben ohne Änderungen der Menge an freier Natronlauge vollständig in Lösung, sobald jedoch die Ausfällung von Aluminiumoxid beginnt, was kurz vor dem Auftreten eines deutlich unterscheidbaren Niederschlags auftritt, ist freies Natronlauge auf 4% wiederhergestellt, dh bis zu 80 % des Ausgangswertes. Bei längerem Gebrauch kann dieser Wert für eine solche Lösung zwischen 1 und 1,5 % liegen, bei einem mehrstündigen Ausfall teilweise bis auf 2,5 % ansteigen. Ein ähnliches Verhältnis entspricht auch einer höheren Konzentration an Natronlauge, und diese Werte sind tatsächlich temperaturunabhängig.

Wirkung von gelöstem Aluminium auf freies Natriumhydroxid.

Ein weiterer wichtiger Einfluss des Aluminiums ist, dass mit zunehmendem Aluminiumgehalt die Ätzrate abnimmt, was sich in der Abbildung recht deutlich widerspiegelt. In der Praxis bedeutet dies, dass es erforderlich ist, den Gehalt an freier Natronlauge mit zunehmender Aluminiummenge im Bad zu erhöhen, wenn eine konstante Ätzgeschwindigkeit beibehalten werden soll.

Die Endreaktion findet in diesem Fall zwischen Aluminium und Wasser unter Freisetzung von Wasserstoff und Aluminium statt. Theoretisch kann das Beizen somit unbegrenzt fortgesetzt werden, wobei der Natronverlust nur durch Verschleppung auftritt. Diese Arbeitsweise mit dem Beizbehälter ist zwar in der Praxis anwendbar, jedoch ist an die Notwendigkeit zu denken, den festen Hydratniederschlag periodisch zu entfernen. Die Lebensdauer des Tanks kann nach heutiger Erfahrung in diesem Modus bis zu 2 Jahre betragen. Die Filtration von Natriumhydroxidlösungen war nicht so erfolgreich, da sehr feine Sedimente dazu neigen, den Filter sehr schnell zu verstopfen, aber ansonsten wurden bei dieser Technik keine Probleme festgestellt.

Ätzrate in Natronlauge 50 g/l, Natriumnitrat 40 g/l bei 60 °C je nach Aluminiumkonzentration.

Die chemische Kontrolle der Lösung, die vor der Ausfällung oder in einem stabilen Zustand nach der Ausfällung aufgetragen wird, umfasst die Bestimmung des Gesamtnatriums und des freien Natriumhydroxids. Der Gehalt an letzterem kann durch Titration mit Salzsäure, die solange durchgeführt wird, bis der Phenolphtolein-Indikator seine Farbe nicht verliert, mit für die Praxis hinreichender Genauigkeit berechnet werden. Alternativ kann auch eine potentiometrische Titration angeboten werden. Um Verschleppungsverluste auszugleichen, reicht es aus, den Gesamtgehalt an Natronlauge nur auf einem festen Niveau zu halten, da Schwankungen an freier Natronlauge in Lösung nicht beherrschbar sind. Für eine genaue Bestimmung, bei der auch Karbonat und gelöstes Aluminium berücksichtigt werden, wird ein aufwändigeres Berechnungsverfahren verwendet, das in der Tabelle angegeben ist.

Eines der am häufigsten auftretenden Probleme beim Ätzen mit Natronlauge ist die Tendenz, ein Lochfraß oder "Verbrennen" eines Teils oder des gesamten Teils zu verursachen, was von einer Erhöhung der Ätzrate um bis zu 300 % begleitet wird. Dies tritt normalerweise bei hochbelasteten Lösungen auf, die so intensiv verwendet werden, dass es keine Möglichkeit zur Wiederherstellung gibt. In diesem Fall kristallisiert das Hydrat auf den Teilen, was zu einer Erhöhung der Intensität des lokalen Ätzens, einer Temperaturerhöhung und einer Beeinflussung der Korngrenzen führt, was die Eigenschaften des Säureätzens hat. Es ist manchmal schwierig, Lochfraß in Lösungen dieses Typs zu vermeiden, wenn versucht wird, den Anodenfilm zu entfernen. In diesem Fall muss die Temperatur gesenkt werden.

Somit ist ersichtlich, dass trotz der scheinbaren Einfachheit des Ätzprozesses in der Praxis viele konkurrierende Reaktionen zu beobachten sind, die erkannt werden müssen, um ein gutes Ergebnis zu erzielen. Die Hauptfaktoren, die für das Beizen verantwortlich sind, sind der Gehalt an freiem Natriumhydroxid in der Lösung, das Vorhandensein und die Menge von Additiven im Bad, die Temperatur der Lösung und der Aluminiumgehalt der Lösung. Der Einfluss der Zusammensetzung der Lösung wurde bereits vorher diskutiert, jedoch hat die Temperatur der Lösung einen starken Einfluss auf die Ätzrate. Normalerweise ist dieser Faktor leicht zu kontrollieren, aber in der Praxis ist es aufgrund der exothermen Natur dieser Reaktion oft notwendig, die Beizbäder zu kühlen, insbesondere wenn sie im Dauerbetrieb sind. Die meisten Beizbäder werden zwischen 55°C und 65°C verwendet, da höhere Temperaturen insbesondere bei Blechmaterialien zu Fouling durch Transferbeizen führen können.

Ich habe lange nach einer akzeptablen Methode zum Schwärzen von Metall gesucht, die zu Hause angewendet werden kann und eine akzeptable Schwärzungsqualität erzielt.

Am günstigsten schien es zu sein, eine Dose mattschwarze Farbe zu kaufen und die notwendigen Teile zu übermalen. Aber auch diese Methode ist nicht so einfach. Es ist notwendig, die Umgebung vorzubereiten, und zwar definitiv nicht in der Wohnung, aber zumindest in der Garage. Außerdem kann der Lack leicht zerkratzt werden.

Zum Eloxalverfahren schweige ich generell, es erfordert erhöhte Sicherheitsvorkehrungen und allerlei Versuche mit Schwefelsäure haben mich nicht.

In jüngerer Zeit erfuhr ich von der Methode des Schwärzens mit Eisenchlorid. Rein zufällig - im Markt sagte einer, er habe die glänzenden Teile in die Ausarbeitung von Ätz-Leiterplatten getaucht und dadurch eine gute Schwärzung bekommen. Ich hielt es für eine gute Idee, aber im Allgemeinen ist es nicht notwendig, nach einer Abarbeitung zu suchen, es reicht aus, nur zu finden Eisenchlorid (FeCl3) und machen die gleiche Lösung.

Ich fand Eisenchlorid und bestellte es über das Internet bei einem Privatverkäufer am Schwarzen Brett, ein Beutel mit 200 g kostete mich etwa 50 UAH mit Versand.

Ich war angenehm überrascht, da hauptsächlich Eisenchlorid für Funkamateure verkauft wird. Ich selbst habe mich vor etwa 15 Jahren für die Funktechnik interessiert und dachte, dass diese Branche jetzt längst von chinesischen funktechnischen Fertiglösungen verdrängt wurde. Es stellte sich heraus, dass sie nicht vertrieben wurden, da es ein Angebot an Eisenchlorid gibt, gibt es auch eine Nachfrage. Aber ich werde nicht vom Thema abweichen, weiter zu dem Fall ...

Ich färbe Aluminium, Duraluminium, Stahl und Messing mit dieser Methode. Und ich kann sagen, dass es mit Aluminium am besten gelungen ist. Etwas schlechter, aber akzeptabel geschwärztes Duraluminium. Der Stahl wurde nicht geschwärzt, sondern mit einem rostähnlichen Überzug überzogen, er hörte auf zu glänzen, zumindest so wurde er noch etwas besser als er war. Messing änderte ein wenig seine Farbe - es wurde ein wenig röter, hörte auf zu glänzen, wurde matt, aber nicht schwarz.

Die Methode der Aluminiumschwärzung mit Eisenchlorid

Ich musste ein paar Makromechringe aus Duraluminium und ein paar Aluminiumadapter schwärzen. Für eine so kleine Anzahl von Teilen reichen 15-20 Gramm Eisenchlorid aus.

Eisenchlorid in einem Behälter zur Herstellung einer Lösung

Zuerst müssen Sie es mit etwas Wasser verdünnen. Für so wenig Eisen braucht man ziemlich viel Wasser. Es ist wichtig, dass das Ergebnis eine dicke Mischung ist. damit es sich nicht ausbreitet, sondern auf der Oberfläche verschmiert. Ich habe es mit dem Auge gemacht - je dicker die Lösung, desto besser.


Während die Lösung „infundiert“ wird, bereiten wir unsere Teile zum Schwärzen vor. Wir reinigen sie von eventuellem Schmutz und Staub und entfetten sie. Ich habe sie einfach mit Seife unter dem Wasserhahn gewaschen, das hat gereicht.


Jetzt, da die Lösung fertig ist, nehmen wir eine Art Stock. zum Beispiel zum Reinigen der Ohren mit einem Wattestäbchen an der Spitze. und schmieren Sie die Innenflächen des Adapters vorsichtig ein. Ich habe sie nur eingefärbt und ziehe es vor, sie außen glänzend zu lassen. Achten Sie darauf, dass die Lösung auf den Oberflächen verbleibt und nicht tropft.


Detail mit einer geschmierten Eisenchloridlösung

In meinem Fall wurden die Aluminiumteile nach 7-10 Minuten schwarz. Dural verdunkelte sich etwas länger, vielleicht 20 Minuten, ich habe es nicht genau getimt.


Duralring verdunkelt

Als Ergebnis wurde die Oberfläche dunkelgrau, matt. Blendet nicht, was Sie wollen.

Wenn Sie das Ergebnis nicht zufriedenstellt, können Sie die Teile spülen und mit der restlichen Lösung erneut gehen. Ich tat dies mit Duraluminium, Stahl und Messing, in der Hoffnung, dass es besser ausfallen würde.

Dural begann merklich besser auszusehen, Stahl und Messing blieben gleich. Sie können sie auch länger verschmiert lassen.

Nach Erreichen der Schwärzung können die Teile unter fließendem Wasser gewaschen und getrocknet werden. Dann kannst du sie verwenden.


Die Oberfläche desselben Rings nach dem Waschen und Trocknen. Zufrieden mit Schwärzung.

Nachdem ich den anfangs glänzenden Makro-Fellring geschwärzt habe, hat sich der Kontrast in den Fotos stark verbessert, insbesondere bei der Aufnahme von schwarzen Details bei langen Verschlusszeiten.


Ein weiteres Aluminiumteil, nach dem gleichen Verfahren geschwärzt.


Aber was ist mit Messing passiert: Es wurde überhaupt nicht dunkler, sondern wurde matt und veränderte die Farbe ein wenig.

Hier ist eine relativ einfache und qualitativ hochwertige Schwärzungsmethode. Ich hoffe, dass es nicht nur mir, sondern auch anderen Enthusiasten nützlich sein wird.

Wir werden oft gefragt, ob es möglich ist, mit einem Diodenlaser auf Metall, beispielsweise Aluminium, zu gravieren.

Ist es möglich, Metall zu Hause zu gravieren?

Heute werden wir diese Frage beantworten.

Denken Sie an Aluminium. Tatsächlich ist es ein im Alltag weit verbreitetes Metall, das sich zum Gravieren eignet. Viele Produkte, zum Beispiel Schlüsselanhänger, Flash-Laufwerke, einige Handyhüllen haben eine Aluminiumbeschichtung.

Was wissen wir über Aluminium?

Dabei handelt es sich um ein Metall mit einem Schmelzpunkt von etwa 600 Grad Celsius, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt und in der Regel auf seiner Oberfläche einen Film aus Aluminiumoxid trägt, dessen Schmelzpunkt bei über 1000 Grad Celsius liegt. Dies erschwert das Gravieren durch Wärmebehandlung erheblich, aber es gibt eine andere Option. Aluminium ist ein guter Leiter, und wenn ja, wurde der Elektrolyseprozess nicht abgebrochen. Das ist genau die Lösung, über die wir sprechen werden.

Dieser Prozess wird als Aluminiumätzen bezeichnet.

Darin ist nichts Schwieriges. Wir brauchen nur eine 9-12 Volt Stromquelle.

Neben gewöhnlichem Kochsalz NaCl, einem dielektrischen Behälter (Kunststoff ist in Ordnung), einem Nagel oder einem Eisengegenstand geeigneter Form und Größe, Wasser.

Und natürlich der Laser!

Was machen wir also?

Wir bereiten eine Rasterzeichnung vor, die wir auf die Aluminiumoberfläche der Platte auftragen möchten.

Zum Beispiel so:

1. 2. Wir bedecken die Aluminiumoberfläche der Platte mit einer Schutzfolie (Klebeband, Lack, Farbe Ihrer Wahl).3. Wir legen eine Aluminiumplatte auf den Desktop eines 3D-Druckers, der mit einem Diodenlaser (vorzugsweise mit einer Leistung von über 1-2 W, damit es zum Schneiden der Folie ausreicht) ausgestattet ist, und schalten den Laserschneidemodus ein (zum Durchbrennen den geklebten Film und erstellen Sie offene Bereiche an der Stelle der zukünftigen Gravur).4. Als nächstes bereiten wir in einem Plastikbehälter eine konzentrierte wässrige Lösung von NaCl.5 vor. Wir leiten 2 Drähte „Plus“ und „Minus“ von der Stromquelle ab.

6. Wir befestigen einen Eisengegenstand (Nagel) am Minus und senken ihn in eine wässrige NaCl-Lösung.

7. Wir befestigen unsere Aluminiumplatte am Plus und senken sie ebenfalls in die Salzlösung.

8. Wir versorgen die Stromquelle mit Strom.9. Der Prozess der Elektrolyse (Ätzen) in Lösung beginnt. Abhängig von der Stärke des Stroms und der Konzentration der Lösung können Sie die ungefähre Ätzzeit abschätzen. Normalerweise 3-5 Minuten.10. Wir nehmen das Produkt aus der Lösung Es muss daran erinnert werden, dass das gravierte Produkt sorgfältig isoliert werden muss, bevor es in die Lösung gelegt wird, mit Ausnahme der Bereiche, in denen es tatsächlich aufgetragen werden sollte

Dieser Prozess kann sowohl zu Hause als auch in einer kleinen Werkstatt durchgeführt werden.Mit dieser Technologie kann jeder zum Metallgraveur (Aluminium) werden.

Diese Technologie ist unserer Meinung nach von großem praktischem Wert.

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Aluminiumgravur leicht gemacht!

Grüße, Chemiker und Funkamateure!

Seit Anfang des Jahres wurde unserem Endurance-Team (LaserLab) eine Frage gestellt, können wir mit einem Laser eine schöne Gravur auf Aluminium machen? Und wird es für alle verfügbar sein?

Endlich antworten wir! :)

Aluminium ist ein gewöhnliches Metall, daher ist es kein Wunder, dass die Leute ihre Gravuren darauf machen lassen wollen. Ich habe es gerne für den Aluminium-Schlüsselanhänger, den USB-Stick und die Hülle meines Handys gemacht.

Welche Eigenschaften hat Aluminium? Ja, Metall. T_schmelzend 600 Grad, mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hat oft Aluminiumoxid auf seiner Beschichtung, dessen Schmelzpunkt mehr als 1100 Grad beträgt. Daher wird die Wärmebehandlung nicht so einfach sein. Schauen wir uns eine andere Option an. Wie Sie wissen, bestehen Drähte aus Kupfer und Aluminium. Aluminium ist ein ausgezeichneter Leiter, was bedeutet, dass wir das Elektrolyseverfahren verwenden können. Das ist der Trick, lesen Sie weiter! Nämlich Aluminiumätzen.

Es ist ganz einfach!) Wir brauchen:

  1. Wasser (nicht mehr als 1 Liter).
  2. Elektrische Stromquelle (von 9 bis 12 V).
  3. Gewöhnliches Speisesalz NaCl.
  4. Dielektrische Kapazität (z. B. aus Kunststoff).
  5. Ein Nagel oder ein anderer scharfer, harter Gegenstand.

Und natürlich der L-Cheapo-Laser! Leistung 3-5 Watt.

1. Bereiten Sie das Design vor, das Sie auf der Aluminiumplatte gravieren möchten.

Beispielsweise ein Bitmap-Bild eines Logos.

2. Befreien Sie Ihre Aluminiumprobe von Fett. Decken Sie es mit einem der folgenden Materialien ab: braunes Klebeband, Farbe, Lack, Klebeband.




3. Legen Sie das Produkt auf den 3D-Drucker und starten Sie den Laser (es ist notwendig, die Oberflächenschicht aus Schritt 2 zu zerstören, und Sie erhalten offene Bereiche).


4. Rühren Sie das Salz in das Wasser, um eine konzentrierte Lösung herzustellen.


5.1. Nehmen Sie eine Stromquelle (auf dem Foto gibt es ein rotes "Plus" und ein weißes Kabel "Minus").
5.2. Befestigen Sie einen Eisengegenstand am Minus und senken Sie ihn in die Salzlösung.
5.3. Befestigen Sie eine Aluminiumprobe am Plus und senken Sie es in die Lösung im selben Behälter.
6. Einschalten!


7. Warten Sie ca. 5 Minuten auf den Elektrolyse- (Ätz-) Vorgang in der Lösung. Schätzen Sie je nach Konzentration der Lösung und Stromstärke die zum Ätzen benötigte Zeit ab. Wir konnten in 3 Minuten eine Probe in ein Foto ätzen.


8. Entfernen Sie die Probe aus der Lösung.


Klasse!!)


Vergessen Sie nicht, dass Ihre zu gravierende Probe vor dem Einbringen in den Behälter mit der Lösung sorgfältig von der Außenumgebung isoliert werden muss, mit Ausnahme der Bereiche, in denen die Gravur angebracht werden soll.

Sie können diese Erfahrung sowohl zu Hause als auch in Ihrer Werkstatt durchführen.

Mit dieser Technologie kann jeder zum Metallgraveur (mindestens Aluminium) werden.

All dies ist wertvolles und praktisches Wissen. Wir freuen uns, wenn Sie die Endurance-News abonnieren

Gravieren? Leicht!