Ալյումինի փորագրումը երկաթի քլորիդում: Գարեջրի ալյումինի թթու թթու

Մի անգամ շեֆն ինձ խնդիր դրեց. Մեքենայի կարգավորիչը կառավարելու համար անհրաժեշտ է կրկնօրինակ ստեղնաշար պատրաստել, քանի որ գործարանայինը շատ արագ դարձավ անօգտագործելի, քանի որ այն պատրաստված էր թափանցիկից։ ինքնասոսնձվող ֆիլմ, որի վրա գործարանում կիրառվում է դիզայն։

Ես աշխատում եմ փոքր ձեռնարկությունում, որը համեմունքներ է արտադրում։ Զբաղվում եմ փաթեթավորման մեքենաների, էլեկտրասարքավորումների սպասարկմամբ, տեղական ցանցև այլն, մի խոսքով, ամբողջ տեխնոլոգիան, խելացի և ոչ այնքան խելացի:
Ուրեմն ահա՛ Շեֆի հետ երկար մտածելուց և բանավեճից հետո ես վերջապես համոզեցի նրան, որ մեր լամպեր օպերատորների համար ստեղնաշարի պատյանն ամենալավը կհամապատասխանի «լեգիրված հրացանի պողպատից» :cool:, բայց դրա բացակայության դեպքում մենք որոշեցինք օգտագործել բարձր ամրությունը։ ալյումինե պատյանտեսակը 203-125B, չափերը 121x66x35 մմ Pros Kit-ից:

Գաղափար

Ծուլություն, իմ ընկերներ, ամենահզոր շարժիչըառաջընթաց. Որոշ մտածելուց հետո հիշեցի, որ մի անգամ պատահաբար կաթել էի ալյումինե ռադիատորերկաթի քլորիդ. Մինչ ես սրբում էի կաթիլը, ռադիատորի վրա բիծ կար և մի փոքր խորք: Այո...

Իսկ եթե ֆոտոռեզիստից տրաֆարետ պատրաստես և հետո փորագրես: Գվինեա խոզուկը դուրալումինի ափսեի մի կտոր էր: Ամեն ինչ հիանալի ստացվեց:

Մակերեսների պատրաստում

Բրինձ. 1. Մակերեւույթի պատրաստում.

Ես բավականին ուրախ էի այս կոպտությունից։ Ցանկության դեպքում կարող եք փայլեցնել այն։

Բրինձ. 2. Գործը և կոճակները փայլեցնելուց հետո։

Rolling photoresist

Բրինձ. 3. Ֆիլմի ֆոտոռեզիստ.

Ֆոտոռեզիստի մասին ոչինչ չեմ կարող ասել։ Ես այն գնել եմ առցանց խանութից: Այն ամենը, ինչ նշված էր՝ «Ֆիլմի բացասական ցուցիչի ֆոտոռեզիստ»:

Եզրերի շուրջը լուսանցքով մի փոքր չափում ենք, որպեսզի հարմար լինի գլորել։ Ֆիլմի ֆոտոռեզիստը բաղկացած է 4 շերտից՝ ներքևի մասը (այն փայլատ է)՝ պոլիէթիլեն, այնուհետև սոսինձի բարակ շերտ, այնուհետև, փաստորեն, ինքնին ֆոտոռեզիստը, իսկ վերևում կա փայլուն պաշտպանիչ շերտ (լավսան): Անփայլ շերտը զգուշորեն կտրեք ասեղով կամ սկալպելով, պոկեք 5-8 միլիմետր լայնությամբ շերտը և կպցրեք մարմնին։ Ավելի հեշտ է գլորել ֆոտոռեզիստը մարմնի երկարությամբ։

Այո՛։ Եվս մեկ նրբություն. Ավելի լավ է բնակարանը տաքացնել գազի վրա մինչև մոտավորապես 40 աստիճան ջերմաստիճան: Այնուհետև ֆոտոռեզիստը ավելի լավ է կպչում: Աստիճանաբար պոկելով հիմքը, մենք ֆոտոռեսիստը գլորում ենք մակերեսի վրա կոշտ լուսանկարչական գլանափաթեթով, կամ, վատագույն դեպքում, ձեր մատով: Ֆոտոռեզիստի դուրս ցցված եզրերը ֆայլով կտրում ենք մարմնին կամ սուր դանակով։

Համոզվեք, որ փոշու մասնիկներ կամ օդային պղպջակներ չեն մտնում ֆոտոռեզիստորի տակ: Այս վայրում կարող է ներս մտնել երկաթի քլորիդ, և խնդիր առաջանա։ Եթե ​​օդային փուչիկները իսկապես առաջանում են, կարող եք զգուշորեն ծակել դրանք սուր ասեղով և ամուր գլորել լուսանկարչական գլանով:
Մենք դեռ չենք հեռացնում վերին պաշտպանիչ շերտը, քանի որ ֆոտոդիմակը կարող է կպչել ֆոտոռեզիստին (եղել են դեպքեր):

Բրինձ. 4. Գլորված ֆոտոռեզիստ:

Լուսանկարի ձևանմուշ պատրաստելը

Photoresist-ը բացասական է: Այսինքն, որտեղ կաղապարի վրա ներկ չկա, ֆոտոռեզիստը կփայլի և չի լվանա մշակման ընթացքում: Զգույշ եղիր։

Բրինձ. 5. Լուսանկարի կաղապար: Ես խնայողաբար օգտագործում եմ ֆիլմը: Ահա թե ինչու եմ մուտքագրում տարբեր նախագծերմեկ թերթիկի վրա դեռ տեղ կա.

Լուսավորեք ուլտրամանուշակագույն լամպով

Բրինձ. 6. Պատրաստվել բացահայտմանը:

Թաքցրեք կոճակները, նախքան դրանք մերկացնելը: Եթե ​​դրանք լուսավորվեն, ապա ձեզ հարկավոր է նորից գլորել ֆոտոռեսիստը:
Մենք լուսավորում ենք ֆոտոռեզիստը ուլտրամանուշակագույն լամպով: Լուսավորման ժամանակը մոտ 1 րոպե է:

Բրինձ. 7. Ֆոտոռեզիստական ​​բացահայտում

Բրինձ. 8. Լուսավորվելուց հետո հայտնվում են գծագրի ուրվագծերը։

Մենք ցույց ենք տալիս

Բրինձ. 9. Մշակված ֆոտոռեզիստ:

Մենք թունավորում ենք երկաթի քլորիդով

Բրինձ. 10. Օֆորտ.

Լուծումը անմիջապես սկսում է պղպջակել: Ալյումինը հեռացնում է երկաթը լուծույթից և այն նստում է հենց այնտեղ՝ փորագրման վայրում։ Այն պետք է հեռացնել փափուկ, անհարկի ատամի խոզանակով մոտավորապես 30 վայրկյանը մեկ անգամ: Այս դեպքում դուք պետք է զգույշ լինեք. պատկերի եզրերին կարող են հայտնվել ֆոտոռեզիստորի չիպեր: Եթե ​​դա տեղի ունենա, անմիջապես ողողեք, չորացրեք և շտկեք չիպը անջրանցիկ մարկերով կամ նույն եղունգների լաքով: Այնուամենայնիվ, լաքը կարող է կոռոզիայի ենթարկել ֆոտոռեսիստը, այնպես որ զգույշ եղեք:

Օֆորտից հետո մոտ 5 րոպե փորագրել եմ մոտ 0,5 մմ խորությամբ խորշեր։
Մենք հեռացնում ենք ֆոտոռեսիստը: Արտադրության ընթացքում տպագիր տպատախտակներֆոտոռեզիստը կարող է հեռացվել լուծույթով կաուստիկ սոդա(կաուստիկ սոդա) կամ մի փոքր նոսրացված «Խլուրդ» մաքրման համար կոյուղու խողովակներ. Բայց սա հարմար չէ ալյումինի համար: Այն մթնում է կաուստիկի հետ շփման ժամանակ: Եթե ​​փորագրված խորշերը խորն են, ապա ֆոտոռեզիստը կարելի է հանել զմրուխտով սպունգով և ջրով, եթե ոչ շատ խորը, ապա կարելի է 15-20 րոպե ացետոնով կամ 646 կամ 647 լուծիչով ամանի մեջ գցել։

Բրինձ. 11. Ֆոտոռեզիստի փորագրումից և հեռացումից հետո:

Վերջնական գործողություններ

Բրինձ. 12. Փոսերը պատրաստ են։

Գրության շուրջ ուրվագիծը կնքում ենք շինարարական ժապավենով։ Ես շինարարական ժապավեն չունեի, ուստի այն կնքեցի ալյումինով:

Փորագրումը գործընթաց է, որի ժամանակ որոշ մետաղներ հեռացվում են մակերեսից քիմիական միջոցներով: Այս մեթոդը օգտագործվում է մասի վերջնական մշակման համար, նախքան ծածկույթի կիրառումը (էլեկտրապատում) մշակման մաս պատրաստելիս, ինչպես նաև բոլոր տեսակի գծագրերի, զարդանախշերի և մակագրությունների ստեղծման համար։

Մեթոդի էությունը

Մետաղական փորագրումը ներառում է մակերեսային մանրակրկիտ մշակում: Արտադրանքի վրա կիրառվում է պաշտպանիչ ծածկույթ, որը ջնջվում է դիզայնի տեղում։ Այնուհետեւ օգտագործվում են կամ թթուներ կամ էլեկտրոլիտային բաղնիք: Ավերված են անպաշտպան վայրերը։ Որքան երկար է ազդեցության ժամանակը, այնքան ավելի խորն է տեղի ունենում մետաղների փորագրումը: Գծանկարը դառնում է ավելի արտահայտիչ և պարզ: Գոյություն ունենալ տարբեր ուղիներձեռք բերելով փորագրություն (մակագրություն). պատկերն ինքնին կամ ֆոնը կարող են ուղղակիորեն փորագրվել: Հաճախ նման գործընթացները համակցվում են. Օգտագործվում է նաև բազմաշերտ փորագրություն։

Փորագրման տեսակները

Կախված նյութի մակերեսը ոչնչացնելու համար օգտագործվող նյութից, առանձնանում են փորագրման հետևյալ մեթոդները.

1. Քիմիական մեթոդ(այն նաև կոչվում է հեղուկ): Այս դեպքում օգտագործվում են հատուկ թթվային հիմքով լուծույթներ: Այս կերպ զարդանախշերն ու մակագրությունները կիրառվում են համաձուլվածքների վրա։

2. Մետաղի էլեկտրաքիմիական փորագրում - ենթադրում է էլեկտրոլիտային լոգանքի օգտագործում: Այն լցված է հատուկ լուծույթով։ Կապարի աղերը հաճախ օգտագործվում են նաև գերփորագրումը կանխելու համար: Այս մեթոդն ունի մի շարք առավելություններ. Նախ, գծագրությունն ավելի պարզ է, և գործընթացն ավարտելու համար պահանջվող ժամանակը զգալիորեն կրճատվում է: Բացի այդ, մետաղի այս մշակումը խնայող է. օգտագործվող թթվի ծավալը շատ ավելի քիչ է, քան առաջին մեթոդով: Մեկ այլ անկասկած առավելություն բացակայությունն է վնասակար գազեր(մորդանտը չի պարունակում կաուստիկ թթուներ):

3. Գոյություն ունի նաեւ իոնային պլազմայի մեթոդ (այսպես կոչված՝ չոր մեթոդ)։ Այս դեպքում մակերեսը նվազագույն վնասված է: Այս մեթոդը կիրառվում է միկրոէլեկտրոնիկայի մեջ։

Պողպատի թթու թթու

Այս բուժումը հիմնականում օգտագործվում է կեղևի և տարբեր օքսիդների հեռացման համար: Այս ընթացակարգը պահանջում է ուշադիր հետևել տեխնոլոգիային, քանի որ հիմնական մետաղի չափից ավելի փորագրումը անցանկալի է: Ընթացքում այն ​​օգտագործվում է որպես քիմիական մեթոդ, և էլեկտրոլիտային վաննաներ։ Լուծույթների պատրաստման համար օգտագործվում են հիդրոքլորային և ծծմբական թթուներ։ Բոլոր մասերը պահանջում են մակերեսի մանրակրկիտ յուղազերծում: Նույնիսկ փոքր մատնահետքը կարող է փչացնել աշխատանքային մասը: Ինչպես պաշտպանիչ ծածկույթօգտագործել լաք, որը հիմնված է ռոսինի, սկիպիդարի, խեժի վրա: Այնուամենայնիվ, հարկ է հիշել, որ բաղադրիչները դյուրավառ նյութեր են, ուստի լաքի պատրաստումը պահանջում է մեծ կենտրոնացում և զգուշություն: Մետաղի մշակման ավարտից հետո փորագրման գործընթացը ինքնին տեղի է ունենում: Ավարտելուց հետո հատվածը պետք է մաքրվի լաքով:

Պողպատի համար օգտագործվող մորդանտներ

Շատ հաճախ պողպատը թթու դնելու համար օգտագործվում է ազոտաթթվի լուծույթ: Օգտագործվում են նաև աղ և ատամնաքարեր (ազոտի փոքր հավելումներով)։ Կոշտ պողպատի դասարանները թթու են դրվում ազոտական ​​և քացախաթթուների խառնուրդով: Գլիֆոգենը հատուկ հեղուկ է, որը հիմնված է ջրի, ազոտական ​​թթվի և ալկոհոլի վրա: Այս կազմով մակերեսը մի քանի րոպե մշակվում է։ Այնուհետև դրանք լվանում են (գինու ալկոհոլի լուծույթը մաքրված ջրի մեջ) և արագ չորանում։ Սա նախնական փորագրություն է: Նման մանիպուլյացիաներից հետո միայն աշխատանքային կտորները տեղադրվում են փորագրման լուծույթում: Չուգունի թթու վարունգը լավ է ծծմբաթթվի լուծույթում:

Գունավոր մետաղների թթու վարում

Պղինձը և դրա վրա հիմնված համաձուլվածքները փորագրվում են ծծմբական, աղաթթուների, ֆոսֆորական կամ ազոտական ​​թթուների միջոցով: Գործընթացն արագանում է քրոմատների կամ նիտրատների լուծույթներով։ Առաջին փուլը մասշտաբի հեռացումն է, այնուհետև արույրն ուղղակիորեն փորագրվում է։ Ալյումինը (և դրա համաձուլվածքները) փորագրված են կաուստիկ ալկալային լուծույթում: Ձուլման համաձուլվածքների համար օգտագործվում են ազոտային և ֆտորաջրածին թթուներ։ Spot welded workpieces մշակվում են ֆոսֆորաթթվով: Տիտանի համաձուլվածքներնույնպես փորագրվում են երկու փուլով. Նախ՝ կաուստիկ ալկալիներում, ապա ծծմբային, ֆտորաջրածնային, ազոտական ​​թթուների լուծույթում։ Տիտանի փորագրումն օգտագործվում է օքսիդի թաղանթը հեռացնելու համար նախքան էլեկտրալցումը: Մոլիբդենը մշակվում է նատրիումի հիդրօքսիդի և ջրածնի պերօքսիդի վրա հիմնված լուծույթով։ Բացի այդ, մետաղները (օրինակ՝ նիկելը, վոլֆրամը) փորագրվում են ջրի, ջրածնի պերօքսիդի և մրջնաթթվի միջոցով։

Տախտակները փորագրելու մի քանի եղանակ կա. Առաջին դեպքում օգտագործվում է ջուր և երկաթի քլորիդ: Դուք կարող եք այն ինքներդ պատրաստել: Դրա համար երկաթի թելերը լուծվում են աղաթթվի մեջ: Խառնուրդը պահվում է որոշ ժամանակ։ Տպագիր տպատախտակները նույնպես փորագրվում են ազոտաթթվի միջոցով: Ամբողջ գործընթացը տևում է մոտ 10 րոպե։ Դրա վերջում տախտակը պետք է մանրակրկիտ սրբել սոդայով, քանի որ այն հիանալի կերպով չեզոքացնում է մնացած կաուստիկ նյութը։ Մեկ այլ փորագրող բաղադրություն ներառում է ծծմբաթթու, ջուր, ջրածնի պերօքսիդ (պլանշետներում): Հետևյալ կազմով տախտակները շատ ավելի շատ ժամանակ է պահանջում՝ տաք ջուր, կերակրի աղ, պղնձի սուլֆատ։ Հարկ է նշել, որ լուծման ջերմաստիճանը պետք է լինի առնվազն 40 աստիճան: Հակառակ դեպքում, փորագրումը ավելի երկար կպահանջի: Դուք կարող եք նաև փորագրել տախտակները՝ օգտագործելով ուղղակի հոսանք: Այս գործընթացի համար կարելի է օգտագործել ապակյա իրեր, պլաստիկ տարա(այն չի անցկացնում հոսանք): Տարայի մեջ լցնել կերակրի աղի լուծույթ։ Հենց սա է էլեկտրոլիտը։ Որպես կաթոդ կարող եք օգտագործել պղնձե (փողային) փայլաթիթեղ։

Այլ նյութերի փորագրման գործընթացը

Ներկայումս լայնորեն տարածված է ապակու մշակման մի տեսակ, որը կոչվում է փորագրություն: Օգտագործվում են ֆտորաթթվի և ջրածնի ֆտորիդի գոլորշիներ։ Նախ, մակերեսը թթվային փայլեցված է, ապա կիրառվում է նախշ: Այս մանիպուլյացիաներից հետո արտադրանքը տեղադրվում է լոգանքի մեջ փորագրող լուծույթով: Այնուհետև ապակին մանրակրկիտ լվանում և մաքրվում է պաշտպանիչ ծածկույթից: Որպես վերջինս, դուք կարող եք օգտագործել խառնուրդ, որը հիմնված է մեղրամոմ, ռոզին, պարաֆին։ Ապակի փորագրություն hydrofluoric թթուօգտագործվում է այն փայլատ տեսք հաղորդելու համար: Կա նաև գունավոր փորագրման հնարավորություն։ Արծաթի աղերը մակերեսին տալիս են դեղին, կարմիր, կապույտ երանգներ, պղնձի աղերը՝ կանաչ, սև, կարմիր։ Թափանցիկ, փայլուն նախշ ստանալու համար ծծմբաթթուն ավելացնում են ֆտորաթթվին։ Եթե ​​անհրաժեշտ է խորը փորագրություն, ապա գործընթացը կրկնվում է մի քանի անգամ:

Թթու վարելու անվտանգության նախազգուշական միջոցներ

Մետաղների փորագրումը բավականին վտանգավոր գործունեություն է, որը պահանջում է մեծ կենտրոնացում: Դա պայմանավորված է ագրեսիվ նյութերի` թթուների և դրանց խառնուրդների հետ աշխատելու շնորհիվ: Առաջին հերթին, այս գործընթացի համար անհրաժեշտ է խելամտորեն ընտրել լավ օդափոխությամբ սենյակ: Իդեալում, փորագրման համար կօգտագործվի գոլորշի կափարիչ: Եթե ​​մեկը հասանելի չէ, ապա դուք պետք է հոգ տանեք ռեսպիրատորի մասին, որպեսզի խուսափեք վնասակար գոլորշի ներշնչելուց: Թթուների հետ աշխատելիս պետք է կրել ռետինե ձեռնոցներ և գոգնոց: Պետք է միշտ ձեռքի տակ լինի խմորի սոդա, որը անհրաժեշտության դեպքում կարող է չեզոքացնել թթվի ազդեցությունը։ Բոլոր փորագրման լուծույթները պետք է պահվեն հատուկ տարաներում (ապակե կամ պլաստիկ): Մի մոռացեք կպչուն պիտակների մասին, որոնք ցույց կտան խառնուրդի բաղադրությունը և պատրաստման ամսաթիվը: Կա ևս մեկ կանոն՝ թթուների բանկաները չի կարելի տեղադրել բարձր դարակներում։ Նրանց անկումը բարձրությունից հղի է լուրջ հետեւանքներով։ Մետաղների գեղարվեստական ​​փորագրումը ամբողջական չէ առանց ազոտաթթվի օգտագործման, որը բավականին կաուստիկ է: Բացի այդ, որոշ խառնուրդներում այն ​​կարող է պայթուցիկ լինել։ Ազոտական ​​թթուն առավել հաճախ օգտագործվում է հարգված արծաթի համար: Փորագրող լուծույթները պատրաստվում են թթուները ջրի հետ խառնելով։ Հարկ է նաև հիշել, որ բոլոր դեպքերում թթուն ավելացվում է ջրի մեջ, և ոչ հակառակը։

Ալյումինի (այս մետաղից պատրաստված արտադրանքի) փորագրումն իրականացվում է դրա մակերեսը վերևից, ավելորդ շերտից կամ ժանգից մաքրելու նպատակով։ Կա նաև դրա մեկ այլ տարբերակ՝ գեղարվեստական ​​օֆորտ, երբ անհրաժեշտ է դիզայն փորագրել մետաղական մասի մակերեսին։

Փորագրման տեսակները

Առհասարակ մետաղների և մասնավորապես ալյումինի փորագրման երկու հիմնական տեսակ կա՝ քիմիական և գալվանական։ Վերջին մեթոդը պարզապես գեղարվեստական ​​է:

Քիմիական օգտագործման համար՝ արտադրանքը դրվում է տարայի մեջ, որի մեջ նախապես լցրել են աղի կամ աղի լուծույթը։

Իսկ գալվանական (հակառակ դեպքում՝ էլեկտրոլիտիկ կամ էլեկտրաքիմիական) առաջանում է գործընթացի շնորհիվ, որն ինքնին իրականացվում է հատուկ լոգարանում, որտեղ կա անոդ և կաթոդ:

Ալյումինի թթվային փորագրում

Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ այս գործընթացում օգտագործվում են շատ ուժեղ թթուներ, դրանց հետ աշխատելիս առաջին հերթին անհրաժեշտ է ավելի մեծ նախազգուշական միջոցներ ձեռնարկել։ Օպերատորը պետք է կրի ձեռնոցներ, դիմակ և գոգնոց: Կարևոր է, որ սենյակը, որտեղ գործընթացն ինքնին տեղի է ունենում, լավ օդափոխվի: Առանց որոշակի հմտությունների և առանց որոշակի պաշտպանիչ սարքավորումների, խորհուրդ չի տրվում աշխատել թթուների հետ:

Ինչպես նշվեց վերևում, ալյումինե արտադրանքը տեղադրվում է թթվով տարայի մեջ: Ամենատարածված ռեակտիվները, որոնք օգտագործվում են ալյումինի թթվով քիմիական փորագրման համար, հիդրոքլորային կամ ծծմբաթթուն են: Երբ դրանք փոխազդում են մետաղի հետ, ջրածինը ազատվում է։ Արտաքին տեսքը հետևյալն է. արտադրանքի մակերեսը ծածկված է փոքր փուչիկներով: Բայց, սկզբունքորեն, դա կարելի է կանխել, եթե տարայի մեջ նախապես հատուկ բաղադրիչ ավելացնեք։ Այս կերպ մետաղը կպաշտպանվի փուչիկներից բարակ թաղանթով:

Շատ կարևոր կետԱլյումինե արտադրանքը թթվով փորագրելու բոլոր գործողությունները պետք է կատարվեն ինտենսիվ, որպեսզի մետաղի մակերեսը մնա անձեռնմխելի:

Այս մեթոդը գործնականում այնքան էլ հաճախ չի օգտագործվում:

Ալյումինե փորագրություն ալկալիով

Ամենից հաճախ այս մեթոդն օգտագործվում է ջրի լուծույթկաուստիկ սոդա (հնարավոր է հավելումներով կամ առանց հավելումների):

Եվ այն օգտագործվում է ալյումինե արտադրանքի մակերեսը օքսիդից կամ ավելորդ քսանյութից մաքրելու և ավելի հարթ (փայլատ կամ փայլուն) մակերես ստանալու համար։

Ինչու՞ է անհրաժեշտ այդքան մանրակրկիտ մաքրել: Որպեսզի պատրաստի արտադրանք(օրինակ՝ դեկորատիվ ճարտարապետական ​​տարրեր, ցուցանակներ) ուներ կատարյալ մակերես. Այս մեթոդը կիրառվում է նաև խորը փորագրման համար։

Ալյումինի ալկալիով փորագրելու մեթոդը, մի կողմից, բավականին էժան է, բայց շատ աշխատատար է։

Այս մեթոդի առանձնահատկությունները

Օգտագործված լուծույթները պարունակում են չորսից տասը տոկոս նատրիում։ Ալկալիով փորագրելիս ջերմաստիճանը մոտավորապես 40-90 աստիճան Ցելսիուս է։

Անհրաժեշտության դեպքում օգտագործվում է խոնավեցնող կամ հատուկ հավելում աշխատանքային մասի վրա թեթև փրփուր ծածկույթ ստանալու համար:

Գործընթացի բարձրության միջին ջերմաստիճանը վաթսուն աստիճան է: Հենց այս ջերմային ինդեքսներում է, որ բարձրորակ մաքրումմակերեսներ.

Ալյումինի օպտիմալ մաքրությունը կազմում է 99,5%, իսկ կաուստիկ սոդայի լուծույթի կոնցենտրացիան՝ 10, 15 կամ 20%։

Այսպիսով, ռեակցիայի ընթացքում ալյումինը լուծվում է նատրիումի հիդրօքսիդի մեջ՝ ազատելով ջրածինը։ Արդյունքում առաջանում է կոմպոզիտային ալյումին, և այն գոյություն ունի միայն ալկալային լուծույթում։

Հետագա գործընթացներ, որոնք տեղի են ունենում ալկալիով փորագրման ժամանակ

Այս գործընթացի ընթացքում կաուստիկ սոդայի քանակը աստիճանաբար նվազում է։ Եվ այսպես, գործընթացի արագությունը ինքնին նվազում է, բայց մածուցիկությունը մեծանում է:

Պայմանով, որ տարայի մեջ նատրիումի հիդրօքսիդ ընդհանրապես չի ավելացվել, ռեակցիան կարող է շատ դանդաղեցնել: Բայց, ի վերջո, դարչնագույն կամ թափանցիկ ալյումինե փորագրման լուծույթը դառնում է սպիտակ:

Եվ այս պահից գործընթացի արագությունը մեծանում է։

Ռեակցիայի արդյունքում նստում է ալյումինի օքսիդի հիդրատը, որը նման է կախոցի։ Ազատվում է նաև կաուստիկ սոդա, որը նույնպես անհրաժեշտ է փորագրման գործընթացի շարունակման համար։

Արդյունքներ դիտարկվող մեթոդով

Փորձնականորեն հաստատվել է, որ կաուստիկ սոդայի լուծույթը, երբ ինտենսիվ օգտագործվում է փորագրման գործընթացում, սկսում է «ներծծել» ալյումինը։ Եվ դա տեղի է ունենում այնքան ժամանակ, քանի դեռ կաուստիկ սոդայի քանակը չի նվազում մինչև սկզբնական ծավալի մեկ չորրորդը: Իսկ սրանից հետո գործընթացը կշարունակվի ազատ կաուստիկ սոդայով` տատանվելով դրա քանակով։ Իսկ դա իր հերթին կախված է ջերմաստիճանից, օգտագործման հաճախականությունից և կանգառների (դադարների) ինտենսիվությունից։

Այս դեպքում հիդրատը կամաց-կամաց նստվածքի մեջ կհայտնվի կամ բյուրեղներ կձևավորի տարայի հատակին և/կամ կողմերին: Ստացված հիդրատը բավականին խիտ կլինի և հեշտ չի լինի հեռացնել: Երբեմն այն փորձում է տեղավորվել հենց ջեռուցման մարտկոցների մակերեսին:

Ալյումինի պարունակության հետ կապված ևս մեկ կարևոր կետ կա. Այս մետաղից պատրաստված արտադրանքը կաուստիկ սոդայի մեջ փորագրելիս անհրաժեշտ է խստորեն պահպանել ալյումինի և սոդայի քանակի հարաբերակցությունը։ Քանի որ որքան շատ ալյումին կա, այնքան ավելի դանդաղ է տեղի ունենալու գործընթացը: Գործնական տեսանկյունից պարզ է դառնում, որ տարայի մեջ ալյումինի քանակի ավելացմանը զուգահեռ անհրաժեշտ է անընդհատ ավելացնել կաուստիկ սոդայի քանակը։

Այսպիսով, ալյումինի ալկալիով փորագրման գործընթացը կարելի է շարունակել շարունակաբար։ Իսկ կորուստները կլինեն միայն գոլորշու հետ տարվելու պատճառով։

Այս մեթոդն իսկապես կիրառելի է գործնական տեսանկյունից։ Բայց կան մի քանի նրբերանգներ, որոնք չպետք է մոռանալ. ժամանակ առ ժամանակ հեռացրեք կարծրացած հիդրատային նստվածքը. մաքրել ֆիլտրը; հիշեք, որ կոնտեյները, որում իրականացվում է գործընթացը, մշտական ​​օգտագործմամբ, կարող է տևել ոչ ավելի, քան երկու տարի:

Հակառակ դեպքում օգտագործման հետ կապված բարդություններ չկան այս մեթոդըչի բացահայտվել:

Ընդհանուր առմամբ, ալյումինե աշխատանքային մասի քիմիական փորագրումից հետո անհրաժեշտ է մանրակրկիտ ողողել դրա մակերեսը, չեզոքացնել և լուսավորել այն ազոտաթթվի 15-20% լուծույթով: Այս գործընթացը կոչվում է թթու վարունգ:

Գալվանական մեթոդ

Փորագրման երկրորդ մեթոդը գալվանական է։ Դա ավելի պարզ է և տեղի է ունենում շատ ավելի արագ: Եվ արդյունքը արտադրանքի շատ բարձրորակ մակերես է, դիզայնի հստակ ուրվագծեր (գեղարվեստական ​​մեթոդով, ինչպես գալվանական տեսակը):

Այս մեթոդի առանձնահատկությունն այն է, որ այն օգտագործում է աղբյուր էլեկտրական էներգիա(4-5 Վ):

Ձեզ անհրաժեշտ կլինի նաև այնպիսի չափի լոգարան, որը կտեղավորի ալյումինե արտադրանք: Նյութը, որից պատրաստվում է լոգանքը, պետք է լինի դիէլեկտրիկ: Ալյումինի փորագրման համար լոգանքի բաղադրությունը լուծում է պղնձի սուլֆատև սեղանի աղ:

Գործընթացը սկսելուց առաջ աշխատանքային մասը պետք է մաքրվի և յուղազերծվի: Հաջորդը, թիթեղով զոդեք արտադրանքին պղնձի մետաղալարև իջեցրեք այն կաուստիկ սոդայի լուծույթի մեջ, իսկ հետո ծծմբաթթվի լուծույթի մեջ։ 2 րոպե անց հեռացրեք և լվացեք հոսքի տակ տաք ջուր. Այս պահին արգելվում է ձեռքերով դիպչել ապրանքին։

Եթե ​​աշխատանքային մասի որոշ հատվածներ փորագրման կարիք չունեն, ապա դրանց վրա կիրառվում է մաստիկ: Դրանից հետո դուք կարող եք սկսել գործընթացը ինքնին:

IN այս մեթոդըօգտագործվում են երկու այսպես կոչված հենարաններ, որոնք պետք է ամրացվեն անոդին ( դրական լիցք) և էլեկտրաէներգիայի կաթոդ (բացասական) աղբյուր։ Կարևոր է, որ այս հենարանները տեղադրվեն լոգարանի ողջ երկայնքով: Անոդով հենակետին ամրացվում է ալյումինից պատրաստված աշխատանքային մասը, իսկ երկրորդին` մեկ այլ մետաղից պատրաստված:

Այս ամենը իջեցվում է լոգանքի մեջ և պահվում որոշակի ժամանակ։ Դրանից հետո այն լվանում են տորպենտինով և հետագայում մշակում մանրացման և փայլեցման միջոցով։

Գեղարվեստական ​​փորագրություն

Այս տեսակի գալվանական մեթոդը բավականին տարածված է մեր օրերում։ Նրա օգնությամբ դուք կարող եք կատարել օրիգինալ գծանկարներ, փորագրություններ, գեղարվեստական ​​տպագրություններ և զարդեր ցանկացած մետաղի մշակման վրա:

Եվ արդյունքը շատ պարզ, գեղեցիկ նկար է։ Այսպես ասած՝ օրիգինալ աշխատանք, որը կարող եք պահել ձեզ համար կամ նվիրել։

Բնօրինակ պատկերն ինքնին կարելի է նկարել ինքներդ կամ տպել (լազերային տպիչի միջոցով) թղթի վրա: Հաջորդը, ժապավենը կպցրեք մակերեսին և լվացեք թղթից: տաք ջուր. Արդյունքում պատկերը պետք է մնա ժապավենի վրա։ Թողեք չորանա։ Այդ ընթացքում անհրաժեշտ է պատրաստել մետաղական մակերեսը, որի վրա կիրառվելու է դիզայնը՝ յուղազերծել սպիրտով։

Այնուհետև սոսնձեք ժապավենը նախշով աշխատանքային մասի մակերեսին, մինչդեռ դրա տակից օդային փուչիկները բաց թողեք: Սոսինձի ավելցուկը և այն ամենը, ինչ ավելորդ է, բացառությամբ պատկերի, հանվում է տաք թմբուկով:

Փորագրումն իրականացվում է արդեն վերը նկարագրված մեթոդով` գալվանական:

Ուշադրություն. այս գործընթացը կարող է վնասակար գազեր արտազատել, ուստի ավելի լավ է, որ մարդիկ լքեն սենյակը:

Այսպիսով, տանը ալյումինի փորագրումը միանգամայն իրագործելի է։ Պարզապես համոզվեք, որ հետևեք բոլոր կարևոր նախազգուշական միջոցներին:

Ալյումինե փորագրումն իրականացվում է ալկալային կամ թթվային միջավայրում: Լայնորեն օգտագործվող փորագրիչը բաղկացած է խտացված H 3 PO 4 (76%), սառցադաշտային քացախաթթուից (15%), կենտրոնացված ազոտական ​​թթվից (3%) և ջրից (5%) ըստ ծավալի։ Հետազոտության համաձայն՝ գործընթացը բաղկացած է երկու փուլից՝ Al 3+-ի և AlPO 4-ի ձևավորումը, որը վերահսկվում է համապատասխան ռեակցիաների արագությամբ.

Al 2 O 3 դանդաղ Al -3е HNO3 Al 3+ արագ արագ Թաղանթ դանդաղ Լուծվող AlPO 4: (40)

Ֆոսֆորաթթվի մեջ պարունակվող ջուրը կանխում է Al 2 O 3-ի տարրալուծումը, սակայն այն նպաստում է AlPO 4 երկրորդական արտադրանքի տարրալուծմանը: Ընթացիկ ուժը համաչափ է փորագրման արագությանը: Եթե ​​հոսանք է կիրառվում ալյումինի վրա, ապա նկատվում է փորագրման անիզոտրոպիա։

H3PO4/HNO3-ում Al-ի փորագրման ակտիվացման էներգիան 13,2 կկալ/մոլ է, ինչը ենթադրում է, որ գործընթացը սահմանափակվում է H3PO4-ում Al2O3-ի տարրալուծման արագությամբ: Ազատված գազը H 2, NO և NO 2 խառնուրդ է։ Գազերի կլանումը Al մակերեսների վրա մշտական ​​խնդիր է մածուցիկ փորագրիչներ օգտագործելիս: Փուչիկները կարող են դանդաղեցնել փորագրումը. դրանց տակ ձևավորվում են չփակված մետաղի կղզիներ, որոնք կարող են կարճ միացնել մոտակա հաղորդիչները:

Բրինձ. 17.

Կողային պատի վրա գազային արտադրանքների արտոնյալ կլանումը սահմանափակում է կողային փորագրումը:

Պղպջակների կլանման անսպասելի կիրառումը նրա օգտագործումն էր պրոֆիլի եզրերը հարթեցնելու համար, երբ փորագրվում էր երկաթ-նիկելային թաղանթները HNO 3-ում (նկ. 17): Հենց որ փորագրման գործընթացը սկսվում է, ազոտի օքսիդի փուչիկները հավաքվում են կողային եզրի երկայնքով: Կլանված NO 2 միջանկյալ նյութը գործում է որպես ուժեղ օքսիդացնող նյութ մետաղի փորագրման ժամանակ, և կողային փորագրումն արագանում է: Կողային պատի վրա գազերի ադսորբցիան ​​(նկ. 17) օգտագործվել է նաև H 3 PO 4-ում Al-ի կողային փորագրությունը նվազեցնելու համար: Փորագրման խցիկում ճնշումը 10 5-ից 10 3 Պա նվազեցնելը հանգեցրեց փորագրման նվազմանը 0,8-ից մինչև 0,4 մկմ: Կողային պատի վրա ջրածնի փոքր փուչիկների կլանման արդյունքում դրա վրա ձևավորվել է արդյունավետ դիֆուզիոն արգելք։ Al-ի կողային փորագրումը 1.0-ից մինչև 0.25 մկմ նվազեցնելու համար առաջարկվել են մի քանի փորագրիչներ (Աղյուսակ 9), որոնք պարունակում են սախարոզայի (պոլիալկոհոլ) և մակերեսային ակտիվ նյութերի հավելումներ:

Աղյուսակ 9. Փորագրիչներ ալյումինի համար:

1) AK - ցիկլո ռետին ազիդներով, KTFR տիպի դիմադրում է; DCN - նովոլակ քինոն դիազիդներով, դիմադրում է AZ-1350 տիպին:

Al-ի վատ փորագրումը պայմանավորված է մի քանի գործոններով.

• 1) թերզարգացած դիմադրել.
• 2) անհավասար հաստություն;
• 3) ֆիլմերում սթրեսը քայլերի վրա.
• 4) փորագրման գալվանական արագացում Al-Cu նստվածքների առկայության պատճառով.
• 5) անհավասար օքսիդի հաստությունը.
• 6) ջերմաստիճանի անկայունություն (>1 o C):

Այս գործոնները հանգեցնում են չափազանց փորագրման և կարճ միացման:

Քրոմը ալյումինից հետո երկրորդ ամենատարածված մետաղն է: Այն լայնորեն կիրառվում է լուսանկարչական դիմակների արտադրության մեջ։ Ցերիումի սուլֆատ/HNO 3 օգտագործվում է որպես փորագրիչ:

Ինդուկցիոն էֆեկտի պատճառով (Cr 2 O 3-ի վերին շերտի ձևավորում) թաղանթի փորագրումը ոչ գծային է, և, հետևաբար, փորագրման ավարտի պահը չի կարող որոշվել սկզբնական հաստությամբ։

Մեզ հաճախ տալիս են նույն հարցը՝ հնարավո՞ր է դիոդային լազերով փորագրել մետաղի վրա, օրինակ՝ ալյումինի։

Հնարավո՞ր է նույնիսկ տանը մետաղ փորագրել:

Այսօր մենք կպատասխանենք այս հարցին:

Դիտարկենք ալյումինը: Իրականում դա առօրյա կյանքում բավականին տարածված մետաղ է, որը հարմար է փորագրության համար։ Շատ ապրանքներ, օրինակ՝ առանցքային ֆոբեր, ֆլեշ կրիչներ և որոշ շարժական պատյաններ ունեն ալյումինե ծածկույթ:

Ի՞նչ գիտենք ալյումինի մասին:

Սա մետաղ է, որի հալման ջերմաստիճանը կազմում է մոտ 600 աստիճան Ցելսիուս, ունի բարձր ջերմային հաղորդունակություն և, որպես կանոն, իր մակերեսին ունի ալյումինի օքսիդի թաղանթ, որն ունի ավելի քան 1000 աստիճան Ցելսիուսի հալման կետ։ Սա շատ ավելի դժվար է դարձնում ջերմային մշակմամբ փորագրությունը, բայց կա մեկ այլ տարբերակ. Ալյումինը լավ հաղորդիչ է, և եթե այո, ապա էլեկտրոլիզի գործընթացը չի չեղարկվել: Սա հենց այն լուծումն է, որի մասին մենք ձեզ կպատմենք։

Այս գործընթացը կոչվում է ալյումինե փորագրում:

Դրա մեջ ոչ մի բարդ բան չկա: Մեզ անհրաժեշտ է միայն 9-12 վոլտ հոսանքի աղբյուր։

Եվ նաև սովորական աղ NaCl, դիէլեկտրիկ տարա (պլաստմասսա լավ է), մեխ կամ հարմար ձևի և չափի երկաթյա առարկա, ջուր։

Եվ, իհարկե, լազերային!

Այսպիսով, ինչ ենք մենք անում:

Պատրաստում ենք ռաստերային նախշ, որը կցանկանայինք կիրառել ափսեի ալյումինե մակերեսին։

Օրինակ, այս մեկը.

1. 2. Ծածկեք ափսեի ալյումինե մակերեսը պաշտպանիչ ֆիլմ(կպչուն ժապավեն, լաք, ներկ ձեր ընտրությամբ):3. Ալյումինե ափսեը տեղադրում ենք դիոդային լազերով հագեցած 3D տպիչի աշխատասեղանին (ցանկալի է 1-2 Վտ-ից ավելի հզորությամբ, որպեսզի բավական լինի ֆիլմը կտրելու համար) և միացնում ենք ռեժիմը։ լազերային կտրում(այրել սոսնձված ֆիլմի միջով և ստեղծել բաց տարածքներապագա փորագրության տեղում).4. Հաջորդը պլաստիկ տարապատրաստել NaCl-ի խտացված ջրային լուծույթ։5. Աղբյուրից էլեկտրական հոսանքՄենք դուրս ենք բերում 2 լար «պլյուս» և «մինուս»:

6. Մինուսին ամրացնում ենք երկաթե առարկա (մեխ) և իջեցնում NaCl-ի ջրային լուծույթի մեջ։

7. Մենք ամրացնում ենք մեր ալյումինե ափսեը պլյուսին և նաև իջեցնում այն ​​աղի լուծույթի մեջ:

8. Էլեկտրաէներգիայի մատակարարում ընթացիկ աղբյուրին:9. Լուծույթում սկսվում է էլեկտրոլիզի (փորագրման) գործընթացը։ Կախված ընթացիկ ուժից և լուծույթի կոնցենտրացիայից, կարող եք գնահատել փորագրման համար պահանջվող մոտավոր ժամանակը: Սովորաբար 3-5 րոպե.10. Մենք արտադրանքը հանում ենք լուծույթից Պետք է հիշել, որ փորագրված արտադրանքը լուծույթի մեջ դնելուց առաջ պետք է խնամքով մեկուսացնել, բացառությամբ այն հատվածների, որտեղ, ըստ էության, այն պետք է կիրառվի։

Այս գործընթացըկարող է իրականացվել և՛ տանը, և՛ փոքր արտադրամասում, այս տեխնոլոգիայով յուրաքանչյուրը կարող է դառնալ մետաղի (ալյումինի) փորագրության վարպետ։

Մեր կարծիքով, այս տեխնոլոգիան ունի մեծ գործնական արժեք.

Բաժանորդագրվեք Endurance թարմացումներին:

Ալյումինի վրա փորագրելը հեշտ է: