Gravarea aluminiului în clorură ferică. Decapare aluminiu bere

Șeful mi-a stabilit odată o sarcină. Este necesar să faceți o tastatură duplicată pentru a controla controlerul mașinii, deoarece cea din fabrică a căzut rapid în paragină, deoarece este făcută dintr-o folie autoadeziv transparentă, pe care se aplică un model din fabrică.

Lucrez la o companie mică care produce mirodenii. Sunt angajat în întreținerea mașinilor de ambalat, a instalațiilor electrice, a rețelelor locale etc., pe scurt, toate echipamentele, inteligente și nu foarte inteligente.
Deci aici este! După multă gândire și dezbatere cu șeful, l-am convins totuși că pentru lammerii - operatorii noștri, carcasa tastaturii ar fi cea mai potrivită din „oțel aliat pentru pistol”, :cool:, dar în absența acesteia, am decis să folosim un Carcasa din aluminiu de inalta rezistenta tip 203-125B , 121×66×35 mm de la Pros Kit.

Idee

Lenea, prieteni, este cel mai puternic motor al progresului. După ce m-am gândit, mi-am amintit că odată am scăpat accidental clorură ferică pe un radiator de aluminiu. În timp ce am șters picătura, era o pată pe calorifer și o mică depresiune. Da...

Și dacă faci un șablon din fotorezist și apoi mură? O bucată de placă de duraluminiu a acționat ca un cobai. Totul s-a rezolvat cu explozie!

Pregătim suprafețele

Orez. 1. Pregatirea suprafetei.

Am fost destul de mulțumit de acest tip de asprime. De asemenea, puteți lustrui dacă doriți.

Orez. 2. Carcasă și butoane după șlefuire.

Rularea fotorezistului

Orez. 3. Film fotorezistent.

Nu pot comenta fotorezist. Cumparat in magazinul online. Tot ce a fost indicat: „Indicator negativ de film fotorezist”.

Măsurăm puțin cu o margine în jurul marginilor, astfel încât să fie convenabil să se ruleze. Fotorezistul de film este format din 4 straturi: partea de jos (este mat) este polietilenă, apoi un strat subțire de adeziv, apoi, de fapt, fotorezistul în sine, iar deasupra este un strat protector lucios (lavsan). Scoateți ușor stratul mat cu un ac sau un bisturiu, îndepărtați o bandă de 5-8 milimetri lățime și lipiți-o pe corp. Fotorezistul este mai ușor de rulat pe lungimea corpului.

Da! Încă o nuanță. Este mai bine să încălziți corpul pe gaz la o temperatură de aproximativ 40 de grade. Apoi fotorezistul se lipește mai bine. Rupând treptat baza, rulăm fotorezistul la suprafață cu o rolă foto tare sau, în cel mai rău caz, cu un deget. Tăiem marginile proeminente ale fotorezistului cu o pilă pe corp sau cu un cuțit ascuțit.

Asigurați-vă că particulele de praf și bulele de aer nu intră sub fotorezist. În acest loc, probabil că va intra clorură ferică și va fi un byaka. Dacă încă apar bule de aer, le puteți străpunge ușor cu un ac ascuțit și le puteți rula puternic cu o rolă foto.
Încă nu înlăturăm stratul protector superior, deoarece fotomasca se poate lipi de fotorezist (au fost cazuri).

Orez. 4. Fotorezist laminat.

Realizarea unei fotomască

Fotorezist negativ! Adică, acolo unde nu există vopsea pe șablon, fotorezistul se va aprinde acolo și nu va fi spălat în timpul dezvoltării! Atenție.

Orez. 5. Fotomască. Folosesc bandă cu măsură. Prin urmare, imprim diferite proiecte pe o singură coală cât timp există loc.

Iluminați cu o lampă UV

Orez. 6. Pregătirea pentru expunere.

Ascundeți butoanele înainte de a clipi. Dacă se aprind, va fi necesar să rulați din nou fotorezistul.
Iluminați fotorezistul cu o lampă UV. Timpul de expunere este de aproximativ 1 min.

Orez. 7. Expunerea fotorezistului

Orez. 8. După expunere, apar contururile modelului.

Manifestarea

Orez. 9. Fotorezist dezvoltat.

Otrăvim cu clorură ferică

Orez. 10. Gravurare.

Soluția începe imediat să clocotească. Aluminiul înlocuiește fierul din soluție și se așează chiar acolo, în locul gravării. Ar trebui îndepărtat cu o periuță de dinți moale, inutilă, aproximativ la fiecare 30 de secunde. În acest caz, trebuie să fiți atenți: la marginile imaginii pot apărea cipuri fotorezistente. Dacă se întâmplă acest lucru - clătiți imediat, uscați și corectați așchiul cu un marker rezistent la apă sau cu același lac de unghii. Cu toate acestea, lacul poate coroda fotorezistul, aveți grijă.

Am gravat aproximativ 5 minute.Dupa gravare se obtin depresiuni de aproximativ 0,5 mm adancime.
Îndepărtăm fotorezistul. La fabricarea plăcilor cu circuite imprimate, fotorezistul poate fi îndepărtat cu o soluție de sodă caustică (sodă caustică) sau o „Mole” ușor diluată pentru curățarea țevilor de canalizare. Dar nu este potrivit pentru aluminiu. Se întunecă la contactul cu caustice. Dacă adânciturile gravate sunt adânci, atunci puteți îndepărta fotorezistul cu un burete de smirghel cu apă, dacă nu foarte mult, atunci îl puteți arunca într-un vas cu acetonă sau solvent nr. 646 sau 647 timp de 15-20 de minute.

Orez. 11. După gravarea și îndepărtarea fotorezistului.

Operații finale

Orez. 12. Găurile sunt gata.

Sigilăm conturul din jurul inscripției cu bandă de construcție. Nu aveam bandă de construcție, așa că am sigilat-o cu aluminiu.

Gravarea este un proces prin care o parte a metalului este îndepărtată de pe suprafață prin mijloace chimice. Această metodă este utilizată pentru prelucrarea finală a piesei, la pregătirea piesei de prelucrat înainte de aplicarea stratului de acoperire (galvanic), precum și pentru realizarea a tot felul de desene, ornamente și inscripții.

Esența metodei

Gravarea metalelor implică un tratament atent al suprafeței. Se aplică un strat de protecție pe produs, care este spălat în locul modelului. Apoi se folosesc fie acizi, fie o baie de electroliți. Locurile neprotejate sunt distruse. Cu cât timpul de expunere este mai lung, cu atât are loc gravarea metalelor mai adâncă. Desenul devine mai expresiv și mai clar. Există diferite moduri de a obține o gravură (inscripție): imaginea în sine sau fundalul pot fi gravate direct. Adesea, aceste procese sunt combinate. Se folosește și gravarea multistrat.

Tipuri de gravare

În funcție de substanța folosită pentru a distruge suprafața materialului, se disting următoarele metode de gravare.

1. Metodă chimică (se mai numește și lichid). În acest caz, se folosesc soluții speciale pe bază de acizi. Astfel, pe aliaje se aplică ornamente și inscripții.

2. Gravarea electrochimică a metalului – presupune utilizarea unei băi de electroliți. Este umplut cu o soluție specială. Sărurile de plumb sunt, de asemenea, adesea folosite pentru a preveni supragravarea. Această metodă are o serie de avantaje. În primul rând, desenul este mai clar, iar timpul necesar pentru finalizarea procesului este redus semnificativ. În plus, o astfel de prelucrare a metalelor este economică: volumul de acid utilizat este mult mai mic decât în ​​cazul primei metode. Un alt avantaj neîndoielnic este absența gazelor nocive (mordantul nu conține acizi caustici).

3. Exista si o metoda ion-plasma (asa numita uscata). În acest caz, suprafața este deteriorată minim. Această metodă este utilizată în microelectronică.

Decaparea oțelului

Practic, acest tratament este folosit pentru îndepărtarea calcarului și a diverșilor oxizi. Această procedură necesită o aderență atentă la tehnologie, deoarece supragravarea metalului de bază este nedorită. În acest proces, se utilizează atât o metodă chimică, cât și băi de electroliți. Pentru prepararea soluțiilor se folosesc acizi clorhidric și sulfuric. Toate piesele necesită degresare atentă a suprafeței. Chiar și o amprentă mică poate strica piesa de prelucrat. Ca strat protector, se folosește lac pe bază de colofoniu, terebentină și gudron. Cu toate acestea, merită să ne amintim că componentele sunt substanțe inflamabile, așa că prepararea lacului necesită o mare concentrare și prudență. După ce prelucrarea metalului este finalizată, procesul de gravare în sine are loc direct. La finalizare, piesa trebuie curățată de lac.

Murături folosite pentru oțel

Foarte des, o soluție de acid azotic este folosită pentru a decapa oțelul. Se mai folosește sarea, tartrul (cu mici adaosuri de azot). Calitățile de oțel dur sunt murate cu un amestec de acizi azotic și acetic. Glifogenul este un lichid special pe bază de apă, acid azotic și alcool. Suprafața este tratată cu această compoziție timp de câteva minute. Apoi se spală (soluție de alcool etilic în apă purificată), se usucă rapid. Acesta este un pre-tratament. Numai după astfel de manipulări piesele de prelucrat sunt plasate în soluția de decapare. Fonta este bine murată într-o soluție de acid sulfuric.

Decaparea metalelor neferoase

Cuprul și aliajele pe bază de el sunt decapate cu acizi sulfuric, clorhidric, fosforic sau azotic. Procesul este accelerat de soluții de cromați sau nitrați. Prima etapă este îndepărtarea calcarului, apoi alama este gravată direct. Aluminiul (și aliajele sale) sunt gravate într-o soluție de alcali caustici. Pentru turnarea aliajelor se folosesc acizi azotic și fluorhidric. Semifabricatele sudate prin puncte sunt tratate cu acid fosforic. Aliajele de titan sunt, de asemenea, decapate în două etape. Mai întâi - în alcalii caustici, apoi într-o soluție de acizi sulfuric, fluorhidric, azotic. Gravarea cu titan este utilizată pentru a îndepărta pelicula de oxid înainte de galvanizare. Molibdenul este tratat cu o soluție pe bază de hidroxid de sodiu și peroxid de hidrogen. În plus, gravarea metalelor (cum ar fi nichel, wolfram, de exemplu) este efectuată folosind apă, peroxid de hidrogen și acid formic.

Există mai multe moduri de a grava plăci. În primul caz, se utilizează apă și clorură ferică. Se poate realiza și independent. Pentru a face acest lucru, pilitura de fier este dizolvată în acid clorhidric. Amestecul se păstrează ceva timp. De asemenea, gravarea plăcilor de circuite imprimate se realizează folosind acid azotic. Întregul proces durează aproximativ 10 minute. La sfârșitul acesteia, placa trebuie șters bine cu bicarbonat de sodiu, deoarece neutralizează perfect resturile unei substanțe caustice. O altă compoziție de gravare include acid sulfuric, apă, peroxid de hidrogen (în tablete). Este nevoie de mult mai mult timp pentru a grava plăci cu o astfel de compoziție: apă fierbinte, sare de masă, vitriol albastru. Este de remarcat faptul că temperatura soluției ar trebui să fie de cel puțin 40 de grade. În caz contrar, gravarea va dura mai mult. Plăcile pot fi, de asemenea, gravate folosind curent continuu. Ca feluri de mâncare pentru acest proces, puteți folosi recipiente din sticlă, plastic (nu conduce electricitatea). Umpleți recipientul cu soluție de sare comestibilă. El este electrolitul. Ca catod, puteți lua o folie de cupru (alama).

Proces de decapare pentru alte materiale

În prezent, acest tip de prelucrare a sticlei, cum ar fi gravarea, este utilizat pe scară largă. Se folosesc vapori de acid fluorhidric, fluorură de hidrogen. În primul rând, se efectuează lustruirea acidă a suprafeței, apoi se aplică un model. După aceste manipulări, produsul este plasat într-o baie cu o soluție de gravare. Apoi sticla este spălată bine și curățată de stratul protector. Ca acesta din urmă, puteți folosi un amestec pe bază de ceară de albine, colofoniu, parafină. Gravarea sticlei cu acid fluorhidric este folosită pentru a-i da o ceață. Există, de asemenea, posibilitatea de gravare color. Sărurile de argint dau suprafeței nuanțe galbene, roșii, albastre, săruri de cupru - verde, negru, roșu. Pentru a obține un model transparent, strălucitor, acid sulfuric este adăugat acidului fluorhidric. Dacă este necesară gravarea profundă, procesul se repetă de mai multe ori.

Siguranța la decapare

Decaparea metalelor este o activitate destul de nesigură care necesită multă concentrare. Acest lucru se datorează lucrului cu materiale agresive - acizi și amestecurile acestora. În primul rând, pentru acest proces este necesar să alegeți corect o cameră cu o bună ventilație. Ideal când decaparea va folosi o hotă. Dacă nu este disponibil unul, atunci este necesar să aveți grijă de un respirator pentru a evita inhalarea vaporilor nocivi. Când lucrați cu acizi, trebuie purtate mănuși de cauciuc și un șorț. Aveți întotdeauna la îndemână bicarbonat de sodiu, care - dacă este necesar - poate neutraliza efectul acidului. Toate soluțiile de decapare trebuie depozitate în recipiente speciale (sticlă sau plastic). Nu uitați de autocolante, care vor indica compoziția amestecului, data preparării. Mai există o regulă: borcanele cu acizi nu trebuie așezate pe rafturi înalte. Căderea lor de la înălțime este plină de consecințe grave. Gravarea artistică a metalelor nu este completă fără utilizarea acidului azotic, care este destul de caustic. În plus, în unele amestecuri poate fi exploziv. Cel mai adesea, acidul azotic este folosit pentru argintul sterling. Soluțiile de gravare se prepară prin amestecarea acizilor cu apă. De asemenea, merită să ne amintim că în toate cazurile acidul este adăugat în apă și nu invers.

Gravarea aluminiului (produse din acest metal) se efectuează pentru a curăța suprafața acestuia de stratul superior, inutil sau de rugină. Există, de asemenea, o astfel de varietate - gravura artistică, atunci când este necesar să gravați un model pe suprafața unei piese metalice.

Tipuri de gravare

Gravarea metalelor în general și a aluminiului în special poate fi de două tipuri principale: chimică și galvanică. Ultima metodă este realizată doar artistic.

În chimie: produsul este plasat într-un recipient în care se toarnă mai întâi o soluție de acid clorhidric sau clorhidric.În același mod, o țagla de aluminiu este gravată cu alcali, de exemplu, sodă caustică.

Și galvanic (altfel - electrolitic sau electrochimic) are loc datorită procesului în sine este efectuat într-o baie specială, unde există un anod și un catod.

Gravarea aluminiului cu acid

Datorită faptului că în acest proces se folosesc acizi foarte puternici, este necesar în primul rând să se respecte precauții sporite atunci când se lucrează cu aceștia. Operatorul trebuie să poarte mănuși, mască, șorț. Este important ca camera în care are loc procesul să fie bine ventilată. Nu este recomandat să lucrați cu acizi fără anumite abilități și fără anumite echipamente de protecție.

După cum sa menționat mai sus, un produs din aluminiu este plasat într-un recipient cu acid. Cel mai adesea, următorii reactivi sunt utilizați în gravarea chimică a aluminiului cu acid: acid clorhidric sau sulfuric. Când interacționează cu metalul, este eliberat hidrogen. În exterior, arată astfel: suprafața produsului este acoperită cu bule mici. Dar, în principiu, acest lucru poate fi prevenit prin adăugarea în avans a unui ingredient special în recipient. Astfel, metalul va fi protejat de bule de peliculă cea mai subțire.

Un punct foarte important: toate operațiunile de gravare cu acid a produselor din aluminiu trebuie efectuate intens, astfel încât suprafața metalică în sine să rămână intactă.

Această metodă nu este folosită foarte des în practică.

Gravarea aluminiului cu alcali

Cel mai adesea, cu această metodă, se folosește o soluție apoasă de sodă caustică (este posibilă o opțiune cu sau fără aditivi).

Și este folosit pentru a curăța suprafața unui produs din aluminiu de oxid sau grăsimi inutile și pentru a obține o suprafață mai netedă (mată sau lucioasă).

De ce trebuie să-l curățați atât de bine? Pentru a se asigura că produsul finit (de exemplu, elemente arhitecturale decorative, plăci) are o suprafață ideală. Și, de asemenea, această metodă este folosită pentru gravarea profundă.

Pe de o parte, metoda de gravare a aluminiului cu alcali este destul de ieftină, dar este foarte laborioasă.

Caracteristicile acestei metode

Soluțiile folosite conțin între patru și zece la sută sodiu. Temperatura în timpul gravării cu alcali este de aproximativ 40-90 de grade Celsius.

Dacă este necesar, se aplică un agent de umectare sau un aditiv special pentru a obține un strat ușor de spumă pe piesa de prelucrat.

Temperatura medie la înălțimea procesului este de șaizeci de grade. Cu astfel de indicatori termici are loc curățarea de înaltă calitate a suprafețelor.

Puritatea optimă a aluminiului este de 99,5%, iar concentrația soluției de hidroxid de sodiu este de 10, 15 sau 20%.

Astfel, în timpul reacției, aluminiul se dizolvă în hidroxid de sodiu și se eliberează hidrogen. Ca rezultat, se formează un aluminat compozit, care există numai într-o soluție alcalină.

Alte procese care au loc în timpul gravării cu alcali

În timpul acestui proces, treptat, cantitatea de sodă caustică devine mai mică. Și astfel viteza procesului în sine scade, dar vâscozitatea crește.

Cu condiția ca în recipient să nu se adauge deloc sodă caustică, reacția poate încetini foarte mult. Dar, în cele din urmă, o soluție de decapare din aluminiu maronie sau limpede devine albă.

Și din acel moment, viteza procesului crește.

Ca rezultat al reacției, hidratul de alumină precipită, care arată ca o suspensie. Și, de asemenea, se eliberează sodă caustică, care este, de asemenea, necesară pentru ca procesul de gravare să continue.

Rezultate cu metoda considerată

S-a înregistrat experimental că o soluție de sodă caustică cu utilizarea sa intensivă în procesul de gravare începe să „absoarbe” aluminiul. Și asta se întâmplă până când cantitatea de sodă caustică scade la o pătrime din volumul inițial. Și după aceea, procesul va continua cu sodă caustică gratuită, fluctuant în cantitatea sa. Și aceasta, la rândul său, depinde de temperatură, frecvența de utilizare și intensitatea opririlor (pauzelor).

În acest caz, hidratul se va depune încet sau va forma cristale pe fundul și/sau pe părțile laterale ale recipientului. Hidratul rezultat va fi destul de dens și nu va fi ușor de îndepărtat. Uneori se străduiește să se așeze chiar pe suprafața serpentinelor de încălzire.

Există un alt punct important în ceea ce privește conținutul de aluminiu. În timpul gravării produselor din acest metal în sodă caustică, este necesar să se respecte cu strictețe raportul dintre cantitatea de aluminiu și sodă. Pentru că cu cât este mai mult aluminiu, cu atât procesul va fi mai lent. Din punct de vedere al practicii, devine clar că este necesară creșterea constantă a cantității de sodă caustică pe măsură ce crește cantitatea de aluminiu din recipient.

Astfel, procesul de gravare a aluminiului cu alcali poate fi continuat continuu. Și pierderile vor apărea numai din cauza antrenării sale cu abur.

Această metodă este cu adevărat aplicabilă în ceea ce privește practica. Dar există mai multe nuanțe care nu trebuie uitate: din când în când îndepărtați sedimentul de hidrat întărit; curățați filtrul; amintiți-vă că capacitatea în care se desfășoară procesul, cu utilizarea sa constantă, nu poate servi mai mult de doi ani.

În caz contrar, nu au fost identificate complicații privind utilizarea acestei metode.

În total, după gravarea chimică a unei țagle de aluminiu, suprafața acesteia trebuie spălată temeinic, neutralizată și clarificată cu o soluție de acid azotic 15-20%. Acest proces se numește decapitare.

Metoda galvanică

A doua metodă de gravare este galvanică. Este mai simplu și mult mai rapid în timp. Și rezultatul este o suprafață de foarte înaltă calitate a produsului, contururi clare ale modelului (cu o metodă artistică, ca o varietate de galvanică).

Particularitatea acestei metode este că folosește o sursă de energie electrică (4-5 V).

Veți avea nevoie și de o cadă suficient de mare pentru a încăpea un produs din aluminiu. Materialul din care este făcută baia trebuie să fie un dielectric. Compoziția băii de decapare din aluminiu este o soluție de sulfat de cupru și sare de masă.

Înainte de a începe procesul, piesa de prelucrat trebuie curățată și degresată. Apoi, lipiți un fir de cupru pe produs cu staniu și coborâți-l într-o soluție de sodă caustică și apoi într-o soluție de acid sulfuric. După 2 minute, îndepărtați și clătiți sub un jet de apă fierbinte. Este interzisă atingerea produsului în acest moment.

Dacă unele părți ale piesei de prelucrat nu trebuie să fie gravate, li se aplică mastic. După aceea, puteți începe procesul în sine.

În această metodă, se folosesc două așa-numite suporturi, care trebuie conectate la anodul (încărcare pozitivă) și catodul (negativ) al sursei de alimentare. Este important ca aceste suporturi să fie amplasate peste cadă. O piesă de prelucrat din aluminiu este atașată de suport cu un anod, iar o piesă de prelucrat dintr-un alt metal este atașată de al doilea.

Toate acestea sunt coborâte în baie și îmbătrânite pentru o anumită perioadă de timp. După aceea, se spală cu terebentină și se termină prin șlefuire și lustruire.

Gravura artistică

Acest tip de metodă galvanică este destul de populară în prezent. Cu el, puteți realiza desene de autor, gravură, imprimeuri artistice, ornamente pe orice semifabricat metalic.

Iar rezultatul este o imagine foarte clară, frumoasă. Ca să zic așa, opera autorului, pe care o poți păstra sau oferi.

Imaginea originală în sine poate fi desenată de dvs. sau tipărită (folosind o imprimantă laser) pe hârtie. Apoi, lipiți bandă adezivă pe suprafață și spălați hârtia cu apă fierbinte. Ca rezultat, imaginea ar trebui să rămână pe banda adezivă. Se lasa sa se usuce. Între timp, este necesar să pregătiți suprafața metalică pe care va fi aplicat modelul - degresați-o cu alcool.

Apoi lipiți bandă adezivă cu un model pe suprafața piesei de prelucrat, eliberând în același timp bulele de aer de sub ea. Lipiciul în exces și tot ce nu este necesar se îndepărtează cu o punte fierbinte, cu excepția imaginii în sine.

Gravarea se realizează în modul descris deja mai sus - galvanic.

Atenție: acest proces este probabil să elibereze gaze nocive, așa că este mai bine ca oamenii să părăsească camera.

Astfel, gravarea aluminiului acasă este destul de fezabilă. Asigurați-vă că urmați toate cele mai importante măsuri de precauție!

Decaparea aluminiului se realizează într-un mediu alcalin sau acid. Un agent de gravare utilizat în mod obișnuit este H3PO4 concentrat (76%), acidul acetic glacial (15%), acidul azotic concentrat (3%) și apa (5%) în volum. Conform studiilor, procesul constă din două etape - formarea Al 3+ și formarea AlPO 4 , controlate de ratele reacțiilor corespunzătoare:

Al 2 O 3 lent Al -3е HNO3 Al 3+ rapid rapid Film AlPO 4 lent solubil. (40)

Apa din acid fosforic previne dizolvarea Al 2 O 3 , dar favorizează dizolvarea produsului secundar AlPO 4 . Puterea curentului este proporțională cu rata de gravare. Dacă curentul este aplicat aluminiului, atunci se observă anizotropie de gravare.

Energia de activare a gravării cu Al în H3PO4/HNO3 este de 13,2 kcal/mol, ceea ce sugerează că procesul este limitat de viteza de dizolvare a Al2O3 în H3PO4. Gazul eliberat este un amestec de H2, NO și NO2. Adsorbția gazelor pe suprafața de Al este o problemă constantă atunci când se utilizează agenți de gravare vâscoși. Bulele sunt capabile să încetinească gravarea - sub ele se formează insule de metal negravat, care pot închide conductorii strâns distanțați.

Orez. 17.

Adsorbția preferențială a produselor gazoase pe peretele lateral limitează gravarea laterală.

O aplicare neașteptată a adsorbției cu bule a fost utilizarea acesteia pentru netezirea marginilor profilului în timpul gravării filmelor de fier-nichel în HNO3 (Fig. 17). De îndată ce începe procesul de gravare, bulele de oxid nitric se adună de-a lungul marginii laterale. Intermediarul adsorbit NO 2 acţionează ca un agent oxidant puternic în gravarea metalelor, iar gravarea în direcţia laterală este accelerată. Adsorbția gazelor pe peretele lateral (Fig. 17) a fost, de asemenea, utilizată pentru a reduce gravarea laterală a Al în timpul gravării acestuia în H3PO4. O scădere a presiunii în camera de gravare de la 105 la 103 Pa a condus la o scădere a gravării de la 0,8 la 0,4 μm. Ca urmare a adsorbției micilor bule de hidrogen pe peretele lateral, pe acesta s-a format o barieră eficientă de difuzie. Au fost propuși mai mulți agenți de gravare (Tabelul 9) care conțin aditivi de zaharoză (polialcool) și surfactant pentru a reduce gravarea laterală cu Al de la 1,0 la 0,25 um.

Tabel 9. Etchant pentru aluminiu.

1) AK - ciclocauciuc cu azide, rezistă tip KTFR; DCN - novolac cu chinonediazide, tip AZ-1350 rezistă.

Gravarea Al de slabă calitate se datorează mai multor factori:

• 1) rezistență subdezvoltată;
• 2) grosime neuniformă;
• 3) tensiuni în filme peste trepte;
• 4) accelerarea galvanică a gravării datorită prezenței precipitatelor de Al-Cu;
• 5) grosimea neuniformă a oxidului;
• 6) instabilitate de temperatură (>1 ° C).

Acești factori duc la supragravare și scurtcircuitare.

Cromul este al doilea metal cel mai frecvent gravat după aluminiu. Este utilizat pe scară largă la fabricarea de măști foto. Sulfatul de ceriu/HNO 3 este utilizat ca agent de gravare.

Datorită efectului inductiv (formarea stratului superior de Cr 2 O 3), gravarea filmului este neliniară și, prin urmare, sfârșitul gravării nu poate fi determinat din grosimea sa inițială.

Ni se pune adesea aceeași întrebare, este posibil să gravăm cu un laser cu diodă pe metal, de exemplu, aluminiu.

Este posibil să gravați metalul acasă?

Astăzi vom răspunde la această întrebare.

Luați în considerare aluminiu. De fapt, este un metal destul de comun în viața de zi cu zi, potrivit pentru gravare. Multe produse, cum ar fi brelocuri, unități flash și unele telefoane mobile au un strat de aluminiu.

Ce știm despre aluminiu?

Acesta este un metal cu un punct de topire de aproximativ 600 de grade Celsius, care are o conductivitate termică ridicată și, de regulă, are pe suprafața sa o peliculă de oxid de aluminiu, al cărei punct de topire este mai mare de 1000 de grade Celsius. Acest lucru complică foarte mult procesul de gravare prin tratament termic, dar există o altă opțiune. Aluminiul este un bun conductor și, dacă da, procesul de electroliză nu a fost anulat. Aceasta este tocmai soluția despre care vom vorbi.

Acest proces se numește gravarea aluminiului.

Nu este nimic dificil în asta. Avem nevoie doar de o sursă de curent de 9-12 volți.

Pe lângă sarea obișnuită de masă NaCl, un recipient dielectric (plasticul este fin), un cui sau orice obiect de fier de o formă și dimensiune potrivită, apă.

Și, bineînțeles, laserul!

Deci ce facem?

Pregătim un desen raster pe care am dori să îl aplicăm pe suprafața de aluminiu a plăcii.

De exemplu, așa:

1. 2. Acoperim suprafața de aluminiu a plăcii cu o folie de protecție (bandă adezivă, lac, vopsea la alegere).3. Așezăm o placă de aluminiu pe desktopul unei imprimante 3D echipate cu un laser cu diodă (de preferință cu o putere de peste 1-2W, astfel încât să fie suficient să tăiați filmul) și pornim modul de tăiere cu laser (pentru a arde filmul lipit și creați zone deschise în locul viitoarei gravuri ).4. Apoi, într-un recipient din plastic, pregătim o soluție apoasă concentrată de NaCl.5. Obținem 2 fire „plus” și „minus” de la sursa de curent electric.

6. Atașăm un obiect de fier (cuia) la minus și îl coborâm într-o soluție apoasă de NaCl.

7. Atașăm placa noastră de aluminiu la plus și, de asemenea, o coborâm în soluția de sare.

8. Alimentam sursa de curent.9. Începe procesul de electroliză (gravare) în soluție. În funcție de puterea curentului și de concentrația soluției, puteți estima timpul aproximativ necesar pentru gravare. De obicei 3-5 minute.10. Scoatem produsul din solutie Trebuie retinut ca produsul gravat trebuie izolat cu grija inainte de a fi introdus in solutie, cu exceptia acelor zone in care, de fapt, trebuie aplicat.

Acest proces poate fi efectuat atât acasă, cât și într-un mic atelier.Cu această tehnologie, oricine poate deveni gravor metal (aluminiu).

În opinia noastră, această tehnologie are o mare valoare practică.

Abonați-vă la actualizările Endurance.

Gravura pe aluminiu este ușoară!