Trawienie aluminium (wyrobów wykonanych z tego metalu) odbywa się w celu oczyszczenia jego powierzchni z wierzchniej, niepotrzebnej warstwy lub z rdzy. Jest też taka odmiana - akwaforta artystyczna, gdy konieczne jest wygrawerowanie wzoru na powierzchni metalowej części.
Rodzaje marynowania
Wytrawianie metali ogólnie, aw szczególności aluminium, może być dwojakiego rodzaju: chemiczne i galwaniczne. Ostatnia metoda jest po prostu artystyczna.
W przypadku chemii: produkt umieszcza się w pojemniku, do którego najpierw wlewa się roztwór kwasu solnego lub siarkowego. W ten sam sposób kęs aluminiowy jest trawiony alkaliami, takimi jak soda kaustyczna.
A galwaniczne (inaczej - elektrolityczne lub elektrochemiczne) to zasługa baterii elektrycznej. Sam proces odbywa się w specjalnej kąpieli, w której znajduje się anoda i katoda.
Następnie omówiona zostanie szczegółowo każda z metod trawienia aluminium. Dowiadujemy się również, którenajbezpieczniejsza metoda w domu.
Wytrawianie aluminium kwasem
Z uwagi na fakt, że w procesie tym wykorzystywane są bardzo mocne kwasy, należy przede wszystkim zachować zwiększone środki ostrożności podczas pracy z nimi. Operator musi nosić rękawiczki, maskę, fartuch. Ważne jest, aby pomieszczenie, w którym odbywa się proces, było dobrze wentylowane. Nie zaleca się pracy z kwasami bez pewnych umiejętności i bez odpowiedniego sprzętu ochronnego.
Jak wspomniano powyżej, produkt aluminiowy jest umieszczany w pojemniku z kwasem. Najczęściej do chemicznego trawienia aluminium kwasem stosuje się następujące odczynniki: kwas solny lub siarkowy. Kiedy wchodzą w interakcję z metalem, uwalniany jest wodór. Na zewnątrz wygląda to tak: powierzchnia produktu pokryta jest małymi bąbelkami. Ale w zasadzie można temu zapobiec, dodając wcześniej specjalny składnik do pojemnika. W ten sposób metal będzie chroniony przed bąbelkami przez najcieńszą folię.
Bardzo ważny punkt: wszystkie operacje trawienia produktu aluminiowego kwasem muszą być wykonywane intensywnie, aby sama powierzchnia metalu pozostała nienaruszona.
Zaleca się wykonanie opisanej metody w pojemnikach wykonanych z drewna lub betonu. Jednocześnie jego wewnętrzna powierzchnia musi być wyłożona płytkami kwasoodpornymi, aby ściany pojemnika nie uległy korozji.
Ta metoda nie jest często stosowana w praktyce.
Wytrawianie aluminium alkaliami
Najczęściej w tej metodzie wykorzystuje się wodny roztwór sody kaustycznej(dostępne z dodatkami lub bez).
Służy do czyszczenia powierzchni produktu aluminiowego z tlenku lub niepotrzebnego smaru i uzyskania gładszej (matowej lub błyszczącej) powierzchni.
Dlaczego musisz tak dokładnie czyścić? Aby zapewnić, że gotowy produkt (na przykład dekoracyjne elementy architektoniczne, tablice) ma idealną powierzchnię. A także ta metoda jest używana do głębokiego grawerowania.
Metoda wytrawiania aluminium alkaliami jest z jednej strony dość tania, ale jest bardzo pracochłonna.
Cechy tej metody
Użyte roztwory zawierają od czterech do dziesięciu procent sodu. Temperatura trawienia alkalicznego wynosi około 40-90 stopni Celsjusza.
W razie potrzeby nałóż krem nawilżający lub specjalny dodatek, aby uzyskać lekkie, pieniste wykończenie na obrabianym przedmiocie.
Średnia temperatura na szczycie procesu wynosi sześćdziesiąt stopni. Dzięki takiej wydajności termicznej następuje wysokiej jakości czyszczenie powierzchni.
Optymalna czystość aluminium wynosi 99,5%, a stężenie roztworu sody kaustycznej wynosi 10, 15 lub 20%.
W ten sposób podczas reakcji aluminium rozpuszcza się w sodzie kaustycznej i uwalniany jest wodór. W rezultacie powstaje kompozytowy glinian, który istnieje tylko w roztworze alkalicznym.
Dalsze procesy zachodzące podczas trawienia alkalicznego
Podczas tego procesustopniowo ilość sody kaustycznej zmniejsza się. A tym samym zmniejsza się szybkość samego procesu, ale wzrasta lepkość.
Pod warunkiem, że do pojemnika w ogóle nie dodano sody kaustycznej, reakcja może być bardzo powolna. Ale w końcu brązowawy lub przezroczysty aluminiowy roztwór trawiący zmienia kolor na biały.
Od teraz szybkość procesu wzrasta.
W wyniku reakcji wytrąca się hydrat tlenku glinu, który wygląda jak zawiesina. Uwalnia się również soda kaustyczna, która jest również niezbędna do kontynuowania procesu trawienia.
Wyniki przy użyciu rozważanej metody
Zarejestrowano eksperymentalnie, że roztwór sody kaustycznej z jej intensywnym użyciem w procesie trawienia zaczyna "wchłaniać" aluminium. Dzieje się tak, dopóki ilość sody kaustycznej nie zostanie zmniejszona do jednej czwartej pierwotnej objętości. A potem proces będzie kontynuowany z darmową sodą kaustyczną, zmieniającą się w jej ilości. A to z kolei zależy od temperatury, częstotliwości użytkowania i intensywności postojów (przerw).
W tym przypadku hydrat powoli osiada lub tworzy kryształy na dnie i/lub bokach pojemnika. Powstały hydrat będzie dość gęsty i nie będzie łatwo go usunąć. Czasami próbuje osiąść bezpośrednio na powierzchni wężownic grzewczych.
Jest jeszcze jeden ważny punkt dotyczący zawartości aluminium. Podczas trawienia produktów z tego metalu w sodzie kaustycznej należy ściśle przestrzegaćstosunek glinu do sodu. Ponieważ im więcej aluminium, tym wolniejszy będzie proces. Z praktycznego punktu widzenia staje się jasne, że wraz ze wzrostem ilości aluminium w pojemniku konieczne jest stałe zwiększanie ilości sody kaustycznej.
W ten sposób proces trawienia aluminium alkaliami może być kontynuowany w sposób ciągły. A utrata sody kaustycznej nastąpi tylko z powodu jej porywania z parą.
Ta metoda ma naprawdę zastosowanie w praktyce. Ale jest kilka niuansów, o których nie należy zapominać: od czasu do czasu usuwaj utwardzony osad hydratu; wyczyść filtr; pamiętaj, że zdolność, w której odbywa się proces, przy ciągłym użytkowaniu, może trwać nie dłużej niż dwa lata.
I poza tym nie stwierdzono żadnych komplikacji związanych ze stosowaniem tej metody.
W sumie, po wytrawieniu chemicznym kęsa aluminiowego, jego powierzchnia musi być dokładnie umyta, zneutralizowana i oczyszczona 15-20% roztworem kwasu azotowego. Ten proces nazywa się dekapitacją.
Metoda galwaniczna
Druga metoda trawienia to metoda galwaniczna. Z czasem jest to prostsze i znacznie szybsze. Efektem jest bardzo wysokiej jakości powierzchnia produktu, wyraźne kontury wzoru (metodą artystyczną, jako odmiana galwaniczna).
Specyfika tej metody polega na tym, że wykorzystuje ona źródło energii elektrycznej (4-5 V).
Potrzebna będzie również wanna wystarczająco duża, aby zmieścić się w aluminiowym kawałku. materiał, zz którego wykonana jest wanna musi być dielektrykiem. Aluminiowa kąpiel trawiąca składa się z roztworu siarczanu miedzi i soli kuchennej.
Przed rozpoczęciem procesu obrabiany przedmiot musi zostać oczyszczony i odtłuszczony. Następnie do produktu z cyną przylutuj drut miedziany i zanurz go w roztworze sody kaustycznej, a następnie w roztworze kwasu siarkowego. Po 2 minutach zdejmij i spłucz pod strumieniem gorącej wody. W tej chwili zabronione jest dotykanie produktu.
Jeśli niektóre części przedmiotu obrabianego nie muszą być wytrawiane, nakłada się na nie mastyks. Następnie możesz rozpocząć sam proces.
Ta metoda wykorzystuje dwie tak zwane podpory, które muszą być podłączone do anody (ładunek dodatni) i katody (ujemny) źródła zasilania. Ważne jest, aby te podpory znajdowały się w poprzek wanny. Kęs aluminium jest przymocowany do wspornika za pomocą anody, a kęs innego metalu jest przymocowany do drugiego.
Wszystko to jest zanurzane w wannie i leżakowane przez określony czas. Następnie jest myte terpentyną i wykańczane przez szlifowanie i polerowanie.
Akwaforta artystyczna
Ten rodzaj metody galwanicznej jest obecnie dość popularny. Dzięki niemu możesz wykonać autorskie rysunki, grawery, artystyczne odbitki, ozdoby na dowolnym metalowym wykroju.
W rezultacie powstał bardzo wyraźny, piękny rysunek. Że tak powiem, dzieło autora, które możesz zatrzymać lub przekazać.
Sam oryginalny obraz można narysować samodzielnie lub wydrukować(za pomocą drukarki laserowej) na papierze. Następnie przykleić taśmę klejącą na powierzchnię i zmyć papier gorącą wodą. Dzięki temu obraz powinien pozostać na taśmie klejącej. Pozostaw do wyschnięcia. W międzyczasie należy przygotować powierzchnię metalu, na który zostanie naniesiony rysunek - odtłuścić ją alkoholem.
Następnie przyklej taśmę samoprzylepną z wzorem na powierzchni obrabianego przedmiotu, jednocześnie uwalniając spod niej pęcherzyki powietrza. Nadmiar kleju i wszystko, co niepotrzebne, usuwa się gorącym szydłem, z wyjątkiem samego obrazu.
Trawienie odbywa się w ten sam sposób, który został już opisany powyżej - galwaniczne.
Uwaga: ten proces prawdopodobnie uwalnia szkodliwe gazy, więc lepiej, aby ludzie wyszli z pokoju.
Tak więc wytrawianie aluminium w domu jest całkiem wykonalne. Tylko pamiętaj, aby przestrzegać wszystkich najważniejszych środków ostrożności!
