Het etsen van aluminium (producten gemaakt van dit metaal) wordt uitgevoerd om het oppervlak van de bovenkant, onnodige laag of roest te reinigen. Er is ook zo'n verscheidenheid - artistiek etsen, wanneer het nodig is om een patroon op het oppervlak van een metalen onderdeel te graveren.
Soorten beitsen
Het etsen van metalen in het algemeen en aluminium in het bijzonder kan van twee hoofdtypen zijn: chemisch en galvanisch. De laatste methode is gewoon artistiek.
In het geval van chemicaliën: het product wordt in een container geplaatst waarin eerst een oplossing van zoutzuur of zwavelzuur wordt gegoten. Op dezelfde manier wordt een aluminium knuppel geëtst met alkali, zoals bijtende soda.
En galvanisch (anders - elektrolytisch of elektrochemisch) is te wijten aan de elektrische batterij. Het proces zelf wordt uitgevoerd in een speciaal bad, waar zich een anode en een kathode bevinden.
Vervolgens zal elk van de aluminium etsmethoden in meer detail worden besproken. We komen er ook achter welkede veiligste methode thuis.
Aluminium etsen met zuur
Omdat bij dit proces zeer sterke zuren worden gebruikt, is het in de eerste plaats noodzakelijk om verhoogde voorzorgsmaatregelen in acht te nemen bij het werken ermee. De bediener moet handschoenen, masker en schort dragen. Het is belangrijk dat de ruimte waar het proces plaatsvindt goed geventileerd is. Het wordt niet aanbevolen om met zuren te werken zonder bepaalde vaardigheden en zonder bepaalde beschermende uitrusting.
Zoals hierboven vermeld, wordt een aluminiumproduct in een container met zuur geplaatst. Meestal worden de volgende reagentia gebruikt bij het chemisch etsen van aluminium met zuur: zoutzuur of zwavelzuur. Bij interactie met metaal komt waterstof vrij. Uiterlijk ziet het er als volgt uit: het oppervlak van het product is bedekt met kleine belletjes. Maar dit kan in principe worden voorkomen door vooraf een speciaal ingrediënt aan de container toe te voegen. Zo wordt het metaal door de dunste film beschermd tegen luchtbellen.
Een heel belangrijk punt: alle bewerkingen voor het etsen van een aluminiumproduct met zuur moeten intensief worden uitgevoerd zodat het metalen oppervlak zelf intact blijft.
De beschreven methode wordt aanbevolen om uit te voeren in containers van hout of beton. Tegelijkertijd moet het binnenoppervlak worden bekleed met zuurbestendige tegels, zodat de wanden van de container niet corroderen.
Deze methode wordt in de praktijk niet vaak gebruikt.
Aluminium etsen met alkali
Meestal gebruikt deze methode een waterige oplossing van bijtende soda(verkrijgbaar met of zonder toevoegingen).
En het wordt gebruikt om het oppervlak van een aluminiumproduct te reinigen van oxide of onnodig vet en om een gladder (mat of glanzend) oppervlak te krijgen.
Waarom moet je zo grondig schoonmaken? Om ervoor te zorgen dat het eindproduct (bijvoorbeeld decoratieve architecturale elementen, plaquettes) een ideaal oppervlak heeft. En ook deze methode wordt gebruikt voor diepe gravures.
De methode om aluminium te etsen met alkali is enerzijds vrij goedkoop, maar erg arbeidsintensief.
Kenmerken van deze methode
De gebruikte oplossingen bevatten vier tot tien procent natrium. De temperatuur voor alkalisch beitsen is ongeveer 40-90 graden Celsius.
Breng indien nodig een vochtinbrengende crème of speciaal additief aan om een licht schuimige afwerking op het werkstuk te krijgen.
De gemiddelde temperatuur op het hoogtepunt van het proces is zestig graden. Het is met zulke thermische prestaties dat oppervlaktereiniging van hoge kwaliteit plaatsvindt.
De optimale aluminiumzuiverheid is 99,5% en de concentratie van bijtende soda-oplossing is 10, 15 of 20%.
Dus tijdens de reactie lost aluminium op in natronloog en komt waterstof vrij. Als resultaat wordt een samengesteld aluminaat gevormd, dat alleen in een alkalische oplossing bestaat.
Verdere processen die plaatsvinden tijdens het etsen met alkali
Tijdens dit procesgeleidelijk wordt de hoeveelheid bijtende soda minder. En dus neemt de snelheid van het proces zelf af, maar de viscositeit neemt toe.
Op voorwaarde dat er helemaal geen natronloog aan de container is toegevoegd, kan de reactie erg traag zijn. Maar uiteindelijk wordt een bruinachtige of heldere aluminium beitsoplossing wit.
En vanaf nu neemt de snelheid van het proces toe.
Als resultaat van de reactie slaat aluminiumoxidehydraat neer, dat eruitziet als een suspensie. En ook komt er natronloog vrij, wat ook nodig is om het etsproces door te laten gaan.
Resultaten met de overwogen methode
Er is experimenteel vastgesteld dat een oplossing van bijtende soda met zijn intensief gebruik in het etsproces aluminium begint te "absorberen". En dit gebeurt totdat de hoeveelheid bijtende soda is teruggebracht tot een vierde van het oorspronkelijke volume. En daarna gaat het proces verder met gratis bijtende soda, fluctuerend in de hoeveelheid. En dit hangt weer af van de temperatuur, de gebruiksfrequentie en de intensiteit van de stops (pauzes).
In dit geval zal het hydraat langzaam bezinken of kristallen vormen op de bodem en/of zijkanten van de container. Het resulterende hydraat zal behoorlijk dicht zijn en het zal niet gemakkelijk zijn om het te verwijderen. Soms probeert het zich precies op het oppervlak van de verwarmingsspiralen te vestigen.
Er is nog een belangrijk punt met betrekking tot het aluminiumgeh alte. Tijdens het beitsen van producten van dit metaal in bijtende soda, is het noodzakelijk om strikt in acht te nemen:verhouding aluminium tot natrium. Want hoe meer aluminium er is, hoe langzamer het proces zal zijn. Vanuit praktisch oogpunt wordt het duidelijk dat het noodzakelijk is om de hoeveelheid bijtende soda constant te verhogen naarmate de hoeveelheid aluminium in de container toeneemt.
Zo kan het proces van het etsen van aluminium met alkali continu worden voortgezet. En het verlies van bijtende soda zal alleen optreden vanwege het meevoeren met stoom.
Deze methode is echt toepasbaar in de praktijk. Maar er zijn verschillende nuances die niet mogen worden vergeten: verwijder van tijd tot tijd het uitgeharde hydraatbezinksel; maak het filter schoon; onthoud dat de capaciteit waarin het proces wordt uitgevoerd, bij constant gebruik, niet meer dan twee jaar kan duren.
En verder zijn er geen complicaties vastgesteld met betrekking tot het gebruik van deze methode.
Totaal, na chemisch etsen van een aluminium knuppel, moet het oppervlak grondig worden gewassen, geneutraliseerd en geklaard met een 15-20% salpeterzuuroplossing. Dit proces wordt onthoofding genoemd.
Galvanische methode
De tweede etsmethode is galvanisch. Het is eenvoudiger en veel sneller in de tijd. En het resultaat is een zeer hoogwaardig oppervlak van het product, duidelijke contouren van het patroon (met een artistieke methode, als een verscheidenheid aan galvanische).
Het bijzondere van deze methode is dat het gebruik maakt van een bron van elektrische energie (4-5 V).
Je hebt ook een bad nodig dat groot genoeg is om in het aluminium stuk te passen. materiaal, vanwaarvan het bad is gemaakt, moet een diëlektricum zijn. De samenstelling van het aluminium beitsbad is een oplossing van kopersulfaat en keukenzout.
Voordat het proces wordt gestart, moet het werkstuk worden gereinigd en ontvet. Soldeer vervolgens een koperdraad aan het product met tin en laat het in een oplossing van bijtende soda zakken en vervolgens in een oplossing van zwavelzuur. Na 2 minuten verwijderen en afspoelen onder een stroom heet water. Het is op dit moment verboden om het product aan te raken.
Als sommige delen van het werkstuk niet geëtst hoeven te worden, wordt er mastiek op aangebracht. Daarna kunt u het proces zelf starten.
Deze methode maakt gebruik van twee zogenaamde steunen, die moeten worden aangesloten op de anode (positieve lading) en kathode (negatief) van de stroombron. Het is belangrijk dat deze steunen zich over het bad bevinden. Een staaf aluminium is met een anode aan de steun bevestigd en een staaf van een ander metaal is aan de tweede bevestigd.
Dit alles wordt in het bad neergelaten en gedurende een bepaalde tijd gerijpt. Daarna wordt het gewassen met terpentijn en afgewerkt door slijpen en polijsten.
Artistieke ets
Dit soort galvanische methode is momenteel erg populair. Hiermee kunt u de tekeningen, gravures, artistieke afdrukken, ornamenten van de auteur op elke metalen blanco maken.
En het resultaat is een heel duidelijke, mooie tekening. Om zo te zeggen het werk van de auteur, dat je kunt houden of geven.
De originele afbeelding zelf kan door uzelf worden getekend of worden afgedrukt(met behulp van een laserprinter) op papier. Plak vervolgens plakband op het oppervlak en was het papier af met warm water. Als gevolg hiervan moet de afbeelding op het plakband blijven. Laat drogen. In de tussentijd is het noodzakelijk om het oppervlak van het metaal waarop de tekening zal worden aangebracht voor te bereiden - ontvet het met alcohol.
Kleef vervolgens plakband met een patroon op het oppervlak van het werkstuk, terwijl u de luchtbellen eronder loslaat. De overtollige lijm en al het overbodige wordt verwijderd met een hete priem, behalve de afbeelding zelf.
Het etsen gebeurt op dezelfde manier als hierboven beschreven - galvanisch.
Let op: bij dit proces komen waarschijnlijk schadelijke gassen vrij, dus het is beter voor mensen om de kamer te verlaten.
Aluminium etsen thuis is dus heel goed mogelijk. Zorg ervoor dat u alle belangrijke voorzorgsmaatregelen volgt!
