Pengawetan adalah proses pengolahan logam di mana lapisan dengan ketebalan tertentu dihilangkan dari permukaan di bawah pengaruh bahan kimia aktif (asam atau garam dengan reaksi asam), serta arus searah dalam penangas elektrolit.

Etsa logam dapat digunakan untuk berbagai keperluan dan digunakan dalam industri dan rumah. Permukaan suatu benda yang digores menerima sejumlah sifat teknologi dan dekoratif dan memungkinkan seseorang untuk memeriksa struktur mikronya dalam mikroskop metalografi, menghilangkan kerak dan inklusi non-logam lainnya dari permukaan, memperoleh ornamen perhiasan yang diperlukan atau menyiapkannya untuk disolder .

Etsa disebut juga ukiran elektrokimia, paling sering digunakan di rumah atau di garasi untuk mendapatkan gambar relief pada berbagai objek yang memiliki fungsi dekoratif. Paling sering digunakan pada baja dengan kekerasan tinggi, yang pemrosesannya dengan alat pengukiran konvensional membutuhkan banyak usaha. Proses ini tidak terlalu sulit bahkan tanpa adanya keterampilan artistik, jika Anda mengikuti teknologinya.

Persiapan permukaan logam

Agar proses etsa berjalan dengan kecepatan tinggi dan ketebalan lapisan yang dihilangkan sama, semua kotoran dan sisa minyak harus dihilangkan dari permukaan produk. Untuk tujuan ini, deterjen biasa dan produk pembersih yang digunakan untuk mencuci piring dan air hangat cocok. Setelah dicuci dan dikeringkan, permukaan harus diseka dengan serat yang direndam dalam pelarut, yang selain menghilangkan lemak, juga membantu menghilangkan sisa kelembapan.

Secara terpisah, perlu disebutkan kualitas perawatan permukaan. Pemolesan cermin selanjutnya dijamin akan memberikan pola kontras yang baik bahkan dengan kedalaman etsa yang kecil. Namun bila pelaksanaannya karena suatu hal tidak memungkinkan, maka permukaannya dapat diampelas dengan amplas agar risikonya searah. Ini juga akan memberikan efek optik yang bagus.

Menggambar

Untuk menerapkan desain pada logam, Anda dapat menggunakan banyak metode berbeda yang bekerja berdasarkan mekanisme yang sama: area yang tidak terkena etsa dilindungi dari paparan lingkungan agresif atau elektrolit.

Metode No.1

Cara paling terjangkau adalah dengan mengoleskan cat kuku biasa ke area yang dilindungi. Namun, ia memiliki sejumlah kelemahan yang signifikan:

• Viskositas pernis tidak memungkinkan garis menjadi cukup tipis untuk mendapatkan pola yang sangat rumit;
• Diperlukan kemampuan yang baik dalam seni visual;
• Memperbaiki garis yang tidak akurat itu sulit.

Metode nomor 2

Pertama, Anda perlu menerapkan lapisan pelindung ke seluruh permukaan produk. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan primer GF-021, XV-062 atau pernis bitumen, tersedia di toko onderdil mobil dan perlengkapan rumah tangga. Setelah lapisan benar-benar kering, Anda dapat menggunakan pena gel atau spidol tipis untuk menggambar kontur gambar yang akan datang. Seorang seniman berpengalaman dapat dipekerjakan untuk tugas ini.

Selanjutnya, dari kawat atau batang tembaga (atau kuningan), yang diameternya dipilih berdasarkan kemudahan memegangnya di tangan, Anda perlu membuat jarum dengan ujung runcing dan menggoreskan primer di sepanjang garis gambar ke logam. . Bahan jarum yang lebih keras dapat merusak cat pada permukaan produk.

Sudah pada tahap ini Anda bisa mengevaluasi relief ornamen masa depan. Untuk memperoleh area dengan kedalaman etsa logam yang berbeda, misalnya kontur dan penumbra, proses ini dapat dilakukan dalam dua siklus atau lebih.

Penting! Primer tidak boleh terkelupas selama proses berlangsung. Sebelum menerapkan desain, Anda harus bereksperimen dan memastikan cocok untuk pekerjaan itu.

Metode nomor 3

Anda memerlukan printer laser, kertas glossy, perangkat lunak pengolah gambar, dan setrika. Gambar yang dipilih harus diformat (disesuaikan ukurannya, dicerminkan) dan dicetak. Sumber kertas glossy yang paling terjangkau adalah majalah wanita.

Gambar yang dicetak diaplikasikan ke permukaan, ditutup dengan lembaran lanskap biasa (untuk melindungi setrika) dan disetrika. Setelah dingin, kertas dicuci dengan air mengalir, dan lapisan toner tetap berada di permukaan logam.

Metode ini sering digunakan untuk mengetsa papan sirkuit cetak. Kelemahan utamanya adalah desainnya hanya diterapkan pada permukaan lurus.

Penting! Kilauannya sulit dilihat di bawah air. Setelah kering, Anda perlu memastikan tidak ada sisa pada produk.

Perhatian harus diberikan untuk melindungi seluruh permukaan produk. Berbagai zat dapat digunakan untuk ini. Anda dapat menutupi permukaan belakang dengan plastisin biasa: ini adalah dielektrik yang baik.

Metode etsa logam

Pilihan metode tertentu bergantung pada banyak faktor: aktivitas kimia logam, ketersediaan reagen kimia, dan pertimbangan keamanan.

Etsa kimia

Itu dilakukan dalam wadah dengan zat aktif. Untuk baja karbon, larutan asam lemah mungkin cocok: sitrat, asetat. Asam klorida bekerja dengan baik. Pengawetan dalam elektrolit baterai, asam nitrat, dan pengubah karat harus ditangani dengan sangat hati-hati: prosesnya dapat melepaskan zat gas beracun, jadi lebih baik tidak bekerja dengan reagen tersebut jika tidak ada lemari asam dan ventilasi yang baik.

Salah satu zat yang paling aman adalah larutan besi klorida jenuh. Bisa dibeli di toko yang menjual komponen radio. Keuntungan dari solusi ini adalah masa pakainya yang hampir tidak terbatas (saat bekerja dengan paduan besi) dan pewarnaan permukaan yang tergores dalam warna abu-abu yang merata.

Waktu proses dipilih secara eksperimental tergantung pada konsentrasi reagen yang digunakan dan aktivitas logam.

Etsa elektrokimia

Banyak baja tahan karat dan tahan asam, misalnya 40Х13, 95Х18, 08Х10Н18, 03Х12Н14M2, tidak bereaksi terhadap asam, sehingga metode elektrokimia digunakan untuk mengetsanya.

Ini akan membutuhkan wadah elektrolit yang terbuat dari plastik atau kaca, kabel, terminal dan sumber arus searah.Larutan garam meja jenuh akan berfungsi sebagai elektrolit. Saat memilih wadah untuk itu, Anda harus ingat bahwa prosesnya dapat berlangsung cukup cepat, sehingga volumenya harus 2 kali lebih besar dari volume elektrolit.

Anda dapat menggunakan baterai isi ulang sebagai sumber arus, tetapi lebih baik menggunakan pengisi daya (3 - 10A) dengan ammeter dan kemampuan untuk menyesuaikan parameter arus untuk memilih nilai optimalnya. Benda kerja dihubungkan ke anoda (kontak positif) menggunakan terminal dan konduktor; setiap pelat tahan karat yang ditempatkan dalam wadah sejajar dengan permukaan depan benda kerja dapat digunakan sebagai katoda. Setelah itu, perangkat terhubung ke jaringan.

Keseluruhan proses dapat memakan waktu dari dua menit hingga setengah jam, tergantung pada kekuatan saat ini dan luas polanya. Kedalaman etsa harus dikontrol dengan mengeluarkan bagian dari bak secara berkala. Pada saat yang sama, jangan lupa mematikan daya.

Di akhir proses, lapisan pelindung dapat dihilangkan dengan pelarut yang sesuai dan hasil pekerjaan dapat dinilai. Berkat daya rekat yang baik pada permukaan yang tergores, dimungkinkan untuk membuat pola berwarna.

Untuk melakukan ini, seluruh permukaan produk ditiup keluar dari silinder dengan nitro-enamel, dan setelah mengering, produk tersebut diseka dengan sepotong kulit bersih, kain kempa atau bahan non-abrasif lainnya. Cat dihilangkan dari permukaan yang dipoles, hanya tersisa di bagian yang tertekan.

Pembaca yang budiman, jika Anda mempunyai pertanyaan, silakan tanyakan melalui formulir di bawah ini. Kami akan dengan senang hati berkomunikasi dengan Anda;)

Pilih gambar yang ingin Anda gores pada baja. Anda dapat menggambar gambar dengan tangan atau mereproduksi gambar yang sudah ada pada permukaan baja. Tergantung pada metode transfer gambar yang Anda pilih, Anda mungkin mendapatkan pola yang sangat sederhana atau pola yang agak rumit.

• Jika Anda berencana mereproduksi pola yang sudah ada, pilihlah sesuatu dengan kontras hitam dan putih yang tinggi.
• Jika Anda berencana membuat dan menjual cetakan desain ukiran Anda, pilih gambar domain publik atau dapatkan izin dari pemegang hak cipta jika ada.

Pindahkan desain Anda ke permukaan baja. Anda dapat menerjemahkan pola tersebut menggunakan salah satu metode berikut. Namun, perlu diingat bahwa apa pun metode transfernya, hasilnya akan bertolak belakang dengan gambar yang dihasilkan dengan mengetsa pada baja. Jika Anda berencana menggunakan pelat tergores hanya sebagai hiasan dan bukan untuk mencetak dengannya, ini tidak masalah bagi Anda.

• Metode tertua dalam mentransfer gambar adalah dengan melapisi baja dengan pernis cair atau bahan seperti lilin (seperti lilin lebah), atau bahkan cat enamel atau cat kuku. Lapisan ini disebut tanah. Anda dapat menggoreskan gambar Anda langsung ke tanah menggunakan jarum atau alat pemotong. (Proses ini mengingatkan pada ukiran kayu.) Primer akan berfungsi sebagai penahan, mengisolasi area baja yang dilapisi dari aksi asam etsa.
• Cara lainnya adalah dengan menutupi permukaan baja dengan tanda spidol permanen di area yang tidak ingin Anda gores. Untuk menentukan ketahanan terbaik, Anda harus bereksperimen dengan beberapa spidol permanen dengan merek dan warna berbeda.
• Cara ketiga adalah membuat stensil yang ditransfer ke baja menggunakan setrika, baik dengan memfotokopi gambar ke kertas transfer, atau dengan mencetaknya di kertas foto glossy dengan printer laser. Letakkan kertas menghadap ke bawah pada permukaan baja dan, dengan menggunakan setrika bersuhu tinggi, ratakan dengan gerakan memutar halus selama 2-5 menit. (Jika Anda menggunakan kertas transfer, tekan perlahan; jika Anda menggunakan kertas foto, tekan kuat-kuat dengan setrika.) Kemudian Anda dapat mengeluarkan kertas tersebut. (Kertas transfer akan terkelupas dengan sendirinya, dan untuk mengeluarkan kertas foto, kertas foto harus dimasukkan ke dalam nampan berisi air panas untuk melembutkannya.) Tinta yang ditransfer akan menjadi penahan asam etsa.

Tutupi tepi potongan baja. Anda bisa menempelkan lakban pada tepi baja atau mengecatnya. Kedua metode ini mencegah pengetsaan tepi baja

Pilih asam yang akan Anda gunakan untuk mengetsa baja. Alternatif yang mungkin adalah asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), atau asam sulfat (H2SO4). Zat tertentu yang tidak bersifat asam tetapi menghasilkan lingkungan asam dalam air, seperti besi (III) klorida (FeCl3) atau tembaga sulfat (CuSO4), dapat digunakan sebagai bahan etsa. Kekuatan asam menentukan laju pengawetan baja. Anda dapat membeli asam dan senyawa pengawet dari toko bahan kimia atau elektronik.

• Untuk membuat larutan asam klorida, besi (III) klorida biasanya dicampur dengan air dalam jumlah yang sama. Ini paling sering digunakan untuk mengetsa tembaga, tetapi juga berfungsi dengan baik pada baja tahan karat. Ini digunakan dalam kombinasi dengan bahan tahan yang lebih luas dibandingkan dengan asam lainnya; Namun, jika tidak mendapat perhatian yang tepat, hal ini dapat menyebabkan korosi pitting pada permukaan.
• Tembaga sulfat lebih cocok untuk pengawetan baja ringan dan baja tahan karat. Sebaiknya dicampur dengan natrium klorida (NaCl - garam meja biasa) dengan perbandingan 1 banding 1 untuk mencegah terbentuknya endapan tembaga pada permukaan baja, yang akan menghentikan proses etsa. Larutan biru berangsur-angsur memudar seiring dengan berjalannya proses etsa dan menjadi tidak berwarna setelah selesai.
• Asam nitrat biasanya dicampur dengan perbandingan 1 bagian asam nitrat dengan 3 bagian air. Bisa juga dicampur dengan asam asetat (cuka) dengan perbandingan 1 banding 1, atau dengan asam klorida.
• Asam sulfat hanya dapat digunakan pada konsentrasi 10 hingga 25 persen. Larutan asam sulfat encer biasanya lebih efektif dibandingkan larutan pekat. Namun, asam mengetsa baja lebih lama dibandingkan senyawa yang membentuk asam dengan air.

Rendam potongan baja dalam bak berisi asam pengawet. Biasanya, Anda harus meletakkan pelat baja menghadap ke bawah di dalam larutan sehingga logam yang akan tergores mengelupas dari pelat. Ini memberikan garis yang lebih bersih saat mengetsa baja. Jika Anda meletakkan piring menghadap ke atas, Anda dapat menggunakan sikat tipis atau bulu untuk menghilangkan serpihan yang terbentuk, yang juga akan menghilangkan gelembung yang terbentuk. (Gelembung memperlambat proses etsa, namun jika dibiarkan dapat membentuk pola yang menarik.) Biarkan pelat baja hingga garis mencapai kedalaman yang Anda inginkan.

• Terlepas dari apakah Anda meletakkan pelat baja menghadap ke atas atau menghadap ke bawah, angkatlah pelat tersebut dari dasar bak. (Ini sangat penting ketika pelat menghadap ke bawah.)
• Kocok wadah pengawet sesekali untuk memastikan larutan tercampur dengan baik.

Teknologi untuk amatir radio pemula

Mungkin tidak ada satu pun amatir radio yang dapat melakukannya tanpa kabel tercetak, yang kelebihannya - kepadatan suku cadang yang tinggi, keandalan sirkuit rakitan - sudah jelas.
Namun, amatir radio yang tidak berpengalaman mungkin mengalami kesulitan dalam pembuatan papan sirkuit cetak: pertama-tama, Anda perlu menerapkan gambar, kemudian Anda perlu membeli (atau membuat) solusi untuk mengetsa papan, pada akhirnya Anda juga perlu melakukannya memiliki peralatan yang sesuai untuk menempatkan papan ini untuk etsa.

Secara umum, semua ini tidak terlalu sulit, Anda dapat menemukan banyak informasi tentang ini di Internet. Dan situs kami tidak terkecuali: di sini, misalnya:
Pembuatan papan sirkuit tercetak menggunakan metode setrika laser
Solusi untuk mengetsa papan sirkuit cetak dari bahan bekas
Tangki Etsa PCB Sederhana

Namun di sini kami akan menyajikan kepada Anda metode lain untuk memasang kabel tercetak, yang tidak memerlukan gambar apa pun. tidak ada etsa pada papan sirkuit tercetak. Tanyakan - bagaimana kabarnya? Dan ini dia: di majalah Modelist-Designer 1967 No. 5, S. BELOTSERKOVETS, A. OVSYANNIKOV dari Moskow mengusulkan metode yang sangat sederhana dan efektif membuat papan sirkuit tercetak metode jalur paralel. Papan paralel tercetak terbuat dari foil getinax dan berbeda dari papan konvensional karena konduktor penghubungnya disusun secara paralel. Elemen sirkuit dipasang pada konduktor penghubung. Jika perlu, konduktor dapat dipotong menjadi beberapa bagian atau dihubungkan bersama dengan jumper.

Dan berikut adalah contoh nyata pembuatan perangkat pada papan sirkuit tercetak:

Tentu saja hal ini memerlukan beberapa keterampilan, khususnya kemampuan menyusun semua bagian sekompak mungkin.

Sebagai contoh, mari kita merakit rangkaian penguat sederhana, seperti ini:

C1, C2 - EM atau "Tesla": C3 - ETO-1; R1 - resistor variabel dengan sakelar; R2 - ULM atau MLT - 0,25; loudspeaker - 0,2 GD-1 dengan resistansi kumparan suara 28 Ohm.

Mari kita lihat cara menyiapkan papan untuk memasang amplifier. Pertama, pelat persegi panjang dengan dimensi tertentu dipotong dari selembar foil getinax atau textolite. Kemudian, dengan menggunakan jangka sorong, bagi kertas timah menjadi tujuh potongan yang sama besar, di antaranya kertas timah tersebut dipotong (seperti pada gambar)

Setelah itu, lubang ditandai dan dibor di sisi lapisan foil. Bor harus memiliki diameter 1,0-1,2 mm. Bila perlu, sayatan dibuat dengan pisau bedah yang tajam

Detail sirkuit dan jumper penghubung (kawat kaleng inti tunggal dengan diameter 0,5-1,0 mm) di antara masing-masing strip dipasang di sisi belakang papan

Anda perlu menyolder sirkuit dengan besi solder kecil, dan ujungnya tidak boleh lebih lebar dari strip foil. Saat menyolder, pastikan solder tidak menyebar dan menyebabkan hubungan arus pendek pada area di sekitarnya.

Papan cetak paralel dapat dibuat tanpa foil getinax. Untuk melakukan ini, gunakan lem BF-2 untuk merekatkan potongan kertas tembaga tipis ke bahan isolasi apa pun (textolite, getinaks. plexiglass, dll.) dengan ketebalan 1,5-2,0 mm dan panaskan pelat pada suhu 100-120° selama dua jam.

Catatan:
Meskipun sumber materi ini diterbitkan pada tahun 1967, topik ini tidak kehilangan relevansinya. Apalagi saat ini diproduksi papan sirkuit cetak yang tidak memerlukan penyolderan. Jika ada yang tertarik dengan tampilannya dan di mana bisa membelinya, saya sarankan untuk melihatnya di sini

Baja tahan karat sering kali memerlukan perawatan permukaan untuk mencapai sifat estetika atau kinerja yang diinginkan. Perawatan dengan perangkat shot blasting dan sandblasting terbatas karena kemungkinan pengerasan yang tinggi. Produksi modern menggunakan etsa baja tahan karat, setelah perlakuan termal atau mekanis awal. Kompleksitas proses ini, dibandingkan dengan baja paduan rendah hitam konvensional, dijelaskan oleh adanya film kromium oksida yang bertindak sebagai penghalang pelindung. Hal inilah yang membentuk kerak keras yang tidak berinteraksi baik dengan reagen. Pengaruh teknologi dapat menyebabkan perubahan warna pada permukaan. Ini termasuk pengelasan, penyolderan, dan operasi lain yang melibatkan suhu tinggi. Noda warna-warni dapat dihilangkan dengan mengetsa. Untuk komposisi kimia baja tahan karat yang berbeda, metode dan komposisi pengawetan individual telah dikembangkan, dengan mempertimbangkan pengaruh elemen baja, untuk mencapai hasil maksimal.

Utama metode etsa baja tahan karat baja bersifat basa dan asam, yang dapat ditingkatkan dengan atau tanpa elektrolisis.

Etsa asam

Efek maksimal pengawetan baja tahan karat dengan asam dicapai dengan interaksi berurutan dari permukaan baja tahan karat dalam bak dengan dua jenis asam - sulfat dan nitrat. Urutan tahapannya adalah sebagai berikut

1. Degreasing, menghilangkan hambatan besar, kerak
2. Pengawetan dalam penangas asam sulfat (konsentrasi 10-12%) atau penangas asam sulfat (asam sulfat 8%, asam klorida 4%). Dalam hal ini terjadi korosi kerak dan kekasaran pada permukaan. Suhu ideal untuk proses ini adalah antara 60 dan 80 derajat Celcius. Memantau parameter ini penting untuk pengendalian proses. Durasi perawatan tergantung pada kualitas baja, adanya rasio terkontrol, dan konsentrasi asam. Jika bak mandi habis, korosi lubang dapat terjadi. Misalnya, baja dengan 18% Cr, 8% Ni memerlukan pengawetan selama 23 hingga 45 menit dalam penangas asam sulfat. Mengurangi separuh waktu pemrosesan dapat dicapai jika operasi ini dilakukan dalam suasana terkendali.
3. Bilas dengan banyak air mengalir
4. Perendaman benda kerja dalam bak berisi larutan asam nitrat dan asam fluorida (masing-masing 10 - 20, 1-2 persen berat). Pada suhu rendaman 60–70 derajat, waktu perawatan adalah 7–15 menit.
5. Pembilasan berulang kali dengan air dalam jumlah besar

Cara yang disajikan bersifat mendasar dan memiliki banyak variasi. Pengetsaan dalam satu rendaman nitrat dengan campuran asam fluorida meningkatkan waktu pengetsaan menjadi 30 menit. Natrium fluorida dapat bertindak sebagai pengganti asam fluorida. Peningkatan konsentrasi asam fluorida hingga 10% memungkinkan proses dilakukan pada suhu rendah, menghindari perendaman awal dalam asam sulfat.

Mengurangi waktu etsa dalam asam sulfat dapat dicapai dengan menambahkan tidak lebih dari 5% natrium klorida. Gerakan ini memberikan efek yang diinginkan dalam waktu 15 menit, namun dengan suhu yang sama, sekitar 80 derajat Celcius.

Hati-hati: jika perlu melakukan prosedur di ruangan dengan aspirasi yang tidak mencukupi, ganti komponen etsa tahap kedua. Asam menghasilkan asap berbahaya saat mengetsa. Larutan besi sulfat (7%) dan asam fluorida (2%) diusulkan sebagai penggantinya.

Untuk memilih metode etsa asam yang tepat, Anda perlu mengetahui dan memperhitungkan keadaan lapisan oksida pada permukaan baja tahan karat. Penampilan bisa memberi tahu Anda tentang komposisi film. Warna hijau pada kerak menunjukkan kandungan kromium oksida yang tinggi. Oleh karena itu, tindakan lingkungan asam akan sulit dan memerlukan lebih banyak waktu.

Etsa elektrolitik

Salah satu pilihan yang umum di pabrik modern adalah etsa elektrolitik. Benda kerja atau bagian yang ditempatkan dalam penangas asam dihubungkan ke terminal positif atau negatif. Ketika arus melewati permukaan baja tahan karat, oksigen dilepaskan. Fase gas memiliki efek mekanis pada film oksida. Hal ini membantu mempercepat proses pengolahan dan kualitas permukaan yang dihasilkan.

Mengetsa dengan pasta yang sudah jadi

Industri modern menawarkan beragam produk etsa di pasaran. pasta untuk baja tahan karat . Tujuan utamanya adalah pemrosesan las lokal, konsekuensi dari perubahan keseragaman pewarnaan permukaan di bawah pengaruh suhu. Prinsip bekerja dengan pasta tersebut sederhana dan dapat digunakan bahkan di bengkel kecil.

• Oleskan pasta dalam lapisan tebal hingga 2 cm menggunakan kuas
• Paparan 60-90 menit
• Pembilasan jet air

Penggunaan pasta disarankan untuk memproses lapisan las baja tahan karat. Jahitan yang dirawat mampu menahan korosi bahkan dalam kondisi pencucian mobil yang lembab.

Etsa alkali

Mengolah permukaan baja tahan karat dengan soda kaustik cair disebut etsa alkali. Perlu dicatat bahwa selama proses ini lapisan oksida dihancurkan, sedangkan bahan kimia tidak bereaksi dengan logam. Peningkatan suhu mendorong korosi pada film oksida, meningkatkan kualitas permukaan yang dirawat. Pendinginan cepat dalam cairan juga membantu memperbaiki permukaan yang dirawat.

Hampir tidak mungkin mencapai hasil 100% dengan jenis pemrosesan ini. Lapisan sisa oksida kromium, oksida nikel dan besi mungkin terdapat pada logam. Di antara rekomendasi untuk penyelesaian akhir dari cacat tersebut adalah perawatan jangka pendek dalam rendaman nitrat.

Metode etsa alkali

Ada metode berikut:

• Penuaan dalam soda. Kandungan natrium nitrat sebaiknya berkisar antara 20-40%, dipanaskan hingga suhu 460-500 derajat Celcius. Pengetsaan dalam lingkungan seperti itu berlangsung selama 15 menit. Beberapa jenis baja tahan karat austenitik dilarang dipanaskan di atas 450 derajat. Hal ini dapat menyebabkan korosi intergranular. Dilanjutkan dengan tahap pembilasan dalam air yang banyak, dilanjutkan dengan perendaman selama 5 menit dalam penangas asam sulfat dan hingga 10 menit dalam penangas nitrat.
• Dikenal di Inggris sejak paruh pertama abad ke-19, metode etsa dipadukan dengan mengalirkan arus listrik melalui bagian yang akan digores. Pada rapat arus 11 A/m2, 15 detik sudah cukup. Laju reaksi ini berhubungan dengan proses elektrolisis. Pelepasan natrium dan hidrogen di katoda berkontribusi pada reduksi oksida. Logam tereduksi diendapkan pada permukaan. Jenis etsa ini memungkinkan Anda memperoleh logam bebas lemak, ditandai dengan kemurnian dan keseragaman. Cara ini menggunakan soda. Variasi dimungkinkan dengan komposisi dan penambahan kalsium klorida. Metode ini digunakan untuk mengetsa produk datar, batang kosong, dan gambar.
• Perlakuan dengan natrium hidrida didasarkan pada reduksi dengan memaparkan logam pada natrium dan hidrogen. Kehadiran natrium hidrida dicapai melalui interaksi hidrogen dan natrium, yang berada dalam keadaan cair. Sebuah silinder tanpa bidang bawah ditempatkan dalam soda kaustik cair. Bidang atas memiliki lubang. Natrium dituangkan ke dalam lubang ini, bereaksi pada permukaan bak mandi. Aliran hidrogen dilewatkan melalui titik natrium pada soda kaustik. Hidrida terbentuk dan berdifusi ke seluruh bak mandi. Pencapaian konsentrasi natrium hidrida 1-2% yang diperlukan terjadi dalam nilai ambang batas yang terkendali. Dengan tidak adanya produk pemisahan udara, amonia terdisosiasi digunakan. Bagian-bagiannya dipanaskan dalam bak tersebut hingga 400 derajat Celcius. Baja tahan karat menunjukkan hasil pengawetan yang baik dengan teknik ini dan durasi 4-17 menit. Setelah etsa, disarankan untuk membilas bagian-bagiannya secara menyeluruh. Jika perlu, lakukan perawatan tambahan dalam rendaman nitrat. Mengingat tingginya biaya metode ini, keuntungan nyata dari metode ini adalah kenyataan bahwa logam tidak berinteraksi dengan etsa. Kerugian logam minimal. Temperatur proses yang lebih rendah mengurangi biaya cairan pendingin dan mengurangi keselamatan operasional.

Ada aturan tertentu yang harus dipatuhi untuk setiap metode yang disajikan. Diantaranya, prioritasnya adalah perawatan permukaan logam sebelum pengetsaan, penghilangan lapisan oksida, dan degreasing. Proses etsa juga tidak kalah pentingnya.

Bahan mandi

Memilih bahan yang tepat untuk membuat rendaman etsa adalah tugas yang sulit bagi ahli kimia dan ilmuwan material.

• dilapisi keramik
• bata berlapis kaca
• kayu, beton berlapis timah
• turunan karet
• Baja tahan karat kualitas tertentu untuk rendaman asam.

Kandungan asam nitrogen dengan pengotor asam fluorida atau asam klorida memungkinkan penggunaan bahan yang sama. Satu-satunya pengecualian adalah timbal sebagai pelapis, keramik dengan kandungan silikon tinggi, karena interaksinya. Sangat mungkin untuk menggunakan baja dalam rendaman alkali, memantau kemajuan dan intensitas elektrolisis di dekat material. Dalam kondisi dan kandungan asam tertentu, suhu, dan sifatnya, dimungkinkan untuk menggunakan kualitas baja tahan karat untuk tangki pengawetan. Seperti misalnya 8Х18Н8М atau 10Х20Н25М4.

Dari informasi yang diberikan dalam tinjauan ini, kita dapat menyimpulkan bahwa cara pemrosesan, komposisi kimia rendaman, kebutuhan pemrosesan mekanis tambahan, dan penggunaan elektrolisis harus ditentukan berdasarkan kondisi awal tertentu (kelas baja, kondisi bahan). film oksida, kemampuan teknologi) dan diatur dalam konteks hasil akhir yang diharapkan.

Pengawetan adalah proses pembersihan dan pengolahan benda kerja logam. Kimia, asam, basa, elektrokimia - ada banyak cara untuk melakukan operasi teknologi ini. Dimana etsa logam digunakan, mengapa digunakan dalam industri, apa saja metode pengolahan yang menggunakan teknologi ini, semua permasalahan tersebut dibahas secara detail pada artikel di bawah ini.

Apa itu etsa

Ini adalah teknologi untuk menghilangkan lapisan atas dari permukaan bagian logam. Teknologi ini digunakan untuk membersihkan benda kerja dari kerak, karat, oksida dan menghilangkan lapisan atas logam. Dengan menggunakan metode ini, lapisan atas dihilangkan untuk mencari cacat internal dan mempelajari struktur makro material.

Dengan menggunakan etsa, mereka membersihkan bagian tersebut dan meningkatkan daya rekat permukaan. Hal ini dilakukan untuk penyambungan selanjutnya permukaan logam dengan benda kerja lain, sebelum mengaplikasikan cat, enamel, lapisan galvanik dan lapisan pelindung lainnya.

Metode ini memungkinkan Anda tidak hanya membersihkan bagian dengan cepat, tetapi juga membuat pola yang diinginkan pada permukaan logam. Dengan menggunakan metode ini, saluran terbaik dan gambar kompleks dipotong pada permukaan logam. Anda dapat membersihkan sebagian besar atau produk yang digulung. Kedalaman pemrosesan dapat disesuaikan dengan akurasi beberapa mikron, yang memungkinkan untuk menghasilkan bagian kompleks dengan alur kecil dan elemen kompleks lainnya.

Penerapan etsa dalam industri

1. Untuk membersihkan komponen yang terbuat dari karbon, baja paduan rendah dan baja paduan tinggi, titanium dan aluminium dari film oksida.
2. Untuk meningkatkan daya rekat sebelum mengaplikasikan lapisan pelindung galvanik dan jenis lainnya.
3. Untuk mempersiapkan permukaan baja untuk galvanisasi hot-dip.
4. Melakukan analisis makro untuk mendeteksi terbentuknya korosi intergranular pada baja tahan karat.
5. Teknologi ini digunakan untuk memproses bagian logam kecil, seperti roda gigi jam tangan.
6. Pemrosesan tembaga digunakan untuk membuat chip semikonduktor dan papan sirkuit tercetak dalam elektronik. Metode ini menerapkan pola konduktif pada sirkuit mikro.
7. Untuk pembersihan cepat produk logam canai panas, bagian yang diberi perlakuan panas, dari oksida.
8. Dalam industri pesawat terbang, teknologi ini digunakan untuk mengurangi ketebalan lembaran aluminium guna mengurangi bobot pesawat.
9. Dalam pembuatan prasasti dan gambar logam. Etsa menghasilkan gambar relief yang digambar dengan menghilangkan lapisan logam sesuai stensil tertentu.

Jenis etsa

Jenis utama pengolahan logam yang digunakan dalam industri:

• elektrolitik - ada katoda dan anodik;
• bahan kimia;
• plasma.

Etsa elektrolitik

Pemrosesan logam elektrolitik atau galvanik digunakan untuk membersihkan bagian dengan cepat, mengukir, dan menghasilkan alur. Bagian logam direndam dalam elektrolit asam atau garam. Bagian tersebut menjadi katoda – elektroda negatif atau anoda – elektroda positif. Oleh karena itu, dua jenis etsa elektrolitik diklasifikasikan - katodik dan anodik.

1. Etsa katodik. Metode ini digunakan untuk menghilangkan kerak dari permukaan produk baja karbon setelah pengerolan panas atau pendinginan minyak. Dalam etsa katodik, bahan anodanya adalah timbal, dan elektrolitnya adalah larutan klorida, asam sulfat, atau garam logam alkali. Selama proses elektrolisis, gas hidrogen dilepaskan secara aktif di katoda, yang berinteraksi dengan besi dan menghilangkan kerak. Selama metode katoda, permukaan logam secara aktif dijenuhkan dengan hidrogen, yang meningkatkan kerapuhan benda kerja. Oleh karena itu, metode katoda tidak digunakan untuk produk berdinding tipis.
2. Pembersihan elektrokimia anodik. Ini adalah metode yang paling umum dalam teknik mesin. Prosesnya melibatkan secara mekanis merobek lapisan oksida pada anoda dengan oksigen dan mencampurkan molekul logam dengan elektrolit. Elektrolit adalah larutan asam atau garam dari logam yang sedang diproses. Timbal, tembaga dan logam lainnya digunakan sebagai katoda. Selama perawatan anodik, permukaan produk menjadi bersih, sedikit kasar, dan logam larut dalam elektrolit. Dengan metode ini, terdapat risiko berkurangnya ketebalan benda kerja dan over-etching.

Etsa kimia

Metode perawatan kimia digunakan untuk membersihkan permukaan suatu bagian dari lapisan oksida, kerak dan karat pada benda kerja yang terbuat dari bahan berikut:

• logam besi;
• baja tahan karat dan tahan panas;
• titanium dan paduannya;
• aluminium

Untuk etsa, asam sulfat, klorida atau nitrat digunakan. Benda kerja direndam dalam larutan asam atau basa, garam cair dan disimpan selama jangka waktu yang diperlukan. Waktu pembersihan yang diperlukan dapat berkisar antara 1 hingga 120 menit.

Proses pembersihan terjadi karena pelepasan hidrogen ketika asam berinteraksi dengan logam. Molekul asam menembus pori-pori dan retakan di bawah lapisan oksida. Di sana mereka berinteraksi dengan permukaan logam dan hidrogen dilepaskan. Gas yang dilepaskan merobek lapisan oksida dan membersihkan bagian tersebut.

Bersamaan dengan oksida, logam yang diolah larut dalam asam. Untuk mencegah proses ini, inhibitor korosi digunakan.

Pengetsaan plasma

Dengan metode ion-plasma, pembersihan dan penghilangan lapisan permukaan terjadi dengan cara membombardir bagian tersebut dengan ion gas inert yang tidak bereaksi secara kimia dengan molekul bahan yang sedang diproses. Memungkinkan Anda membuat takik dan alur presisi tinggi dengan akurasi hingga 10 nm. Teknologi ini digunakan dalam mikroelektronika.

Metode kimia plasma melibatkan eksitasi plasma dalam media yang aktif secara kimia, yang menyebabkan pembentukan ion dan radikal. Partikel aktif yang jatuh pada permukaan logam menyebabkan reaksi kimia. Dalam hal ini, senyawa ringan terbentuk, yang dikeluarkan dari udara sekitar dengan pompa vakum.

Metode ini didasarkan pada reaksi kimia yang terjadi ketika menggunakan gas reaktif, seperti oksigen, yang sangat reaktif. Gas-gas ini secara aktif berinteraksi dalam plasma pelepasan gas. Berbeda dengan pengolahan plasma pada gas inert, dengan metode pembersihan ini, gas aktif hanya bereaksi dengan molekul tertentu.

Kerugian dari metode ini adalah perluasan alur ke samping.

Pengetsaan

Pengawetan baja karbon dilakukan dalam larutan asam sulfat 8-20% atau asam klorida 10-20%. Dengan penambahan inhibitor korosi wajib (KS, ChM, UNIKOL) untuk menghilangkan kerapuhan material dan mengurangi kemungkinan over-etching.

Produk berbahan stainless atau baja tahan panas diolah dengan menggunakan larutan yang terdiri dari: 12% klorida, 12% sulfat, 1% asam nitrat. Jika diperlukan, pengolahan dilakukan dalam beberapa tahap. Yang pertama adalah kerak dilonggarkan dalam asam klorida 20%. Tahap kedua adalah perendaman dalam larutan asam nitrat 20-40% untuk menghilangkan kontaminan permukaan sepenuhnya.

Lapisan kerak tebal yang terbentuk pada baja tahan karat dihilangkan selama produksinya dengan 75-85% soda kaustik cair dengan 20-25% natrium nitrat. Setelah itu, penghilangan oksida sepenuhnya dilakukan dalam asam nitrat 15-20%.

Pemrosesan aluminium dan paduan berdasarkan itu melibatkan penghilangan lapisan oksida tahan api dari permukaan benda kerja. Untuk tujuan ini, larutan basa atau asam digunakan. Biasanya digunakan alkali 10-20%, pada suhu 50-80 ºС, prosedur etsa memakan waktu kurang dari 2 menit. Penambahan natrium klorida dan natrium fluorida ke dalam alkali membuat proses ini lebih seragam.

Pemurnian titanium dan paduannya, yang dilakukan setelah perlakuan panas, dilakukan dalam beberapa tahap. Pada tahap pertama, kerak dilonggarkan dalam soda kaustik pekat. Kemudian kerak dihilangkan dalam larutan asam sulfat, nitrat atau fluorida. Untuk menghilangkan sisa lumpur pengawetan, gunakan asam klorida atau asam nitrat dengan penambahan sedikit asam fluorida.

Saat memproses tembaga dan paduannya, etsa dari hidrogen peroksida, asam kromat, dan garam berikut digunakan:

• tembaga klorida;
• besi klorida;
• amonium persulfat.

Materi informasi ini menjelaskan secara rinci proses pengawetan yang digunakan di pabrik metalurgi. Metode ini memungkinkan Anda dengan cepat membersihkan permukaan logam dari oksida, kerak, karat, dan kontaminan lainnya. Berkat etsa, dimungkinkan untuk menerapkan berbagai desain pada logam, membuat sirkuit mikro yang kompleks, dan membuat saluran mikroskopis dengan bentuk yang diinginkan.