Morenie je proces spracovania kovov, pri ktorom sa z povrchu odstraňuje vrstva určitej hrúbky pod vplyvom aktívnych chemikálií (kyselín alebo solí s kyslou reakciou), ako aj jednosmerného prúdu v elektrolytickom kúpeli.

Leptanie kovu môže slúžiť na rôzne účely a môže byť použité v priemysle aj v domácnosti. Povrch predmetu podrobeného leptaniu získava množstvo technologických a dekoratívnych vlastností a umožňuje skúmať jeho mikroštruktúru v metalografickom mikroskope, odstraňovať z povrchu šupiny a iné nekovové inklúzie, získať potrebný šperkový ornament alebo ho pripraviť na spájkovanie. .

Leptanie, nazývané aj elektrochemické gravírovanie, sa najčastejšie používa doma alebo v garáži na získanie reliéfnych obrázkov na rôznych predmetoch s dekoratívnymi funkciami. Najčastejšie sa používa na ocele s vysokou tvrdosťou, ktorých spracovanie bežnými gravírovacími nástrojmi vyžaduje veľké úsilie. Tento proces nie je veľmi ťažký ani pri absencii umeleckých zručností, ak budete postupovať podľa jeho technológie.

Príprava kovového povrchu

Aby proces leptania prebiehal vysokou rýchlosťou a hrúbka odstránenej vrstvy bola rovnaká, mali by byť z povrchu produktu odstránené všetky nečistoty a stopy olejov. Na tento účel sú vhodné bežné saponáty a čistiace prostriedky používané na umývanie riadu a teplá voda. Po umytí a vysušení treba povrch pretrieť vláknom namočeným v rozpúšťadle, ktoré okrem odmastenia pomáha odstraňovať zvyškovú vlhkosť.

Samostatne stojí za zmienku kvalita povrchovej úpravy. Následne je zaručené, že zrkadlové leštenie poskytne dobrý kontrastný vzor aj pri malej hĺbke leptania. Ak je však jeho realizácia z nejakého dôvodu nemožná, povrch môže byť ošetrený brúsnym papierom, aby riziká z neho smerovali jedným smerom. To tiež poskytne dobrý optický efekt.

Kreslenie

Ak chcete použiť dizajn na kov, môžete použiť množstvo rôznych metód, ktoré fungujú podľa rovnakého mechanizmu: oblasti, ktoré nepodliehajú leptaniu, sú chránené pred vystavením agresívnemu prostrediu alebo elektrolytu.

Metóda č.1

Cenovo najdostupnejší spôsob je naniesť na chránené miesta bežný lak na nechty. Má však niekoľko významných nevýhod:

• Viskozita laku neumožňuje, aby boli čiary dostatočne tenké na získanie vysoko zložitých vzorov;
• Vyžaduje sa dobrá schopnosť vo výtvarnom umení;
• Oprava nepresných čiar je náročná.

Metóda č.2

Najprv musíte naniesť ochrannú vrstvu na celý povrch produktu. Na tento účel môžete použiť základné nátery GF-021, XV-062 alebo bitúmenový lak, ktorý je k dispozícii v predajniach autodielov a domácich potrieb. Po úplnom zaschnutí povlaku môžete použiť gélové pero alebo tenkú značku na kreslenie obrysov budúceho obrázka. Na túto úlohu je možné najať skúseného umelca.

Ďalej z medeného (alebo mosadzného) drôtu alebo tyče, ktorých priemer je vybraný na základe ľahkého držania v ruke, musíte urobiť ihlu so špičatým koncom a poškriabať základný náter pozdĺž obrazových čiar na kov. . Tvrdší materiál ihly môže poškodiť leštidlo na povrchu výrobku.

Už v tejto fáze môžete vyhodnotiť reliéf budúceho ornamentu. Aby sa získali oblasti s rôznou hĺbkou leptania kovu, napríklad obrysy a penumbra, tento proces sa môže uskutočniť v dvoch alebo viacerých cykloch.

Dôležité! Primer by sa počas procesu nemal odštiepiť. Pred aplikáciou dizajnu by ste mali experimentovať a uistiť sa, že je vhodný pre danú prácu.

Metóda č.3

Budete potrebovať laserovú tlačiareň, lesklý papier, softvér na spracovanie obrazu a žehličku. Vybraný obrázok je potrebné naformátovať (upraviť na veľkosť, zrkadliť) a vytlačiť. Najdostupnejším zdrojom lesklého papiera sú dámske časopisy.

Vytlačený obrázok sa nanesie na povrch, prikryje sa obyčajným listom na šírku (na ochranu žehličky) a vyžehlí sa. Po ochladení sa papier zmyje pod tečúcou vodou a vrstva tonera zostane na kovovom povrchu.

Táto metóda sa často používa na leptanie dosiek plošných spojov. Jeho hlavnou nevýhodou je, že dizajn sa aplikuje iba na rovný povrch.

Dôležité! Lesk je pod vodou ťažko viditeľný. Po vysušení sa musíte uistiť, že nezostane na produkte.

Je potrebné dbať na ochranu všetkých povrchov výrobku. Na to sa dajú použiť rôzne látky. Zadný povrch môžete zakryť obyčajnou plastelínou: je to dobré dielektrikum.

Metódy leptania kovov

Výber konkrétnej metódy závisí od mnohých faktorov: chemická reaktivita kovu, dostupnosť chemických činidiel a bezpečnostné hľadiská.

Chemické leptanie

Vykonáva sa v nádobe s účinnou látkou. Pre uhlíkové ocele môžu byť vhodné roztoky slabých kyselín: citrónová, octová. Kyselina chlorovodíková funguje dobre. S morením v elektrolyte batérie, kyselinou dusičnou a konvertorom hrdze by sa malo zaobchádzať veľmi opatrne: proces môže uvoľňovať toxické plynné látky, preto je lepšie s takýmito činidlami nepracovať, ak nie je k dispozícii digestor a dobré vetranie.

Jednou z najbezpečnejších látok je nasýtený roztok chloridu železitého. Dá sa kúpiť v obchodoch, ktoré predávajú rádiové komponenty. Výhodou riešenia je takmer neobmedzená životnosť (pri práci so zliatinami železa) a zafarbenie leptaného povrchu do rovnomernej šedej farby.

Čas procesu sa volí experimentálne v závislosti od koncentrácie použitého činidla a aktivity kovu.

Elektrochemické leptanie

Mnohé nehrdzavejúce a kyselinovzdorné ocele, napríklad 40H13, 95H18, 08H10H18, 03H12H14M2, nereagujú na kyseliny, preto sa na ich leptanie používa elektrochemická metóda.

Bude to vyžadovať elektrolytický kúpeľ z plastu alebo skla, drôty, svorky a zdroj jednosmerného prúdu.Ako elektrolyt bude fungovať nasýtený roztok kuchynskej soli. Pri výbere nádoby na to by ste mali pamätať na to, že proces môže prebiehať dosť násilne, takže jeho objem by mal byť 2-krát väčší ako objem elektrolytu.

Ako zdroj prúdu môžete použiť dobíjacie batérie, ale je lepšie použiť nabíjačku (3 - 10A) s ampérmetrom a možnosťou nastavenia parametrov prúdu pre výber ich optimálnej hodnoty. Obrobok je pripojený k anóde (kladný kontakt) pomocou svoriek a vodiča, ako katódu možno použiť akúkoľvek nerezovú platňu umiestnenú vo vani rovnobežne s prednou plochou obrobku. Potom sa zariadenie pripojí k sieti.

Celý proces môže trvať od dvoch minút do pol hodiny, v závislosti od aktuálnej sily a oblasti vzoru. Hĺbka leptania by sa mala kontrolovať pravidelným vyberaním dielu z kúpeľa. Zároveň nezabudnite vypnúť napájanie.

Na konci procesu je možné ochranný náter odstrániť vhodným rozpúšťadlom a posúdiť výsledky práce. Vďaka dobrej priľnavosti leptaného povrchu je možné vytvoriť farebný vzor.

K tomu sa celý povrch výrobku vyfúkne z valca nitro emailom a po zaschnutí sa pretrie kúskom čistej kože, plsti alebo iného neabrazívneho materiálu. Farba sa odstráni z lešteného povrchu, zostane iba v priehlbinách.

Vážení čitatelia, ak máte nejaké otázky, opýtajte sa ich pomocou nižšie uvedeného formulára. Radi s vami budeme komunikovať ;)

Vyberte obrázok, ktorý chcete vyleptať na oceľ. Obrázok môžete nakresliť ručne alebo reprodukovať existujúci obrázok na povrchu ocele. V závislosti od zvoleného spôsobu prenosu obrázkov môžete skončiť buď s veľmi jednoduchým vzorom, alebo s pomerne zložitým vzorom.

• Ak plánujete reprodukovať existujúci vzor, ​​vyberte niečo s vysokým kontrastom čiernej a bielej.
• Ak plánujete vytvárať a predávať výtlačky svojich leptaných návrhov, vyberte obrázok vo verejnej doméne alebo získajte povolenie od držiteľa autorských práv, ak taký existuje.

Preneste svoj dizajn na povrch ocele. Vzor môžete preložiť pomocou jednej z nasledujúcich metód. Majte však na pamäti, že bez ohľadu na spôsob prenosu bude výsledok opačný ako obraz vytvorený leptaním na oceľ. Ak plánujete leptanú doštičku použiť len ako dekoráciu a nie na potlač, potom vám to nebude jedno.

• Najstarším spôsobom prenosu obrázkov je natieranie ocele tekutým lakom alebo voskovitou látkou (napríklad včelím voskom), alebo dokonca emailovou farbou alebo lakom na nechty. Tento povlak sa nazýva pôda. Svoj obraz môžete poškriabať priamo do zeme pomocou ihiel alebo rezných nástrojov. (Tento proces pripomína rezbárstvo do dreva.) Základný náter bude slúžiť ako ochranný náter, ktorý izoluje oblasti ocele, ktoré pokrýva, od pôsobenia leptacej kyseliny.
• Ďalšou metódou je pokryť povrch ocele trvalými značkami v oblastiach, ktoré nechcete leptať. Ak chcete určiť najlepšiu odolnosť, budete musieť experimentovať s niekoľkými permanentnými fixkami rôznych značiek a farieb.
• Tretím spôsobom je vytvorenie šablóny, ktorá sa pomocou žehličky prenesie na oceľ, a to buď fotokopírovaním obrázka na prenosový papier, alebo vytlačením na lesklý fotopapier laserovou tlačiarňou. Položte papier lícom nadol na oceľový povrch a pomocou žehličky nastavenej na vysokú teplotu ho hladkými krúživými pohybmi vyhladzujte 2-5 minút. (Ak používate prenosový papier, jemne zatlačte; ak používate fotografický papier, pevne zatlačte žehličkou.) Potom môžete papier vybrať. (Prenosový papier sa sám odlepí a odstránenie fotografického papiera si vyžaduje vloženie do podnosu s horúcou vodou, aby zmäkol.) Prenesený atrament sa stane odolným voči leptacej kyseline.

Zakryte okraje oceľového kusu. Na okraje ocele môžete použiť lepiacu pásku alebo ich pretrieť farbou. Obidva spôsoby zabraňujú odleptaniu oceľových hrán

Vyberte kyselinu, ktorú použijete na leptanie ocele. Možnými alternatívami sú kyselina chlorovodíková (HCl), kyselina dusičná (HNO3) alebo kyselina sírová (H2SO4). Určité látky, ktoré nie sú kyselinami, ale vytvárajú vo vode kyslé prostredie, ako je chlorid železitý (FeCl3) alebo síran meďnatý (CuSO4), sa môžu použiť ako leptadlá. Sila kyseliny určuje rýchlosť morenia ocele. Moriace kyseliny a zlúčeniny si môžete kúpiť v obchodoch s chemikáliami alebo elektronikou.

• Na prípravu roztoku kyseliny chlorovodíkovej sa chlorid železitý zvyčajne zmieša s vodou v rovnakých množstvách. Najčastejšie sa používa na leptanie medi, ale dobre sa s ním pracuje aj na nereze. Používa sa v kombinácii so širším rozsahom odolných materiálov v porovnaní s inými kyselinami; bez náležitej pozornosti však môže spôsobiť jamkovú koróziu povrchu.
• Síran meďnatý je vhodnejší na morenie mäkkých a nehrdzavejúcich ocelí. Je lepšie ho zmiešať s chloridom sodným (NaCl – obyčajná kuchynská soľ) v pomere 1 ku 1, aby sa na povrchu ocele nevytvárali medené usadeniny, ktoré zastavia proces leptania. Modrý roztok postupne bledne, ako postupuje proces leptania a po dokončení sa stáva bezfarebným.
• Kyselina dusičná sa zvyčajne mieša v pomere 1 diel kyseliny dusičnej k 3 dielom vody. Môže sa zmiešať aj s kyselinou octovou (octom) v pomere 1:1, alebo s kyselinou chlorovodíkovou.
• Kyselina sírová sa môže použiť len v koncentrácii 10 až 25 percent. Zriedený roztok kyseliny sírovej je zvyčajne účinnejší ako koncentrovaný roztok. Kyseliny však leptajú oceľ dlhšie ako zlúčeniny, ktoré tvoria kyseliny s vodou.

Oceľový kus ponorte do kúpeľa s kyselinou na morenie. Zvyčajne by ste mali umiestniť oceľovú platňu lícom nadol do roztoku, aby sa leptaný kov odlupoval z platne. To poskytuje čistejšie línie pri leptaní ocele. Ak ste platňu položili lícom nahor, môžete použiť ľahkú kefku alebo pierko na odstránenie vločiek, keď sa tvoria, čím sa odstránia aj všetky vzniknuté bubliny. (Bubliny spomaľujú proces leptania, ale ak zostanú, môžu vytvárať zaujímavé vzory.) Nechajte oceľovú platňu, kým nebudú čiary takej hĺbky, akú chcete.

• Bez ohľadu na to, či umiestnite oceľovú platňu lícom nahor alebo lícom nadol, nejakým spôsobom ju zdvihnite zo dna vane. (Toto je dôležité najmä vtedy, keď je tanier otočený nadol.)
• Moriaci kúpeľ občas pretrepte, aby sa zabezpečilo dobré premiešanie roztoku.

Technológie pre začínajúceho rádioamatéra

Snáď ani jeden rádioamatér sa teraz nezaobíde bez tlačených káblov, ktorých výhody - vysoká hustota dielov, spoľahlivosť zostavených obvodov - sú zrejmé.
Neskúsení rádioamatéri však môžu mať problémy s výrobou dosiek plošných spojov: najprv musíte použiť výkres, potom musíte kúpiť (alebo vyrobiť) riešenie na leptanie dosky, nakoniec musíte tiež majte vhodné náradie na umiestnenie tejto dosky na leptanie.

Vo všeobecnosti to všetko nie je také ťažké, veľa informácií o tom nájdete na internete. A naša stránka nie je výnimkou: tu, napríklad:
Výroba dosiek plošných spojov metódou laser-železo
Riešenie na leptanie dosiek plošných spojov z odpadových materiálov
Jednoduchá nádrž na leptanie dosiek plošných spojov

Tu vám však predstavíme iný spôsob tlačeného vedenia, ktorý nevyžaduje žiadne kreslenie. žiadne leptanie dosiek plošných spojov. Opýtajte sa - ako to je? A je to tu: v časopise Modelist-Designer 1967 č.5 navrhli S. BELOTSERKOVETS, A. OVSYANNIKOV z Moskvy mimoriadne jednoduchú a účinnú metódu. vyrobiť dosku plošných spojov metóda paralelnej cesty. Potlačené paralelné dosky sú vyrobené z fólie getinax a od bežných sa líšia tým, že spojovacie vodiče sú na nich usporiadané paralelne. Prvky obvodu sú inštalované na spojovacích vodičoch. V prípade potreby môžu byť vodiče rozrezané na samostatné časti alebo spojené pomocou prepojok.

A tu je skutočný príklad výroby zariadenia na takejto doske plošných spojov:

Samozrejme, bude to vyžadovať určité zručnosti, najmä schopnosť usporiadať všetky časti čo najkompaktnejšie.

Zostavme napríklad obvod jednoduchého zosilňovača, ako je tento:

C1, C2 - EM alebo "Tesla": C3 - ETO-1; R1 - premenlivý odpor so spínačom; R2 - ULM alebo MLT - 0,25; reproduktor - 0,2 GD-1 s odporom kmitacej cievky 28 Ohmov.

Pozrime sa, ako pripraviť dosku na montáž zosilňovača. Najprv sa z kusu fólie getinax alebo textolit vyreže obdĺžniková doska špecifikovaných rozmerov. Potom pomocou posuvného meradla rozdeľte fóliu na sedem rovnakých pásikov, medzi ktorými sa fólia nareže (ako na obrázku)

Potom sa na strane vrstvy fólie vyznačia a vyvŕtajú otvory. Vrták by mal mať priemer 1,0-1,2 mm. V prípade potreby sa rezy urobia ostrým skalpelom

Detaily obvodov a spojovacie prepojky (jednožilový pocínovaný drôt s priemerom 0,5-1,0 mm) medzi jednotlivými lištami sú inštalované na zadnej strane dosky

Obvod musíte spájkovať malou spájkovačkou a jej hrot by nemal byť širší ako pás fólie. Pri spájkovaní dbajte na to, aby sa spájka nerozšírila a neskratovala priľahlé oblasti.

Potlačené paralelné dosky môžu byť vyrobené bez fólie getinax. Na tento účel nalepte pomocou lepidla BF-2 pásiky tenkej medenej fólie na akýkoľvek izolačný materiál (textolit, getinaky, plexisklo a pod.) s hrúbkou 1,5-2,0 mm a platne zohrejte na teplotu 100-120° na dve hodiny.

Poznámka:
Hoci zdroj tohto materiálu bol publikovaný už v roku 1967, táto téma nestratila na aktuálnosti. Navyše sa v súčasnosti vyrábajú dosky plošných spojov, ktoré nevyžadujú spájkovanie. Ak by niekoho zaujímalo ako vyzerajú a kde sa dajú kúpiť, odporúčam pozrieť sem

Nerezová oceľ často vyžaduje povrchovú úpravu na dosiahnutie požadovaných estetických alebo úžitkových vlastností. Ošetrenie tryskacími a pieskovacími zariadeniami je obmedzené z dôvodu vysokej pravdepodobnosti vytvrdnutia. Moderná výroba využíva leptanie nehrdzavejúcej ocele po predbežnom tepelnom alebo mechanickom spracovaní. Zložitosť tohto procesu v porovnaní s bežnými čiernymi nízkolegovanými oceľami sa vysvetľuje prítomnosťou filmu oxidu chrómu, ktorý pôsobí ako ochranná bariéra. Práve to vytvára tvrdú skalu, ktorá neinteraguje dobre s činidlami. Technologické vplyvy môžu spôsobiť farebné zmeny na povrchu. Patria sem zváranie, spájkovanie a iné operácie zahŕňajúce vysoké teploty. Iridescentné zafarbenie je možné odstrániť leptaním. Pre rôzne chemické zloženie nehrdzavejúcej ocele boli vyvinuté individuálne metódy a kompozície morenia, berúc do úvahy vplyv oceľových prvkov, aby sa dosiahli maximálne výsledky.

Prevládajúci metódy leptania nehrdzavejúcej ocele ocele sú alkalické a kyslé, ktoré sa môžu zintenzívniť elektrolýzou alebo sa môžu vyskytnúť aj bez nej.

Leptanie kyselinou

Maximálny efekt morenie nehrdzavejúcej ocele kyselinami sa dosahuje sekvenčnou interakciou povrchu nehrdzavejúcej ocele v kúpeľoch s dvoma typmi kyselín - sírovou a dusičnou. Postupnosť etáp je nasledovná

1. Odmasťovanie, odstraňovanie veľkých úlomkov, vodného kameňa
2. Morenie v kyseline sírovej (koncentrácia 10-12%) alebo v kyseline sírovej (8% kyselina sírová, 4% kyselina chlorovodíková). V tomto prípade dochádza k korózii vodného kameňa a drsnosti povrchu. Ideálna teplota pre tento proces je medzi 60 a 80 stupňami Celzia. Monitorovanie tohto parametra je dôležité pre riadenie procesu. Trvanie úpravy závisí od triedy ocele, prítomnosti kontrolovaného pomeru a koncentrácie kyselín. Ak je kúpeľ vyčerpaný, môže dôjsť k jamkovej korózii. Napríklad oceľ s 18 % Cr, 8 % Ni vyžaduje 23 až 45 minút morenia v kúpeli kyseliny sírovej. Skrátenie doby spracovania na polovicu je možné dosiahnuť, ak sa táto operácia vykonáva v kontrolovanej atmosfére.
3. Opláchnite veľkým množstvom tečúcej vody
4. Ponorenie obrobku do kúpeľa naplneného roztokom kyseliny dusičnej a kyseliny fluorovodíkovej (10 - 20, 1 - 2 hmotnostné percentá). Pri teplote kúpeľa 60–70 stupňov je doba ošetrenia 7–15 minút.
5. Opakované opláchnutie veľkým množstvom vody

Predložená metóda je základná a má mnoho variácií. Leptanie v jednom nitrátovom kúpeli s prímesou kyseliny fluorovodíkovej zvyšuje čas leptania na 30 minút. Fluorid sodný môže pôsobiť ako náhrada za kyselinu fluorovodíkovú. Zvýšenie koncentrácie kyseliny fluorovodíkovej na 10 % umožňuje vykonávanie procesu pri nízkych teplotách, čím sa zabráni predbežnému ponoreniu do kyseliny sírovej.

Skrátenie doby leptania v kyseline sírovej možno dosiahnuť pridaním nie viac ako 5 % chloridu sodného. Tento pohyb dáva požadovaný účinok za 15 minút, ale pri rovnakej teplote, asi 80 stupňov Celzia.

Buďte opatrní: ak je potrebné vykonať postup v miestnosti s nedostatočným nasávaním, vymeňte komponenty druhého stupňa leptania. Kyseliny pri leptaní vytvárajú škodlivé výpary. Ako náhrada sa navrhuje roztok síranu železnatého (7 %) a kyseliny fluorovodíkovej (2 %).

Ak chcete správne vybrať metódu leptania kyselinou, musíte poznať a vziať do úvahy stav oxidového filmu na povrchu nehrdzavejúcej ocele. O zložení filmu vám môže napovedať vzhľad. Zelená farba stupnice naznačuje vysoký obsah oxidov chrómu. V dôsledku toho bude pôsobenie kyslého prostredia náročné a bude si vyžadovať viac času.

Elektrolytické leptanie

Jednou z bežných možností v moderných továrňach je elektrolytické leptanie. Obrobok alebo časť umiestnená v kyslom kúpeli je spojená s kladným alebo záporným pólom. Keď prúd prechádza povrchom nehrdzavejúcej ocele, uvoľňuje sa kyslík. Plynná fáza má mechanický vplyv na oxidový film. To pomáha urýchliť proces spracovania a kvalitu výsledného povrchu.

Leptanie hotovými pastami

Moderný priemysel ponúka na trhu rôzne produkty na leptanie. pasty na nehrdzavejúcu oceľ . Ich hlavným účelom je lokálne spracovanie zvarov, dôsledky zmien v rovnomernosti sfarbenia povrchu pod vplyvom teploty. Princíp práce s takýmito pastami je jednoduchý a dá sa použiť aj v malých dielňach.

• Naneste pastu v hrubej vrstve do 2 cm pomocou štetca
• Expozícia 60-90 minút
• Oplachovanie vodným lúčom

Použitie pást je vhodné na spracovanie zvarov nerezových ocelí. Ošetrený šev je schopný odolávať korózii aj vo vlhkých podmienkach autoumyvárne.

Alkalické leptanie

Ošetrenie povrchu nehrdzavejúcej ocele roztaveným lúhom sodným sa nazýva alkalické leptanie. Treba poznamenať, že počas tohto procesu je oxidový film zničený, zatiaľ čo chemikálie nereagujú s kovom. Zvýšenie teploty podporuje koróziu oxidového filmu, čím sa zlepšuje kvalita ošetreného povrchu. Rýchle ochladenie v kvapaline tiež pomáha zlepšiť ošetrovaný povrch.

Pri tomto type spracovania je takmer nemožné dosiahnuť 100% výsledky. Na kove sú možné zvyškové filmy z oxidov chrómu, niklu a železa. Medzi odporúčania na konečnú úpravu takýchto defektov patrí krátkodobé ošetrenie v nitrátovom kúpeli.

Metódy alkalického leptania

Rozlišujú sa tieto metódy:

• Starnutie v sóde. Obsah dusičnanu sodného by sa mal pohybovať od 20-40%, zahriaty na teplotu 460-500 stupňov Celzia. Leptanie v takomto prostredí trvá 15 minút. Niektoré austenitické druhy nehrdzavejúcej ocele sa nesmú ohrievať nad 450 stupňov. To môže viesť k medzikryštalickej korózii. Nasleduje krok oplachovania vo veľkom množstve vody, po ktorom nasleduje 5-minútové ponorenie do kúpeľa s kyselinou sírovou a až 10 minút do dusičnanového kúpeľa.
• Metóda leptania, známa v Anglicku od prvej polovice 19. storočia, je kombinovaná s prechodom elektrického prúdu cez leptanú časť. Pri prúdovej hustote 11 A/m2 stačí 15 sekúnd. Táto reakčná rýchlosť je spojená s procesom elektrolýzy. Uvoľňovanie sodíka a vodíka na katóde prispieva k redukcii oxidov. Redukovaný kov sa ukladá na povrchu. Tento typ leptania vám umožňuje získať odmastený kov, ktorý sa vyznačuje čistotou a rovnomernosťou. Táto metóda používa sódu. Variácie sú možné so zložením a pridaním chloridu vápenatého. Táto metóda sa používa na leptanie plochých, tyčových polotovarov a ťahaných výrobkov.
• Spracovanie hydridmi sodnými je založené na redukcii vystavením kovu sodíku a vodíku. Prítomnosť hydridu sodného sa dosahuje interakciou vodíka a sodíka, ktorý je v roztavenom stave. Valec bez spodnej roviny je umiestnený v roztavenom lúhu. Horná rovina má otvor. Do tohto otvoru sa naleje sodík, ktorý reaguje na povrchu kúpeľa. Prúd vodíka prechádza cez škvrnu sodíka na lúhu. Vznikne hydrid, ktorý difunduje v kúpeli. Dosiahnutie požadovanej koncentrácie 1-2% hydridu sodného sa vyskytuje v rámci kontrolovaných prahových hodnôt. V neprítomnosti produktu separácie vzduchu sa používa disociovaný amoniak. Časti sa v takomto kúpeli zahrievajú na 400 stupňov Celzia. Nerezové ocele vykazujú dobré výsledky morenia s touto technikou a trvaním 4-17 minút. Po leptaní sa odporúča diely dôkladne opláchnuť. V prípade potreby vykonajte dodatočné ošetrenie v dusičnanovom kúpeli. Vzhľadom na vysoké náklady tejto metódy je jej zjavnou výhodou skutočnosť, že kov neinteraguje s leptadlom. Straty kovov sú minimálne. Nižšie procesné teploty znižujú náklady na chladivo a znižujú prevádzkovú bezpečnosť.

Existujú určité pravidlá, ktoré sa musia dodržiavať pri ktorejkoľvek z prezentovaných metód. Medzi nimi je prioritou úprava kovového povrchu pred leptaním, odstránením oxidového filmu a odmasťovaním. Nemenej dôležitý je proces leptania.

Materiály do kúpeľa

Výber správneho materiálu na výrobu leptacích kúpeľov je pre chemikov a materiálových vedcov náročná úloha.

• keramickým povlakom
• tehla pokrytá sklom
• drevo, olovený betón
• deriváty kaučuku
• Niektoré druhy nehrdzavejúcej ocele pre kyslé kúpele.

Obsah kyseliny dusíkatej s nečistotami kyseliny fluorovodíkovej alebo kyseliny chlorovodíkovej umožňuje použitie rovnakých materiálov. Výnimkou je len olovo ako povlak, keramika s vysokým obsahom kremíka, kvôli ich interakcii. Je celkom možné použiť oceľ v alkalických kúpeľoch, sledovať priebeh a intenzitu elektrolýzy v tesnej blízkosti materiálu. Pri určitých podmienkach a obsahu kyselín, ich teplote a povahe je možné použiť nerezové ocele pre moriace nádrže. Napríklad 8Х18Н8М alebo 10Х20Н25М4.

Z informácií poskytnutých v tomto prehľade môžeme vyvodiť záver, že režim spracovania, chemické zloženie kúpeľa, potreba dodatočného mechanického spracovania a použitie elektrolýzy by sa mali určiť na základe konkrétnych počiatočných podmienok (trieda ocele, stav oxidový film, technologické možnosti) a regulované v kontexte očakávaného konečného výsledku .

Morenie je proces čistenia a spracovania kovového obrobku. Chemické, kyslé, alkalické, elektrochemické - existuje mnoho spôsobov, ako vykonať túto technologickú operáciu. Kde sa používa leptanie kovov, prečo sa používa v priemysle, aké sú metódy spracovania pomocou tejto technológie, všetky tieto otázky sú podrobne diskutované v článku nižšie.

Čo je leptanie

Ide o technológiu odstraňovania vrchnej vrstvy z povrchu kovového dielu. Technológia sa používa na čistenie obrobkov od vodného kameňa, hrdze, oxidov a odstraňovanie vrchnej vrstvy kovu. Pomocou tejto metódy sa odstráni vrchná vrstva, aby sa hľadali vnútorné defekty a študovala sa makroštruktúra materiálu.

Pomocou leptania diel čistia a zvyšujú priľnavosť povrchu. To sa robí pre následné spojenie kovového povrchu s iným obrobkom, pred nanesením farby, smaltu, galvanického náteru a iných ochranných náterov.

Metóda vám umožňuje nielen rýchlo vyčistiť diel, ale aj vytvoriť požadovaný vzor na kovovom povrchu. Pomocou tejto metódy sa na kovovom povrchu vyrežú najjemnejšie kanály a zložité obrázky. Môžete čistiť veľké diely alebo valcované výrobky. Hĺbka spracovania je nastaviteľná s presnosťou niekoľkých mikrónov, čo umožňuje vyrábať zložité diely s malými drážkami a inými zložitými prvkami.

Aplikácia leptania v priemysle

1. Na čistenie dielov z uhlíkovej, nízkolegovanej a vysokolegovanej ocele, titánu a hliníka od oxidového filmu.
2. Na zlepšenie priľnavosti pred aplikáciou galvanických a iných typov ochranných náterov.
3. Na prípravu oceľových povrchov na žiarové zinkovanie.
4. Vykonávať makroanalýzu na detekciu tvorby medzikryštalickej korózie v nehrdzavejúcich oceliach.
5. Táto technológia sa používa na spracovanie malých kovových súčiastok, ako sú napríklad ozubené kolesá.
6. Spracovanie medi sa používa na výrobu polovodičových čipov a dosiek plošných spojov v elektronike. Táto metóda aplikuje na mikroobvod vodivý vzor.
7. Na rýchle čistenie za tepla valcovaných kovových výrobkov, tepelne upravených dielov, od oxidov.
8. V leteckom priemysle sa táto technológia používa na zníženie hrúbky hliníkových plechov, aby sa znížila hmotnosť lietadla.
9. Pri výrobe kovových nápisov a výkresov. Leptanie vytvára reliéfne obrázky nakreslené odstránením vrstvy kovu podľa špecifickej šablóny.

Druhy leptania

Hlavné typy spracovania kovov používané v priemysle:

• elektrolytické - existujú katódové a anódové;
• chemický;
• plazma.

Elektrolytické leptanie

Elektrolytické alebo galvanické spracovanie kovov sa používa na rýchle čistenie dielov, nanášanie rytín a vytváranie drážok. Kovové časti sú ponorené do kyslého alebo soľného elektrolytu. Časť sa stáva katódou - negatívnou elektródou alebo anódou - pozitívnou elektródou. Preto sa klasifikujú dva typy elektrolytického leptania - katódové a anodické.

1. Katodické leptanie. Metóda sa používa na odstránenie vodného kameňa z povrchu výrobkov z uhlíkovej ocele po valcovaní za tepla alebo kalení v oleji. Pri katódovom leptaní je materiálom pre anódu olovo a elektrolytom je roztok kyseliny chlorovodíkovej, kyseliny sírovej alebo soli alkalického kovu. Počas procesu elektrolýzy sa na katóde aktívne uvoľňuje plynný vodík, ktorý interaguje so železom a odstraňuje vodný kameň. Počas katódovej metódy je kovový povrch aktívne nasýtený vodíkom, čo zvyšuje krehkosť obrobku. Preto sa katódová metóda nepoužíva pre tenkostenné výrobky.
2. Anodické elektrochemické čistenie. Toto je najbežnejšia metóda v strojárstve. Proces zahŕňa mechanické odtrhnutie oxidového filmu na anóde kyslíkom a zmiešanie molekúl kovu s elektrolytom. Elektrolyt je roztok kyselín alebo solí spracovávaného kovu. Ako katóda sa používa olovo, meď a iné kovy. Počas anodickej úpravy sa povrch výrobku stáva čistým, s miernou drsnosťou a kov sa rozpúšťa v elektrolyte. Pri tejto metóde existuje riziko zmenšenia hrúbky obrobku a preleptania.

Chemické leptanie

Metóda chemickej úpravy sa používa na čistenie povrchu dielu od oxidového filmu, okovín a hrdze pre obrobky vyrobené z nasledujúcich materiálov:

• železné kovy;
• nehrdzavejúce a žiaruvzdorné ocele;
• titán a jeho zliatiny;
• hliník

Na leptanie sa používa kyselina sírová, chlorovodíková alebo dusičná. Obrobok sa ponorí do kyslého alebo alkalického roztoku, roztavenej soli a udržiava sa požadovaný časový interval. Požadovaný čas čistenia sa môže pohybovať od 1 do 120 minút.

Proces čistenia nastáva v dôsledku uvoľňovania vodíka, keď kyselina interaguje s kovom. Molekuly kyseliny prenikajú cez póry a praskliny pod oxidový film. Tam interagujú s kovovým povrchom a uvoľňuje sa vodík. Uvoľnený plyn odtrhne oxidový film a vyčistí súčiastku.

Súčasne s oxidmi sa spracovávaný kov rozpúšťa v kyseline. Na zabránenie tomuto procesu sa používajú inhibítory korózie.

Plazmové leptanie

Pri iónovo-plazmovej metóde dochádza k čisteniu a odstráneniu povrchovej vrstvy bombardovaním dielu iónmi inertných plynov, ktoré chemicky nereagujú s molekulami spracovávaného materiálu. Umožňuje vytvárať vysoko presné zárezy a drážky s presnosťou až 10 nm. Táto technológia sa používa v mikroelektronike.

Plazmovo-chemická metóda zahŕňa excitáciu plazmy v chemicky aktívnom prostredí, čo spôsobuje tvorbu iónov a radikálov. Aktívne častice dopadajúce na kovový povrch spôsobujú chemickú reakciu. V tomto prípade vznikajú ľahké zlúčeniny, ktoré sa z okolitého vzduchu odstraňujú pomocou vákuových čerpadiel.

Metóda je založená na chemických reakciách, ku ktorým dochádza pri použití reaktívnych plynov, ako je kyslík, ktoré sú vysoko reaktívne. Tieto plyny aktívne interagujú v plazme plynového výboja. Na rozdiel od plazmového spracovania v inertných plynoch pri tomto spôsobe čistenia aktívny plyn reaguje len s určitými molekulami.

Nevýhodou tejto metódy je bočné rozšírenie drážok.

Leptadlá

Morenie uhlíkových ocelí sa vykonáva v 8-20% roztoku sírovej alebo 10-20% kyseliny chlorovodíkovej. S povinným pridaním inhibítorov korózie (KS, ChM, UNIKOL) na elimináciu krehkosti materiálu a zníženie možnosti preleptania.

Výrobky z nehrdzavejúcej alebo žiaruvzdornej ocele sa spracovávajú pomocou roztoku pozostávajúceho z: 12% chlorovodíkovej, 12% sírovej, 1% kyseliny dusičnej. V prípade potreby sa spracovanie vykonáva v niekoľkých fázach. Prvým je, že vodný kameň sa uvoľní v 20% kyseline chlorovodíkovej. Druhou fázou je ponorenie do 20-40% roztoku kyseliny dusičnej na úplné odstránenie povrchových nečistôt.

Hrubú vrstvu vodného kameňa, ktorá sa tvorí na nerezovej oceli, pri jej výrobe odstraňuje 75-85% roztaveného lúhu sodného s 20-25% dusičnanu sodného. Potom sa uskutoční úplné odstránenie oxidov v 15-20% kyseline dusičnej.

Spracovanie hliníka a zliatin na jeho základe zahŕňa odstránenie žiaruvzdorného oxidového filmu z povrchu obrobku. Na tento účel sa používajú alkalické alebo kyslé roztoky. Zvyčajne sa používa 10-20% alkálie, pri teplote 50-80 ºС, proces leptania trvá menej ako 2 minúty. Pridanie chloridu sodného a fluoridu sodného k alkálii robí tento proces jednotnejším.

Čistenie titánu a jeho zliatin, ktoré sa vykonáva po tepelnom spracovaní, sa uskutočňuje v niekoľkých stupňoch. V prvej fáze sa vodný kameň uvoľní v koncentrovanom hydroxide sodnom. Potom sa vodný kameň odstráni v roztoku kyseliny sírovej, dusičnej alebo fluorovodíkovej. Na odstránenie zvyšného moriaceho kalu použite kyselinu chlorovodíkovú alebo dusičnú s prídavkom malého množstva kyseliny fluorovodíkovej.

Pri spracovaní medi a jej zliatin sa používajú leptadlá z peroxidu vodíka, kyseliny chrómovej a nasledujúcich solí:

• chlorid meďnatý;
• chlorid železitý;
• persíran amónny.

Tento informačný materiál podrobne popisuje proces morenia používaný v hutníckych prevádzkach. Metóda vám umožňuje rýchlo vyčistiť kovový povrch od oxidov, vodného kameňa, hrdze a iných nečistôt. Vďaka leptaniu je možné na kov aplikovať rôzne vzory, vytvárať zložité mikroobvody a vytvárať mikroskopické kanáliky požadovaného tvaru.