Электрическое травление меди.
Вот краткий обзор того, что будет необходимо на всех этапах:
– источник питания (постоянный ток) и электроды
– электролит (проводящая жидкость): медный купорос
– медь в качестве основного материала и для анода
– немного пластика или стеклянные контейнеры.
– бумага для струйной печати
– шлифовальная бумага
Весь процесс, который я опишу, основан на электролитической ванне с использованием разбавления сульфата меди .
Электролиз сам по себе довольно легкая вещь: это процесс, который вызывает химическую реакцию из-за электричества . Какая реакция происходит, зависит от используемых ингредиентов.
Подробное описание электролиза можно найти здесь.
Что мне нужно для настройки?
– источник питания ( постоянный ток, постоянный ток ) и электроды
– электролит (проводящая жидкость)
– медь в качестве основного материала и для анода)
– некоторые пластиковые или стеклянные контейнеры.
Источник питания
Это хорошая идея, чтобы иметь переключаемый источник питания. Он может регулировать как ток, так и напряжение, поэтому я могу немного варьироваться в зависимости от того, какие материалы я использую.
Я хотел бы иметь как минимум 12В и 15-20А выход.
Электролит
Традиционным веществом для электрического травления меди и цинка является сульфат меди.
Он легко растворяется в воде до приятной синей жидкости. Я использовал концентрацию 4 части воды на 1 часть сульфата меди (при условии, что 1 кг составляет один литр;)). Медный купорос определен как раздражитель, но может быть куплен онлайн. Потенциальная опасность заключается в том, что он уничтожает организмы в течение более длительного периода контакта. Не наносите его на кожу и не сливайте его в раковине.
Медь
Так как вы хотите травить медь, вам нужно медный объект, который вы хотите травить. Он будет прикреплен к аноду источника питания, чтобы ток проходил через него. На катоде нужен еще один кусок меди, на котором могут осесть молекулы Cu2 +. Я на самом деле использовал латунь, также отлично работает, как и все другие материалы, которые могут соединяться с медью.
С химической точки зрения это происходит:
на аноде: Cu => Cu2 + + 2e-,
на катоде: Cu2 + + 2e- => Cu
. Анод медленно растворяется, образуя катионы, которые преобразуют медь на катоде за счет восстановления меди.
Существует два полезных метода переноса нужного изображения на медную пластину: фотоэкспозиция или прямая передача тонера, который рассматривается как более простой (но, возможно, более неточный) метод, который я сейчас опишу.
Прежде чем продолжить, мы должны тщательно очистить поверхность меди, используя спирт или другой хороший очиститель. Ни одного места, что может быть оставлено до передачи.
Теперь нам нужен негатив изображения, которое мы хотим вытравить. Вы должны напечатать это на как можно более глянцевом листе бумаги. Вы должны немного поэкспериментировать. Я выбрал фотобумагу для струйных принтеров, но прочитал, что страницы из каталогов продукции тоже хороши. Вам нужна бумага с очень плоской поверхностью, чтобы тонер не прилипал к ней слишком хорошо.
Используйте свой утюг при высокой температуре, чтобы сначала нагреть медь. Затем положите лист с отпечатком в сторону меди на пластину и нанесите его под высоким давлением утюга. Будьте осторожны, чтобы не сдвинуть лист, иначе изображение будет испорчено. Как долго вы должны их сжать, зависит от используемых материалов. Снова. немного экспериментировать необходимо.
Когда лист застрянет на тарелке, положите его в горячую воду на несколько минут, пока бумага не оторвется. После небольшой протирки бумага должна полностью вытереться, и остается только тонер.
Это была сложная часть …
На этом шаге вы выполните травление (и ожидаете …).
Выполните настройку, описанную в шаге 1. Медная пластина, которую вы хотите травить, должна быть прикреплена к аноду с помощью некоторого проводящего соединителя. Я использовал зажимы из кожи аллигатора, но вы также можете просто построить небольшую проводящую рамку, которая удерживает материал. Снова нужны эксперименты … То же самое для катода.
Медная пластина должна быть покрыта как можно более полным разбавлением. части, которые не покрыты, не будут запечатлены.
Когда все настроено правильно, включите источник питания. Я использовал 15 В и 20 А в качестве начального значения. Если вы измеряете сопротивление или ток, он будет меняться со временем, и будет течь больше энергии.
Берегите себя, раствор не нагревается. Некоторое количество пара прекрасно, если оно бесцветное и не пахнет. Кипящая вода очень сильно разрушит тарелку.
Время от времени немного поворачивали анодную пластину, чтобы слой, который появится через некоторое время, исчезал. Старайтесь не удалять тонер.
Длительность процесса зависит от того, насколько глубоко вы хотите вытравить и сколько тока ваш источник питания способен выдавать.
Часть, которую я взял для демонстрации, заняла у меня почти час.
Позвольте раствору хорошо капать после травления. Дайте как можно больше стечь обратно в контейнер, так как вы не хотите помещать его в раковину. Затем очистите его чистой водой. Низкая концентрация медного купороса не нанесет вреда окружающей среде, но сохранит его как можно ниже.
Используйте очень тонкую шлифовальную бумагу или шлифовальный станок для очистки пластины от остатков тонера и для получения красивой и чистой поверхности.
Как вы можете видеть на ручке пистолета, я не сделал передачу должным образом. На этой линии не было достаточно тонера, или он не был хорошо перенесен, так как он, казалось, отвалился во время травления.
Ну, вот и все… травление сделано …
Что произошло с растворенной медью? Это исчезает?
Нет .. это не … это прикреплено к катоду …
Источник