Das Ätzen von Aluminium (Produkte aus diesem Metall) wird durchgeführt, um seine Oberfläche von der obersten, unnötigen Schicht oder von Rost zu reinigen. Es gibt auch eine solche Vielf alt davon - künstlerisches Ätzen, wenn es notwendig ist, ein Muster auf die Oberfläche eines Metallteils zu gravieren.
Pökelarten
Das Ätzen von Metallen im Allgemeinen und Aluminium im Besonderen kann auf zwei Arten erfolgen: chemisch und galvanisch. Die letzte Methode ist nur künstlerisch.
Im Falle einer Chemikalie: Das Produkt wird in einen Behälter gegeben, in den zuerst eine Salz- oder Schwefelsäurelösung gegossen wird. Auf die gleiche Weise wird ein Aluminiumknüppel mit Alkali wie Natronlauge geätzt.
Und galvanisch (ansonsten - elektrolytisch oder elektrochemisch) ist auf die elektrische Batterie zurückzuführen. Der Prozess selbst wird in einem speziellen Bad durchgeführt, in dem sich eine Anode und eine Kathode befinden.
Als nächstes wird jedes der Aluminium-Ätzverfahren detaillierter besprochen. Wir erfahren auch welchedie sicherste Methode zu Hause.
Aluminiumätzung mit Säure
Da bei diesem Verfahren sehr starke Säuren verwendet werden, ist zunächst einmal eine erhöhte Vorsicht beim Umgang mit ihnen erforderlich. Der Bediener muss Handschuhe, Maske, Schürze tragen. Es ist wichtig, dass der Raum, in dem der Prozess stattfindet, gut belüftet ist. Es wird nicht empfohlen, ohne bestimmte Fähigkeiten und ohne bestimmte Schutzausrüstung mit Säuren zu arbeiten.
Wie oben erwähnt, wird ein Aluminiumprodukt in einen Behälter mit Säure gegeben. Am häufigsten werden beim chemischen Ätzen von Aluminium mit Säure folgende Reagenzien verwendet: Salz- oder Schwefelsäure. Wenn sie mit Metall interagieren, wird Wasserstoff freigesetzt. Äußerlich sieht es so aus: Die Oberfläche des Produkts ist mit kleinen Bläschen bedeckt. Dem lässt sich im Prinzip aber vorbeugen, indem man dem Behälter vorab eine spezielle Zutat hinzufügt. Somit wird das Metall durch den dünnsten Film vor Blasen geschützt.
Ein sehr wichtiger Punkt: Alle Vorgänge zum Ätzen eines Aluminiumprodukts mit Säure müssen intensiv durchgeführt werden, damit die Metalloberfläche selbst intakt bleibt.
Es wird empfohlen, das beschriebene Verfahren in Behältern aus Holz oder Beton durchzuführen. Gleichzeitig muss seine Innenfläche mit säurebeständigen Fliesen ausgekleidet werden, damit die Behälterwände nicht korrodieren.
Diese Methode wird in der Praxis nicht sehr oft angewendet.
Aluminium mit Alkali ätzen
Meistens verwendet diese Methode eine wässrige Lösung von Natronlauge(erhältlich mit oder ohne Zusätze).
Und es wird verwendet, um die Oberfläche eines Aluminiumprodukts von Oxid oder unnötigem Fett zu reinigen und eine glattere (matte oder glänzende) Oberfläche zu erh alten.
Warum musst du so gründlich putzen? Um sicherzustellen, dass das fertige Produkt (z. B. dekorative Architekturelemente, Plaketten) eine ideale Oberfläche hat. Und auch diese Methode wird für tiefe Gravuren verwendet.
Die Methode, Aluminium mit Alkali zu ätzen, ist zwar recht kostengünstig, aber sehr aufwendig.
Merkmale dieser Methode
Die verwendeten Lösungen enth alten vier bis zehn Prozent Natrium. Die Temperatur für das alkalische Beizen beträgt ca. 40-90 Grad Celsius.
Gegebenenfalls eine Feuchtigkeitscreme oder einen speziellen Zusatz auftragen, um ein leicht schaumiges Finish auf dem Werkstück zu erzielen.
Die Durchschnittstemperatur auf dem Höhepunkt des Prozesses beträgt sechzig Grad. Bei einer solchen thermischen Leistung erfolgt eine hochwertige Oberflächenreinigung.
Die optimale Aluminiumreinheit beträgt 99,5 %, und die Konzentration der Natronlauge beträgt 10, 15 oder 20 %.
Also löst sich bei der Reaktion Aluminium in Natronlauge und Wasserstoff wird freigesetzt. Als Ergebnis wird ein zusammengesetztes Aluminat gebildet, das nur in einer Alkalilösung existiert.
Weitere Prozesse beim Alkaliätzen
Während dieses Vorgangsallmählich wird die Menge an Natronlauge geringer. Und damit nimmt die Geschwindigkeit des Prozesses selbst ab, aber die Viskosität nimmt zu.
Sofern überhaupt keine Natronlauge in den Behälter gegeben wurde, kann die Reaktion sehr langsam ablaufen. Aber am Ende wird eine bräunliche oder klare Aluminiumbeizlösung weiß.
Und von nun an nimmt die Geschwindigkeit des Prozesses zu.
Als Ergebnis der Reaktion fällt Aluminiumoxidhydrat aus, das wie eine Suspension aussieht. Außerdem wird Natronlauge freigesetzt, die auch für den Fortgang des Ätzprozesses notwendig ist.
Ergebnisse mit der betrachteten Methode
Experimentell wurde festgestellt, dass eine Lösung von Natronlauge bei intensiver Verwendung im Ätzprozess beginnt, Aluminium zu „aufsaugen“. Und das so lange, bis die Menge an Natronlauge auf ein Viertel des ursprünglichen Volumens reduziert ist. Und danach wird der Prozess mit freier Natronlauge fortgesetzt, die in ihrer Menge schwankt. Und diese wiederum ist abhängig von Temperatur, Nutzungshäufigkeit und Intensität der Stopps (Pausen).
In diesem Fall setzt sich das Hydrat langsam ab oder bildet Kristalle am Boden und/oder an den Seiten des Behälters. Das resultierende Hydrat wird ziemlich dicht sein und es wird nicht einfach sein, es zu entfernen. Manchmal versucht es, sich direkt auf der Oberfläche der Heizschlangen abzusetzen.
Bezüglich des Aluminiumgeh alts gibt es noch einen weiteren wichtigen Punkt. Beim Beizen von Produkten aus diesem Metall in Natronlauge ist unbedingt darauf zu achtenVerhältnis von Aluminium zu Natrium. Denn je mehr Aluminium vorhanden ist, desto langsamer wird der Prozess. Aus praktischer Sicht wird deutlich, dass mit steigender Aluminiummenge im Behälter die Menge an Natronlauge stetig erhöht werden muss.
So kann der Prozess des Ätzens von Aluminium mit Alkali kontinuierlich fortgesetzt werden. Und der Verlust von Natronlauge tritt nur aufgrund des Mitreißens mit Dampf auf.
Diese Methode ist in der Praxis wirklich anwendbar. Aber es gibt einige Nuancen, die nicht vergessen werden sollten: Entfernen Sie von Zeit zu Zeit das gehärtete Hydratsediment; reinigen Sie den Filter; Denken Sie daran, dass die Kapazität, in der der Prozess durchgeführt wird, bei ständiger Nutzung nicht länger als zwei Jahre dauern kann.
Außerdem wurden keine Komplikationen bei der Verwendung dieser Methode festgestellt.
Total, nach dem chemischen Ätzen eines Aluminiumknüppels muss dessen Oberfläche gründlich gewaschen, neutralisiert und mit einer 15-20%igen Salpetersäurelösung geklärt werden. Dieser Vorgang wird Enthauptung genannt.
Galvanische Methode
Das zweite Ätzverfahren ist galvanisch. Es ist einfacher und viel schneller in der Zeit. Und das Ergebnis ist eine sehr hochwertige Oberfläche des Produkts, klare Konturen des Musters (mit einer künstlerischen Methode, als eine Vielzahl von Galvanik).
Die Besonderheit dieser Methode besteht darin, dass sie eine elektrische Energiequelle (4-5 V) verwendet.
Du brauchst auch eine Wanne, die groß genug ist, um das Aluminiumstück aufzunehmen. Stoff, abaus dem das Bad besteht, muss ein Dielektrikum sein. Die Zusammensetzung des Aluminiumbeizbades ist eine Lösung aus Kupfersulfat und Kochsalz.
Vor Beginn des Prozesses muss das Werkstück gereinigt und entfettet werden. Löten Sie als nächstes einen Kupferdraht mit Zinn an das Produkt und senken Sie es in eine Lösung aus Natronlauge und dann in eine Lösung aus Schwefelsäure. Nach 2 Minuten herausnehmen und unter heißem Wasser abspülen. Es ist derzeit verboten, das Produkt zu berühren.
Wenn einige Teile des Werkstücks nicht geätzt werden müssen, wird Mastix auf sie aufgetragen. Danach können Sie den Vorgang selbst starten.
Bei dieser Methode werden zwei sogenannte Träger verwendet, die mit der Anode (positive Ladung) und Kathode (negativ) der Stromquelle verbunden werden müssen. Es ist wichtig, dass sich diese Stützen über der Wanne befinden. Ein Aluminiumknüppel wird mit einer Anode am Träger befestigt, und ein Knüppel aus einem anderen Metall wird an dem zweiten befestigt.
Das alles wird ins Bad getaucht und für eine gewisse Zeit ge altert. Danach wird es mit Terpentin gewaschen und durch Schleifen und Polieren fertiggestellt.
Künstlerische Radierung
Diese Art der galvanischen Methode ist derzeit sehr beliebt. Damit können Sie Autorenzeichnungen, Gravuren, künstlerische Drucke und Ornamente auf jedem Metallrohling anfertigen.
Und das Ergebnis ist eine sehr klare, schöne Zeichnung. Sozusagen das Werk des Autors, das man beh alten oder verschenken kann.
Das Originalbild selbst kann selbst gezeichnet oder gedruckt werden(mit einem Laserdrucker) auf Papier. Kleben Sie anschließend Klebeband auf die Oberfläche und waschen Sie das Papier mit heißem Wasser ab. Dadurch sollte das Bild auf dem Klebeband verbleiben. Trocknen lassen. In der Zwischenzeit muss die Oberfläche des Metalls vorbereitet werden, auf das die Zeichnung aufgetragen wird - mit Alkohol entfetten.
Kleben Sie dann ein Klebeband mit einem Muster auf die Oberfläche des Werkstücks, während Sie Luftblasen darunter freisetzen. Der überschüssige Kleber und alles Unnötige wird mit einer heißen Ahle entfernt, mit Ausnahme des Bildes selbst.
Ätzen erfolgt auf die gleiche Weise wie oben bereits beschrieben - galvanisch.
Achtung: Bei diesem Vorgang werden wahrscheinlich schädliche Gase freigesetzt, daher ist es besser, den Raum zu verlassen.
Aluminiumätzen zu Hause ist also durchaus machbar. Befolgen Sie einfach alle wichtigen Vorsichtsmaßnahmen!
