Травление древисины в домашних условиях: способы и техника выполнения

Автор: Ирина Железняк | Опубликовано: 15 июня, 2018 в 13:45

Дерево, как материал, очень популярно для использования в строительстве, оформлении интерьера, производстве мебели и предметов быта. Каждый, кто часто работает с деревом, знает, что ему необходима дополнительная обработка для повышения его защитных и эстетических свойств. Одним из способов такой обработки является травление древесины.

Что такое травление древесины?

Травление древесины — это давняя технология, используемая для глубокого окрашивания материала. Для этих целей используют протравы.
Протрава для древесины — это раствор из воды и неорганических солей. Компоненты протравы вступают в реакцию с дубильными веществами в составе древесины и вызывают изменение цвета.
Травление древесины имеет свои достоинства и недостатки.
Плюсы травления древесины:
— травление древесины помогает достичь глубокого и стойкого окрашивания;
— не скрывает, а наоборот, подчеркивает структуру дерева;
— позволяет придать дешевым породам дерева более дорогой и изысканный вид;
Недостатки окрашивания древесины с помощью травления:
— ограниченный выбор цветов;
— невозможно предугадать конечный результат. Результат окрашивания сильно зависит от химического состава и породы дерева, от погодных факторов, от времени года и т.д. Одна и та же протрава на разных породах дерева проявиться абсолютно разными цветами;
— травление древесины нельзя применять к древесине хвойных пород из-за входящих в ее состав смол. Прокрашивание такой древесины будет неравномерным;
— после травления волокна дерева разбухают и необходима дополнительная шлифовка.
Лучше всего травлению поддаются лиственные деревья, а именно береза, клен, дуб, ольха. В этих деревьях высокое содержание танина. Это дубильное вещество, позволяющее лучше воспринимать краску. Чем выше его концентрация в древесине, тем лучше она прокраситься.
Проверить содержание танина можно простым способом: на древесину необходимо капнуть несколько капель раствора железного купороса 5% и подождать пока капли высохнут. Если на их месте не осталось и следа, то в древесине танина нет или же его очень мало. Такую древесину перед травлением необходимо искусственно обогатить дубильными веществами.

Протрава для древесины

Протравы бывают как натуральные по составу, так и с химическими реактивами.
Натуральные компоненты чаще используют для травления древесины в домашних условиях. Это и более доступно, и более безопасно. К тому же натуральные протравы дают более стойкий цвет, так как природный пигмент в их составе не разлагается.
К таким составам относят различные отвары и настои трав, коры деревьев. Рецептов натуральных протрав в интернете можно найти очень много, все опытные мастера имеют и свои авторские рецепты, как добиться того или иного цвета.

Приведем самые популярные. Чтобы придать светлой древесине коричневый цвет используют отвар из шелухи лука или коры яблони. Для окрашивания светлого дерева в черный подойдет отвар из коры вербы или ольхи. Желтого цвета поможет достичь отвар из корня барбариса, а оранжевого — отвар из молодых веток тополя и квасцов
Что касается использования химических реактивов для травления, то результат они тоже дают хороший, но их сложно достать и работать с ними сложнее.
К химическим протравам относят: железный и медный купорос, марганцовку, натриевый и калиевый хромпики, хлорная и сернокислая медь, цинковый купорос, аммиак, хлористый кальций. Рецептов с использованием этих реактивов также очень много, их используют как по одиночке, так и в различных композициях.
Еще большего количества цветов и оттенком можно добиться, смешивая природные и химические протравы между собой.
Чтобы приготовить раствор для травления реактив необходимо растворить в воде температурой не выше семидесяти градусов и настаивать в течении часа. химические протравы следует использовать с большой осторожностью. Они могут вызывать ожоги кожи и слизистых, перед началом работ следует позаботиться о защите.

Как травить древесину?

Травление древесины технологически совсем не сложный процесс.

Выполнить его можно двумя способами:
— с помощью ручного прокрашивания. Такой метод чаще используют для травления предметов большого размера, в таких случаях вымачивание выполнить сложно. Протрава наноситься на поверхность с помощью кисти (желательно с синтетическим ворсом, чтобы ворсинки не оставались на поверхности) или валика. Саму древесину следует расположить под наклоном, а краситель наносят сначала поперек, а затем вдоль волокон. Протраву наносят в несколько слоев каждый раз дождавшись полного высыхание предыдущего слоя;
— с помощью вымачивания. Протраву наливают в емкость, туда же опускают древесину и оставляют на некоторое время. Время вымачивания зависит от породы дерева и его свойств, от желаемого результата. Вымачивание может быть холодным используется протрава комнатной температуры и горячим, древесину замачивают в кипящем растворе. Горячее травление необходимо тщательно контролировать цвет меняется очень быстро.
Следует, также, отметить, что перед началом травления древесину следует тщательно очистить от старого покрытия, пыли и грязи. Сушить древесину после травления необходимо так, чтобы на нее не попадали солнечные лучи и рядом не работали обогревательные приборы. После полного высыхания древесину затирают куском сукна и покрывают лаком.
Важным нюансом в процессе травления древесины является то что на конечный результат очень сильно влияет количество дубильных веществ, а именно танина, в составе древесины. Если его мало, то перед началом травления необходимо такой материал дополнительно обогатить такими веществами. Для этого дерево замачивают в специальных растворах, таких как экстракт дубильный дубовый, отвар из коры дуба, раствор резорцина, раствор пирокатехина.

Ирина Железняк, Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»

Насколько информация оказалась для Вас полезной?

Травление, тонирование древесины: получаем нужный цвет

Древесина — это один из самых лучших строительных и отделочных материалов, поскольку обладает красивой структурой, богатым и насыщенным цветом.

Травление, тонирование древесины позволяет добиться глубокого однородного оттенка, подчеркнуть живую фактуру дерева. Расскажем, какие красители, протравы нужно использовать, чтобы добиться того или иного оттенка древесины. Все рецепты старинные, проверенные временем.

Обработка древесины

Есть два варианта глубокого тонирования древесины:

Ручное окрашивание тампоном из полотняной ткани, которая не будет оставлять на поверхности волокна. Тампон смачивается протравой, краситель наносится на древесину;
Вымачивание в протраве. По словам специалистов — это более надёжный способ получить окраску, которая не будет бояться воды и света. Древесина замачивается в эмалированной посудине нужного размера, ждать придётся по-разному, в зависимости от породы дерева, концентрации раствора. Потом древесина промывается и медленно просушивается без доступа естественного освещения

Древесина окрашивается благодаря тому, что протравы вступают в реакцию с дубильными веществами. Лучше всего окрашиваются такие породы дерева, как дуб, бук и каштан — в них много танина. Немного хуже поддаются травлению берёза и липа, а хуже всего — древесина хвойных пород.

Сам процесс, как видим, не слишком сложный. Главное — правильно выбрать краситель, чтобы получить желаемый оттенок. Перечислим старинные рецепты:

Чёрный. Чтобы ваш кусок дерева после травления стал угольно чёрным или тёмно-серым, нужно использовать железо, вернее, железные опилки и уксусную кислоту. Кстати, такой же цвет древесине придаёт обжиг по японской технологии Shou-Sugi-Ban.
Оранжевый, золотистый. Такой тон можно получить благодаря замачиванию в воде обычных ветвей тополя. Пять-шесть дней в таком растворе в светлом помещении и дерево будет обладать благородным золотистым цветом;
Серебристый. Нужны только дождевая вода и железные опилки;
Серый. Получить древесину такого оттенка позволяет замачивание вместе с корой вербы;
Венге — ценное дерево. Но добиться аналогичного оттенка вам поможет обычная марганцовка. И на первый взгляд, например, бук будет не отличим от экзотического венге;
Коричневый. Поможет получить все оттенки коричневого обычная луковая шелуха. С её же помощью можно получить красноватый оттенок. Кроме того, для окрашивания древесины в коричневый цвет можно использовать скорлупу грецких орехов, кофейный отвар с содой и кору яблони;
Голубой цвет получается благодаря дубовым опилкам и железной стружке. Для получения синего цвета дерево замачивают вместе с медными стружками;
Интересный эффект помогает получить такой природный краситель, как волчья ягода. С её помощью, добавляя другие пигменты, можно получить и голубой, и красный, и чёрный, и коричневый оттенки;
Жёлто-зелёный цвет поможет получить настой корня ревеня, конопляные листья окрасят дерево в тёмно-зелёный оттенок.

Как видим, все перечисленные нами ингредиенты натуральные, кроме марганцовки и металлической стружки. Специалисты в области травления древесины часто смешивают такие природные протравы с химическими ингредиентами: медным, железным, цинковым купоросом, 2% английской солью (гептагидрат сульфата магния), калиевым хромпиком.

Важно помнить, что результат травления будет зависеть от породы древесины! Так, под воздействием английской соли дуб станет коричневым, а берёза — фиолетовой. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Как протравливать древесину

Протравливание древесины — это процесс окрашивания древесины специальными протравами, в результате которого она приобретает более красивый цвет (к примеру, ореха, красного или чёрного дерева).

Древесина лиственных пород поддаётся протравливанию лучше остальных. А если протравливать хвойные породы, то это далеко не всегда может дать нужный эффект.

Существует два способа, с помощью которых достигается глубокое тонирование:

1. Ручное окрашивание. При этом используется тампон или старая малярная кисть. Для тампона подойдёт полотняная ткань, которая не должна оставлять на обрабатываемой поверхности волокна.

2. Вымачивание в протраве. Чёткого установленного времени, нужного для выдерживания древесины в протраве, не существует. Дело в том, что это зависит от конкретной древесной породы, а также от её влажности и толщины. Поэтому руководствуйтесь собственным впечатлением от полученного цвета.

Перед тем, как будете протравливать древесину, немного увлажните её.

Все составы для протравливания морилки — подразделяются на три группы. Перечислим их и опишем основные принципы работы с ними.

1. Морилки на водной основе. Их разводят так, как написано на упаковке. Прежде чем начать работу, обязательно проверьте тон на ненужном кусочке древесины. Ведь если Вы сделаете тон светлее, чем нужно, то это можно быстро исправить. А вот более тёмный тон осветлить вряд ли удастся. Перед нанесением морилки покройте пол. Для этого подойдут старые газеты. Морилку нужно наносить кистью в том направлении, в каком расположены волокна древесины. Слегка наклоняете мебель или её элемент и начинаете красить сверху вниз. При этом, чтобы состав не лёг пятнами, не стоит брать на кисть очень много морилки.

2. Масляные морилки. Эту разновидность наносят на древесину, после чего мебель должна просохнуть в течение суток. Чтобы тон получился более тёмным, морилку наносят ещё раз. Когда древесина полностью высохнет, нужно отшлифовать её тонкой наждачкой. Потом протираете поверхность тряпочкой, смоченной в скипидаре.

3. Самодельные морилки. Результат от самодельных морилок ничуть не хуже действия покупных. При этом их огромное преимущество — меньшая стоимость. Далее мы расскажем о том, как можно самостоятельно приготовить морилки. Одно общее правило: краска добавляется в воду, а не вода в краску!

Все составы для протравливания очень токсичны, поэтому используйте для защиты специальную одежду и резиновые перчатки. Хорошо, если Вы будете в респираторе.

Итак. Протравами называют красители, необходимые для глубокого тонирования. Их достаточно много. Это медный и железный купоросы, калиевый и натриевый хромпики, марганцовка, сернокислая и хлорная медь, хлористый кальций, аммиак, квасцы, сернокислое и хлорное железо, цинковый купорос и другие.

Марганцовка хороша для усиления бурого или коричневого цвета древесины. Если сделать смесь из марганцовки и сернокислой магнезии в равных пропорциях, получится оптимальный краситель. Такую смесь нужно разбавлять горячей водой. Благодаря красителям на основе марганцовки древесина сначала окрашивается в вишнёвый, а затем в коричневый цвет. Знайте об одной тонкости: под влиянием солнечного света окрашенная таким способом древесина светлеет.

Если Вы хотите окрасить строганный шпон в голубой, серый или чёрный цвет, то его нужно вымачивать в настое железного порошка и дубовых опилок. Для достижения столь интересного эффекта потребуется подождать 5 — 6 дней.
Собираетесь получить синюю древесину? Тогда берёте азотную кислоту, разбавленную водой, и засыпаете туда медные опилки. Доводите эту смесь до кипения и наблюдаете, как медные опилки растворятся. Дайте полученному составу остыть и разведите его в равном соотношении водой. Когда закончите вымачивать древесину, то обильно обработайте её раствором питьевой соды. /li>
Для создания коричневой морилки для дуба, ореха или красного дерева понадобятся кристаллы перманганата калия, вандейковского коричневого или орехового пигмента. Их можно приобрести в специальных магазинах. Кристаллы растворяются в тёплой воде.

Анилиновые краски нужны для получения различных оттенков коричневого цвета. Они продаются в порошке и хорошо растворимы в воде, масле или скипидаре. Чтобы сделать тёмную морилку, нужно смешать бисмарковскую коричневую и вандейковскую коричневую краски. Для этого разводите каждую краску в тёплой воде. В каждый из растворов добавляете по капельке уксуса и 7 мл клея. После этого смешиваете их и смотрите на оттенок: если нужен оттенок светлее, то добавляете больше воды.

Благодаря медному купоросу дуб приобретает серо-голубой оттенок, а тон красного дерева приглушается. Разводите кристаллики медного купороса в воде и покрываете древесину. Особенность медного купороса в том, что эффект от его воздействия проявляется лишь после высыхании древесины.

Нашатырный спирт делает древесину дуба ещё более тёмной. Для этой цели подходит 88%-ный нашатырный спирт. Работать с ним нужно крайне осторожно, лучше на свежем воздухе. Помните о том, что смесь на основе нашатыря спустя час теряет свои свойства, поэтому работайте быстро и не замешивайте сразу большое количество смеси. Вообще добавление капли нашатырного спирта в любую морилку полезно для лучшего прилипания краски к древесине.

По окончании работы обязательно проверьте, чтобы тон окраски был равномерным. Ни в коем случае не должно быть неокрашенных мест. Именно поэтому морилку наносят в месте, которое хорошо освещено. В идеале нужно работать при дневном свете.

Процесс протравливания древесины заканчивается покрытием слоем лака, полировки или воском. Это уже зависит только от Вашего желания.

Очистка и окраска древесины

Завершающим этапом работы с деревянными изделиями всегда являются его окончательная очистка и окраска. Без этих процедур дерево быстро впитывает влагу и даже может поменять свою форму. Производители выпускают красители разных цветов, подходящие как для внутренних, так и для внешних работ. Соблюдение рекомендаций позволит значительно улучшить эксплуатационные характеристики очищенной и окрашенной древесины.

Важность проведения процедуры

Итак, два последних этапа работы с деревом — это очистка и окраска. Первоначально деревянная заготовка должна быть тщательно очищена от мусора, пыли, стружек, жира и любого другого вида грязи.

Применяемые для этого способы следующие:

Механический. Любой видимый налет может быть убран щеткой, в том числе жесткой. В последнем случае происходит выскабливание поверхности.
Химический. Те деревянные изделия, которые уже окрашены или покрыты лаком можно протереть мыльным раствором. А жирный слой убирается средствами, которые содержат спирт. Обработка же против плесени проходит при помощи фунгицидных растворов.

При соприкосновении даже с отлично ошкуренным, но неокрашенным и нелакированным деревом для человека будет высокая вероятность получения занозы, разрыва одежды. Необработанные изделия быстрее пачкаются, ломаются, подвергаются воздействию грибков, плесени и других бактерий и становятся непригодными к эксплуатации.

Обжиг древесины

Структурирование позволяет подчеркнуть природную красоту древесины. Основное условие – дерево должно быть невысокой плотности, с хорошо выраженными годичными кольцами. После сушки и зачистки, можно проводить его обжиг.

Он выполняется специальной газовой горелкой. Её нужно держать под углом в 45 °, не задерживаясь на одном месте. После обжига, поверхность можно зачистить жёсткой щеткой. Работать строго по расположению волокон.

Процесс не требует никаких затрат, проходит быстро. Внешний вид изделия становится оригинальным.

Как можно украсить деревянную балку при помощи обжига, расскажет видео:

Отбеливание древесины

Отбеливание древесины – это процесс окисления тех веществ, которые придают ей естественную окраску. Этот процесс может быть проведен перед сборкой нового изделия, а также через годы его эксплуатации. Цель – изменение окраски, ликвидация дефектов, сглаживание рисунка. Всё это приводит в тому, что отбеливание улучшает декоративные свойства дерева, а также продлевает срок его службы.

Процесс, который изменяет цвет дерева в более светлый, может быть проведен в несколько этапов. Но даже после того, как деревянное изделие станет абсолютно белым, отбеливание затронет только внешние слои древесины. Таким образом, белый цвет будет на глубине в несколько миллиметров и через этот светлый слой можно видеть более темную сердцевину.

Чем же можно отбелить древесину? Традиционно для ее осветления используются готовые составы и средства для отбеливания. Вполне просто сделать их самостоятельно. Отбеливатели делятся на те, что содержат хлорную известь, гипохлорит натрия или диоксид хлора, и те, что имеют в своем составе аммиак, перекись водорода, щавелевую либо другую не хлорную кислоту.

Отбеливатель разливают на очищенную поверхность дерева, стараются наносить его равномерным слоем. Это нужно для того, чтобы готовое изделие было одного окраса. После нанесения должно пройти некоторое время для полного впитывания раствора. Потом можно будет ещё раз повторить процедуру.

Этот процесс достаточно простой, не требующий больших финансовых затрат. После обесцвечивания дерево можно вскрыть лаком или легко выкрасить в любой другой, даже радикальный, цвет. Несложно состарить его до приобретения необходимой фактуры. Кроме того, такую древесину можно использовать для дальнейшего гнутья и склеивания.

Вощение

Очищенное, возможно, даже отбеленное дерево, неплохо демонстрирует свою текстуру. Еще больше выделить её можно при помощи процесса вощения. Материалы для него выбираются в зависимости от того, как будет использовать изделие.

Если в качестве посуды, то можно вощение проводить только теми средствами, которые экологически безопасны. Например, натуральный пчелиный воск.

Для того чтобы любой воск равномерно был нанесен на поверхность, её вначале нужно обработать пропиткой. Она создаст дополнительную защиту верхнему деревянному слою и не даст воску впитаться.

Самые простые пропитки – растительные масла. Пропитку можно наносить в несколько слоев, после полного высыхания, а также последующего ошкуривания каждого предыдущего. Далее, изделие покрывают заводской мастикой или самостоятельно сделанным восковым раствором. То и другое должно быть разогрето до определенной температуры (для разных сортов воска она своя, но в среднем 82 – 91° C.

Воск может быть разбавлен маслом (используется для пищевых изделий), скипидаром, канифолью и каким-либо красителем. Разогретый и подготовленный раствор наносится ватным диском или кисточкой сначала вдоль волокон, а при следующем нанесении поперек. Чем ровнее будет выполнено вощение, тем более красивым будет изделие.

Процесс недорогой и несложный. При соблюдении технологии даёт возможность улучшить внешний вид дерева, продлевает срок его службы. Кстати, вощение не проводится по окрашенной древесине. Там своя технология и методы работы.

Вощение дерева пчелиным воском и льняным маслом:

Покраска

Дерево можно красить для декорирования, защиты его, в том числе от вредителей. Принципы окраски в обоих случаях схожи, способы выполнения так же.

Процесс окрашивания древесины

Для внутренних и наружных работ используются разные краски и подготовительные средства. Дерево не назовешь капризным материалом.

Тем не менее его окраска требует соблюдения некоторых условий:

Очищенное дерево нужно пропитать антисептическим раствором.
Исключить контакт с ярким солнцем.
Выполнять покраску в сухом помещении с нормальной или пониженной влажностью.

Покраска может быть малярная (это значит, что имеющиеся трещины и выбоины в дереве нужно зашпаклевать) или чистовая (декоративная). Часто при декоративной обработке краска не используется, а применяется только масло.

Масляная покраска

Масло в качестве защитного слоя способно оставить первозданный цвет дерева, не давая ему со временем темнеть, четко выделить его структуру и защитить от разрушающего воздействия солнца, воды и воздуха.

Перед тем, как наносить масло, необходимо тщательно зашкурить поверхность наждачной бумагой, нанести антисептические средства, дать нужное время для полного их высыхания. А затем начать процесс окраски.

Для этого можно использовать:

специальный масляный распылитель. Нужно распылять масло равномерно, не оставляя на поверхности древесины необработанных участков;
густую кисточку. Ею необходимо равномерно наносить масло. Важно, чтобы не оставались волосинки от кисточки;
мягкую тряпочку или губку. Масло нужно разлить маленькими порциями и равномерно размазывать его по поверхности.

Перед покрытием древесины маслом, его можно смешать с небольшим количеством лака. Это придаст поверхности больше блеска. Возможен вариант, когда после масла, делается покраска.

Декоративная обработка

Это самая тщательная покраска, которая не допускает погрешностей. Выполнять работы можно такими же инструментами, что и при нанесении масла. Окрашивать изделия небольшого размера допустимо маленькой губкой, точечно нанося краску по поверхности, стараясь при этом не оставлять неокрашенных частей.

Для декорирования используются акриловые краски. Перед началом работ краску нужно хорошо перемешать. Кисточку окунать стоит не более чем на треть. После хорошей просушки поверхность стоит покрыть масляным лаком. Учитывая его густоту, нанесение выполняется непросто. Важно равномерно распределять лак, чтобы поверхность была ровной.

Цветовая гамма красок для декорирования деревянных изделий довольно разнообразна. Наносится краска легко, сохнет быстро. Для завершающего покрытия используют лаки — в основном бесцветные, хотя бывают и с оттенком. После лакирования, поверхность становится гладкой и более защищенной.

Один из способов декоративной обработки древесины — обжиг с последующим брашированием. Для подчеркивания контраста между волокнами доска обработана белым маслом:

Тонирование древесины

Сохранить текстуру дерева можно придав ему определенный оттенок. Это делается различными красками, в том числе и морилкой. Более светлые породы дерева легче поддаются тонированию также как твердые сорта.

Для того чтобы краска распределена была равномерно, нужно:

отшлифовать дерево;
смочить его;
снять ворс;
обезжирить.

Натуральная древесина смотрится лучше, чем та, которая была тонирована. Исключение покрытие морилкой.

Морение

Морить (окрашивать специальными красителями) древесину можно 2 способами:

глубоким;
поверхностным.

Протрава — травление (глубокое морение) древесины выполняется отдельно для каждой детали до соединения их в одно целое. Может использоваться гнет. После выдерживания древесины в краске, детали подвешивают для того чтобы стекла лишняя жидкость. Всё это можно выполнить даже в домашних условиях. Нужно только обеспечить проветривание. Чаще всего используют морилку натуральных цветов или бейцы.

Бейцевая морилка

Протрава бейцами тонирует поверхность древесины. Эта коричневая морилка может быть:

на водной основе. Подходит для мелкопористой древесины;
восковая. Используется для протравки сосновых сортов;
гидрокомпанентная. Она применяется для распыления;
комбинированная. Одновременно водная и также на основе растворителя;
водно-щелочная. Используется для промасленных поверхностей.

Покрывать морилкой изделия довольно просто даже в домашних условиях, причем качество должно быть таким же, как при морении на мебельной фабрике. Цвет дерева получается равномерным, насыщенным. Процесс нетрудоемкий и недорогой.

Морение древесины в домашних условиях с использованием бейц-морилки, на примере шкатулки:

Лессирование

Окрашивание древесины путем нанесения на основной базовый цвет оттеночного пигмента позволяет выделить её оригинальную текстуру. Широко используется в декорировании деревянных изделий. Краски разных цветов могут наноситься многократно.

Но только после полного высыхания предыдущего слоя. Используются для этого кисточки, ткань, губки. Техника требует высокого мастерства, дорогих красок. Внешний вид изделия оригинален и нравится не всем.

Итак, самый древний строительный материал – древесину люди научились изменять до неузнаваемости и использовать в самых разных отраслях. Обработанное дерево имеет увеличенный срок эксплуатации и оригинальный внешний вид.

Травление металла

Удаление части поверхностного слоя металлического изделия с помощью химической реакции называют травлением. Эта технология известна человеку уже несколько тысячелетий, наряду с чеканкой и чернением ее применяли для отделки металлических деталей оружия и домашней утвари, украшений и ритуальных предметов. В наши дни травление металлов применяется в художественных промыслах, для нанесения гальванических покрытий, для создания изображений и надписей на металлических изделиях.

Суть метода

Перед проведением травления на те участки поверхности металла, которые не должны быть вытравлены, наносится защитное покрытие, устойчивое к травящему веществу (протраве).

Далее деталь подвергают воздействию кислой среды или погружают в емкость с электролитической жидкостью. Чем дольше деталь подвергается обработке, тем больший слой металла разъедается агрессивной средой. Травление металла может осуществляться в несколько приемов, это так называемое многослойное протравливание.

Травление изображений на металле проводят как в промышленных, так и в домашних условиях.

Способы травления металла

Исходя из применяемых для разъедания слоя металла материалов, различают такие способы травления металлов, как:

Химический (жидкий). Применяются кислые растворы. Не требует сложного оборудования и дорогостоящих материалов. В ходе работы образуются вредные для здоровья испарения.
Электрохимический. Применяется раствор электролита и пропускаемый через него электрический ток. Характеризуется большей скоростью процесса, более точным исполнением деталей рисунка, экономным расходованием рабочей жидкости. Не образует вредных испарений
Ионно-плазменный (сухой). Поверхностный слой испаряется пучком ионизированной плазмы. Применяется при производстве микроэлектронных компонентов.

Ионно-плазменный метод требует высокоточного и дорогостоящего оборудования и применяется только в условиях промышленного производства. Жидкий метод, электрохимическое травление металла и даже электрохимическая гравировка доступны и в домашних условиях.

С помощью гальванического травления можно самостоятельно сделать печатную плату, практически не уступающую промышленной.

Гальваническое травление металла

Гальванический способ травления выгодно отличается от жидкого отсутствие необходимости использования кислот, дающих вредные испарения. В зависимости от материала заготовки используются разные электролитические растворы:

Сталь и железо — нашатырь и железный купорос
Медь и ее сплавы (бронза, латунь)- медный купорос
Цинк – цинковый купорос.

Гальванический способ травления рисунка на металле

Для проведения процесса в домашних условиях потребуется:

Гальваническая ванна из непроводящего материала.
Блок питания на 5 вольт постоянного тока.
Металлический катод (из того же металла, что и заготовка.)
Проволочные подвесы для заготовки и катода. Заготовка не должна касаться стенок или дна ванны.
Две проводящие штанги, превосходящие по длине ванну.

Одну штангу присоединяют к отрицательному выводу блока питания и вешают на нее катод.

Другую штангу — к положительному выводу и подвешивают на нее изделие, которое будет служить анодом.

При подаче напряжения начинается процесс электролитического переноса металла с изделия на катод. Он будет происходить с участков поверхности, не покрытых защитным лаком.

Художественное травление металла

Художественное травление металла проводят как гальваническим, так и жидким методом.

Художественное многослойное травление металла

Мастера народных промыслов и просто домашние умельцы получают с его помощью высокохудожественные изображения на холодном и огнестрельном оружии, всевозможной кованой и литой утвари. Для мастеров, делающих авторские охотничьи и бытовые ножи, травление стало практически обязательным элементом отделки. Особенно популярны охотничьи сцены, арабские, рунические или абстрактно — геометрические орнаменты. Многие мастера комбинируют травление металла с его воронением, придавая рисунку синеваты, черный или желтоватый оттенок.

Для переноса изображений используют как способ покрытия детали лаком, так и глянцевую бумагу. Применяют также еще один способ – оклеивание детали скотчем. Горячей иглой процарапывают линии рисунка, после чего пинцетом аккуратно удаляют скотч с участков, подлежащих протравливанию. Остатки клеевой массы нужно смыть растворителем.

Перед травлением деталь следует тщательно обезжирить.

Подготовка поверхности металла

Перед началом травления поверхность следует подготовить. Это позволит обеспечить:

Высокую скорость процесса
удаление металла ровным слоем.

В ходе обработки поверхности с нее удаляются все механические и химические загрязнения. Для нее применяют теплый мыльный раствор, подойдет и любое моющее средство. После высыхания поверхности ее надо протереть ветошью, пропитанной растворителем или обезжиривателем. Это позволит удалить остатки жидкости и масляные пленки.

Процесс обезжиривания поверхности металла

Химическую обработку хорошо сочетать с механической:

полировка до зеркального состояния
шлифовка наждачкой. Применяется при недоступности полировки. Следует проследить, чтобы шкурка все время двигалась в одном направлении и следы от нее были строго параллельны

Механическая обработка значительно улучшит внешний вид изделия после травления.

Нанесение рисунка

Для этой операции применяется несколько способов. Все их объединяет общий принцип: защита части поверхности от разъедающего действия протравы, а различает вещество, используемое для нанесения рисунка.

Лак для ногтей

Популярный и доступный способ. Обладает некоторыми недостатками:

Высокая вязкость лака не дает возможности для прорисовки мелких деталей и тонких линий.
Требуется твердая рука и навык рисования.
Весьма сложно исправить ошибочно нанесенные детали.

Использование лака для ногтей

Грунтовка или битумный лак

Используется грунтовка ГФ 021, ХВ 062 или битумный лак. Сначала веществом покрывается все протравливаемое изделие. Далее тонкой ручкой или маркером переносят контуры рисунка. Из тонкой проволоки или прутка из мягких сплавов следует изготовить иглу, заострив конец проволоки.

Травление с применением грунтовки

Те участки изображения, которые должны быть вытравлены, процарапываются до металла. Следует следить за тем, чтобы грунтовка не скалывалась.

Глянцевая бумага

Кроме глянцевой бумаги (ее можно купить в магазинах товаров для творчества, а можно просто вырезать лист из журнала), потребуется лазерный принтер, приложение для работы с изображениями и утюг. Изображение рисунка следует сделать зеркальным и распечатать в натуральную величину. Изображение прикладывают к поверхности и проглаживают несколько раз. После остывания заготовки бумагу смывают теплой водой, а тонер остается на поверхности детали. Тыльную и боковые поверхности, не подлежащие протравке, нужно защитить лаком или пластилином.

Глянцевая бумага для травления

Основное достоинство метода — можно точно переносить мельчайшие детали изображения.

Основной недостаток — работать таким образом можно только с плоскими или цилиндрическими заготовками. Способ весьма популярен при изготовлении печатных плат.

Травление стали

Кроме художественного травления металла, позволяющего получать изысканные изображения на стальных поверхностях, травление стали используют и для удаления окалины и оксидных пленок. При этом следует особо тщательно соблюдать требования технологического процесса во всем, что связано с концентрацией протравочных растворов и времени выдержки детали в протраве или в электролитной ванне. Перетравливание в ходе такой операции крайне нежелательно.

При травлении стали применяют как жидкий, так и электрохимический метод. Протраву готовят на основе сильнодействующих кислот, таких, как соляная или серная. Особое внимание следует уделить тщательному обезжириванию поверхности. Пропущенное масляное или жировое пятно может привести заготовку в негодность. Для защиты частей заготовки, не подлежащих травлению, использую лаки, составляемые на основе канифоли, скипидара, гудрона.

Эти компоненты легко воспламеняемы, поэтому во время работы с лаком следует сбыть особо внимательным и осторожным. По окончании травления непротравленные участки заготовки очищают от защитного лака растворителем.

Протравы, используемые для стали

Большой популярностью среди домашних мастеров — травильщиков пользуется азотная кислота. Ее применяют как единственную основу для протравы, так и в смеси с виннокаменной или соляной. Раствор для травления металла на основе смеси азотной и соляной кислоты обладает очень высокой химической активностью, и обращаться с ним следует крайне осторожно.

Для обработки твердых и специальных сортов стали используют смеси азотной и уксусной кислоты. Обработку проводят в два этапа. Сначала готовят специальную предварительную протраву — глифоген, представляющий собой смесь воды, азотной кислоты и этилового спирта. В ней деталь выдерживают в течение нескольких минут. Далее заготовку промывают раствором винного спирта в дистиллированной воде и тщательно высушивают. После этого проводят основное протравливание.

Для травления чугунов применяют растворы серной кислоты средних концентраций.

Травление цветных металлов

Исходя их атомного веса и определяемых им физико-химических свойств вещества, для каждого металла и сплава подбирают свою, наилучшим образом воздействующую именно на него, протраву.

Травление медных сплавов

Как чистая медь, так и медные сплавы протравливают с применением серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты. Для повышения скорости реакции в растворы добавляют соединения хрома или азота. На первой стадии травления с заготовки удаляют окалину и оксидную пленку, далее переходят собственно к травлению металла. При травлении меди в домашних условиях следует соблюдать осторожность.

Алюминий и сплавы на его основе выделяются среди других металлов тем, что для их травления применяют не кислотные, а щелочные растворы. Для молибдена также применяют щелочные растворы на основе едкого натра и перекиси водорода.

Титан стоит еще большим особняком — на первом этапе предварительного протравливания применяют щелочь, а на основном — уже кислоту. Для титана применяю самые сильные кислоты — плавиковую и концентрированные серную и азотную. Титановые заготовки протравливают с целью снятия поверхностного слоя окислов непосредственно перед тем, как нанести гальваническое покрытие.

Для протравливания таких металлов, как никель или вольфрам, используют водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты.

Травление печатных плат

Заготовка для печатной платы представляет собой лист текстолита, с одной или с двух сторон покрытый слоем медной фольги. Целью травления печатных плат является создание проводящих дорожек из медной фольги в точном соответствии с чертежом. Дорожки покрывают защитным лаком, остальную часть фольги удаляют травлением.

В домашних условиях применяет несколько способов:

Хлорным железом. Реагент приобретают в магазине химических товаров или делают самостоятельно. В соляной кислоте следует растворить железные опилки. Перед использованием раствор следует выдержать до полного растворения железа и тщательно перемешать.
Азотной кислотой.
Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
Медным купоросом с добавлением горячей воды и хлорида натрия. Этот вариант самый безопасный, но и самый продолжительный. На протяжении всего процесса температуру протравы следует поддерживать не менее 40 о С, иначе протравливание растянется на многие часы.
Электролитическим методом. Следует взять диэлектрическую емкость (хорошо подходят кюветы для проявки фотографий), наполнить ее раствором поваренной соли, поместить туда плату и кусок медной фольги, которая будет служить катодом.

По окончании протравливания жидким методом плату следует тщательно промыть раствором соды, чтобы погасить остатки кислоты.

Процесс травления для других материалов

Кроме металлов, операции травления подвергают и другие материалы. Наиболее часто встречается протравливание стекла с декоративными целями. Травление осуществляют в парах плавиковой кислоты, единственной, способной растворить стекло. На этапах подготовки проводится предварительная кислотная полировка поверхности изделия, потом на нее переводится контур будущего изображения. Защитные покрытия для стекла делают из смеси воска, канифоли и парафинов. После нанесения защитного покрытия заготовку окунают в травильную емкость.

Применение плавиковой кислоты создает на поверхности красивую матовую структуру. Чтобы получить гладкую, прозрачную поверхность, в протравочную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Для получения рельефного, глубокого узора операцию повторяют.

Техника безопасности при травлении

В травлении металлов используются чрезвычайно активные в химическом отношении вещества-сильные кислоты, щелочи и их растворы. При неправильном обращении они могут причинить серьезный вред здоровью и нанести значительный материальный ущерб.

Использование резиновых перчаток

Поэтому при работе с ними нужно соблюдать особые меры предосторожности и строго выполнять правила техники безопасности при проведении работ:

Работы проводят только при наличии хорошей вентиляции, предпочтительно — вытяжного шкафа.
Обязательно использование средств индивидуальной защиты: резиновых перчаток и фартука, плотной производственной одежды, респиратора, защитного лицевого щитка.
Нельзя ставить банки с кислотами и щелочами на высоко расположенные полки и шкафы.
Во время разведения кислот КИСЛОТУ ЛЬЮТ в ВОДУ, и никогда — воду в кислоту.
При работе с кислотой иметь под рукой раствор соды, а при работе со щелочью — слабый уксусный раствор для промывания участков кожи, на которые случайно попали капли раствора.
При работе гальваническим методом перед началом работы тщательно осмотреть все используемое электрооборудование на предмет отсутствия механических повреждений и целостности изоляции.
Иметь под рукой исправный огнетушитель.

В случае попадания травильного раствора на кожу следует немедленно промыть пораженный участок соответствующим нейтрализующим раствором. Если брызги кислоты или щелочи попали на одежду — ее следует немедленно снять.

Промыть водой пораженный участок

Если травильный раствор попал на слизистые оболочки — следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Промедление в таких случаях может стоить здоровья или даже жизни.