Блог

Aug 18, 2023

Травить большие латунные листы сложнее, чем вы думаете

Один из моих любимых подходов к инженерному делу заключается в том, что стакан не наполовину пуст и не наполовину полон, а всего лишь в два раза больше, чем он должен быть. Какой бы полезной ни была эта идея, она также означает, что я редко ставлю какие-либо

Один из моих любимых подходов к инженерному делу заключается в том, что стакан не наполовину пуст и не наполовину полон, а всего лишь в два раза больше, чем он должен быть. Какой бы полезной ни была эта идея, она также означает, что я редко прикладываю какие-либо усилия к эстетике своих проектов — я изучаю или делаю то, что мне нужно, распаиваю и перерабатываю компоненты, а затем двигаюсь дальше. Лишь немногие из моих проектов являются постоянными, а нестандартные кейсы, как правило, не подлежат повторному использованию, поэтому я отказываюсь от усилий и затрат.

Но время от времени мне нужно сделать подарок. В этом случае форма и функция становятся приоритетами. К счастью, не все то золото, что блестит – и за последний год я научился травить медные сплавы, которые обычно называют «латунью». Ранее мы уже рассказывали о некоторых действительно превосходных гравированных латунных изделиях, и меня вдохновила попытка гравировать более крупные куски металла (А4 и больше), не жертвуя при этом разрешением. Я думал, что это будет похоже на травление схем. Фактически, мне пришлось пережить несколько месяцев неудачных попыток, прежде чем мне удалось создать хоть что-то приличное!

Хотя я все еще работаю над совершенствованием своих техник, за это время я узнал достаточно, чтобы дать отчет. Читайте дальше, если вы чувствуете потребность в более причудливых латунных вывесках в своей жизни.

В Азии латунь является очень распространенным декоративным материалом, и я могу легко купить ее по мере необходимости по цене 9 долларов США за килограмм в различных формах. Я начал с покупки около 10 кг латунных листов, стержней и фольги, чтобы понять, что будет практичнее.

Первый урок, который мы извлекли, заключался в том, что дешевая латунная прокладка, своего рода фольга толщиной 0,2 мм, которая поставляется в рулоне, просто развалилась во время травления. Цинк отреагировал гораздо быстрее, чем медь, оставив медь хрупкой и уродливой. Эта проблема исчезла, когда я использовал более толстую латунь, обычно толщиной от 1 до 2 мм из Китая или Тайваня, обе оказались хорошего качества.

Второй урок, который мы извлекли, заключался в том, что даже относительно тонкая латунная фольга (около 0,2 мм) поглощает тепло гораздо сильнее, чем печатная плата аналогичного размера. Обычно я травлю схемы методом переноса тонера, примерно так, как описано здесь. Я обнаружил, что утюг обычно не может достаточно нагреть латунь, чтобы правильно расплавить тонер. Я попытался обойти это двумя способами: перейти на безнагревные процессы и использовать более мощный нагрев.

Я попробовал три типа процессов без нагрева. В первом случае я просто покупал листы УФ-фоторезиста и пытался приклеить их к латуни. Я быстро обнаружил, что мои листы фоторезиста ужасны, и практически невозможно избежать образования пузырей между фоторезистом и латунью практически повсюду, даже при нанесении фоторезиста под водой.

Я рассудил, что при рисовании на фоторезисте такой проблемы не возникнет, но не смог найти местного источника фоторезистирующей краски. В результате я купил акрил с УФ-отверждением (тот, который используется в маникюрных салонах). К сожалению, процесс отверждения не привел к получению пригодного для использования резиста: участки, защищенные от ультрафиолета, все еще затвердевали настолько, что я не мог впоследствии должным образом очистить латунный лист растворителем. Тем не менее, я подозреваю, что лучший метод нанесения фоторезиста, например, краска или распыление, даст превосходные результаты.

Я обнаружил, что акрил, отверждаемый УФ-излучением, после отверждения очень хорошо работает в качестве резиста для травления, хотя для его удаления требуется некоторое терпение и неприятный растворитель. Одним из преимуществ является длительное время работы в среде с очень низким уровнем ультрафиолетового излучения. В итоге я использовал его для доработок, когда у меня был приемлемо рабочий процесс.

В качестве последней попытки избежать высокотемпературных процессов я попробовал нанести на отпечатанную бумагу смесь примерно 15% ксилола и 85% метанола (ксилол и вода не смешиваются), чтобы тонер стал достаточно липким, чтобы прилипать к латуни, и прижал его. и дайте ему высохнуть, прежде чем замачивать его в воде и снимать. Тонер стал липким и немного прилипал, но я обнаружил, что он не прилипает к латуни так хорошо, как при нагреве. Применение одновременно органических растворителей и нагрева не было для меня безопасным оборудованием, поэтому я отказался и от этого пути.