Anodowanie wykorzystuje kwas do utworzenia warstwy odpornej na korozję i zużycie na wierzchu metalu. Proces anodowania zmienia również strukturę krystaliczną w pobliżu powierzchni substancji, takich jak stop aluminium, co pozwala na barwienie metalu na jasny kolor. Anodowanie w domu może być przydatne w takich projektach, jak ochrona metalowych pamiątek rodzinnych i starej biżuterii. Może to być również świetny eksperyment w domu, który można wypróbować ze starszymi dziećmi. Pamiętaj tylko o podjęciu dodatkowych środków ostrożności z substancjami żrącymi, takimi jak ług i kwas siarkowy, podczas anodowania aluminium w domu, ponieważ te produkty mogą powodować oparzenia chemiczne, jeśli są obsługiwane niewłaściwie.
Kroki
Część 1 z 4: Zbieranie materiałów eksploatacyjnych
Krok 1. Kup kilka standardowych części metalowych ze stopu aluminium
Anodowanie sprawdza się szczególnie dobrze w przypadku aluminium, więc jeśli będziesz ostrożny, możesz to zrobić w domu. Na początek użyj małych kawałków aluminium, aby można było je zanurzyć w niewielkich ilościach kwasu.
- Małe części aluminiowe do tego celu można znaleźć stosunkowo niedrogo w większości sklepów dla majsterkowiczów, a także w Internecie.
- Podczas tego procesu anodowana część będzie działać jako anoda.
Krok 2. Kup grubą plastikową wannę, aby zanurzyć metal
Wybierz rodzaj plastiku, który jest niezwykle twardy i trwały. Dokładny rozmiar wanny, której będziesz potrzebować, zależy od tego, z czym pracujesz, ale powinien być wystarczająco duży, aby pomieścić metalowy element i aluminium, a jednocześnie mieć dodatkowe miejsce na płyny.
Krok 3. Znajdź barwnik do odzieży w lokalnym sklepie z rękodziełem
Podczas procesu anodowania metal można zafarbować niemal na dowolny kolor przy użyciu standardowego barwnika do tkanin. Jest to proces, którego Apple używa do kolorowania iPodów.
Możesz także kupić specjalny barwnik do anodowania, który może dać lepsze rezultaty
Krok 4. Kup przedmioty potrzebne do anodowania
Do anodowania w domu będziesz potrzebować kilku konkretnych elementów wyposażenia. Większość z tych przedmiotów można znaleźć w lokalnym sklepie ze sprzętem lub w domu dla majsterkowiczów. Obejmują one:
- Produkt odtłuszczający
- 2 katody ołowiowe wystarczająco długie, aby wystawały z plastikowego pojemnika
- Rolka drutu aluminiowego
- Wystarczająca ilość wody destylowanej do napełnienia plastikowej wanny
- Proszek do pieczenia
- Gumowe rękawiczki
Krok 5. Znajdź miejsca, w których można kupić trudne do zdobycia materiały
Do anodowania potrzebujesz kilku galonów kwasu siarkowego (kwasu akumulatorowego), ługu i stałego zasilania co najmniej 20 woltów. Kwas akumulatorowy może być trudny do znalezienia; jednak jest zwykle dostępny w sklepach z częściami samochodowymi. Duża ładowarka akumulatorów powinna działać jako stałe źródło zasilania.
Część 2 z 4: Czyszczenie aluminium
Krok 1. Umyj metal mydłem i wodą
Usuwanie brudu i zanieczyszczeń pomaga utrzymać płynny przebieg procesu anodowania i zmniejsza ryzyko niedoskonałości podczas pracy. Umyj przedmiot, który chcesz anodować, używając delikatnego detergentu i ciepłej wody. Następnie osusz go całkowicie czystą szmatką lub ręcznikiem papierowym.
Krok 2. Nałóż odtłuszczacz za pomocą szmatki
Postępując zgodnie z instrukcjami na opakowaniu produktu, użyj odtłuszczacza, aby usunąć dodatkowy olej z produktu. W razie potrzeby wytrzyj go, upewniając się, że żaden produkt nie pozostaje na metalu przed przejściem do następnego kroku.
Krok 3. Rozcieńczyć ług w wodzie, aby stworzyć roztwór do szorowania
W małej plastikowej wannie wymieszaj 3 łyżki. (44 ml) ługu w 1 galonie (3,8 l) wody destylowanej. W gumowych rękawiczkach umieść przedmiot, który chcesz anodować, w roztworze ługu. Pozostaw na 3 minuty, a następnie wyjmij i dokładnie spłucz ciepłą wodą.
- Ług usunie wszelkie istniejące anodowanie na powierzchni metalu. Po usunięciu woda powinna łatwo spływać z powierzchni, a nie spływać.
- Podczas pracy z ługiem noś gumowe rękawice.
- Nie używaj miarek ani kubków używanych do produktów spożywczych. Materiały użyte w tym procesie są toksyczne.
Część 3 z 4: Konfiguracja kąpieli anodującej
Krok 1. Umieść plastikową wannę w dobrze wentylowanym miejscu
Wanna powinna być również umieszczona z dala od rzeczy, które mogą zostać uszkodzone podczas tego procesu. Ustaw go na kawałku sklejki i/lub grubej szmatki w przypadku rozlania. Garaż z otwartymi drzwiami lub szopa z otwartymi wszystkimi drzwiami i oknami to zazwyczaj dobra lokalizacja.
Aby uzyskać najlepsze wyniki, rób to, gdy temperatura w pomieszczeniu wynosi od 70 do 72 stopni Fahrenheita (21 do 22 stopni Celsjusza)
Krok 2. Skonfiguruj swój zasilacz
Ustaw go na niepalnym materiale, takim jak beton. Użyj multimetru, dostępnego w większości sklepów z artykułami samochodowymi, aby upewnić się, że bateria działa nieprzerwanie.
- Będziesz musiał podłączyć przewód dodatni z ładowarki lub prostownika do przewodu, który będzie naciągnięty na aluminium.
- Będziesz musiał podłączyć przewód ujemny z ładowarki do przewodu aluminiowego połączonego z 2 katodami ołowiowymi.
Krok 3. Przywiąż jeden koniec długiego drutu aluminiowego do anody
Drut aluminiowy o grubości 12 sprawdzi się w tym przypadku. Owiń go lub połącz z częścią w niepozornym miejscu. Jeśli na przykład anodujesz klucz, możesz owinąć drut wokół połączenia między ostrzem a łukiem.
- Obszar części, która łączy się z przewodem, nie będzie anodowany.
- Upewnij się, że jest bardzo ciasno zapakowany, aby zapewnić bardziej spójny ładunek.
Krok 4. Owiń środek drutu wokół cienkiego kawałka drewna
Drewno powinno być dłuższe niż plastikowa wanna. To da ci dźwignię, aby ją podnieść, gdy skończysz. Upewnij się, że po owinięciu masz dodatkowy przewód wystający w kierunku zasilacza.
Przetestuj drewnianą rączkę, aby upewnić się, że aluminiowa część będzie całkowicie zanurzona w mieszance kwasów, ale nie będzie dotykać podstawy plastikowej wanny
Krok 5. Ustaw katodę ołowianą po obu stronach zbiornika
Przeciągnij drut aluminiowy między katodami i połącz je ze sobą na małej drewnianej desce. Do tego przewodu podłączysz ujemnie naładowany zasilacz.
Upewnij się, że przewód łączący anodę nie dotyka katod ołowiowych
Krok 6. Zrób w plastikowym pojemniku mieszaninę 1:1 wody destylowanej i kwasu akumulatorowego
Użyta ilość będzie zależeć od rozmiaru części metalowej, którą chcesz anodować. Powinieneś mieć wystarczająco dużo, aby całkowicie zanurzyć anodę. Uważaj, aby nie rozlać podczas mieszania.
- Załóż maskę lub respirator przed rozpoczęciem pracy z kwasem. Włącz wentylator, aby przewietrzyć pomieszczenie.
- Zawsze wlewaj wodę przed kwasem.
- Jeśli rozlejesz kwas, szybko zalej go sodą oczyszczoną.
Krok 7. Podłącz przewody aluminiowe do zasilacza
Przewód prowadzący z anody powinien łączyć się z dodatnim zaciskiem zasilacza. Przewód prowadzący z katod ołowiowych powinien łączyć się z ujemnym zaciskiem zasilacza.
Przed włączeniem zasilania sprawdź obszar wokół plastikowej wanny, aby upewnić się, że nie ma żadnych wycieków. Powinieneś również dokładnie sprawdzić, czy zasilanie jest bezpiecznie podłączone, a Twoja skóra jest całkowicie zakryta
Część 4 z 4: Anodowanie i barwienie metalu
Krok 1. Włącz źródło zasilania
Gdy źródło zasilania jest włączone, powoli podkręcaj je, aby osiągnąć idealne natężenie prądu. Dobrą zasadą jest stosowanie 12 amperów na stopę kwadratową materiału. (12 amperów na każde 0,09 metra kwadratowego materiału).
Zbyt szybkie zwiększenie mocy lub nadmierne użycie może spowodować spalenie przewodów aluminiowych
Krok 2. Utrzymuj stałe zasilanie przez 45 minut
Na powierzchni anody zaczną tworzyć się małe pęcherzyki utleniania. Anoda również zacznie zmieniać kolor, zmieniając kolor na brązowy, a następnie żółty.
Jeśli w ciągu około 30 sekund od uruchomienia zasilacza nie widać bąbelków, wyłącz zasilacz i sprawdź połączenia. Zwykle jest to wskaźnik, że twój zasilacz nie został prawidłowo podłączony
Krok 3. Wymieszaj barwnik podczas procesu anodowania
Jeśli planujesz farbować swoją część, przygotuj barwnik tak, aby był gorący i gotowy, gdy anoda wyjdzie z kąpieli. Różne barwniki będą miały różne wymagania, więc przygotuj swój barwnik zgodnie z zaleceniami na opakowaniu produktu.
- Podgrzanie barwnika pomoże zwiększyć ilość pigmentu, który zbiera twoja część. Jednak barwnika nie należy podgrzewać do temperatury powyżej 122°F (50 °C).
- Barwnik może być szkodliwy dla garnków, więc używaj starego, którego już nie używasz do jedzenia.
Krok 4. Wyłącz zasilanie po 45 minutach
Po zakończeniu anody w wannie wyłącz zasilanie przed próbą jej odzyskania. Ostrożnie wyjmij aluminium i spłucz je wodą destylowaną.
- Pracuj szybko, jeśli planujesz umrzeć swoją część.
- Podczas wyjmowania i płukania części należy nosić rękawice ochronne.
Krok 5. Umieść część aluminiową w ciepłej kąpieli barwiącej
Pozostaw część w farbie na 15 minut. Jeśli farbujesz tylko część anody (np. łuk klucza), owiń drut aluminiowy wokół części, której nie chcesz farbować. Użyj tego jako uchwytu, aby zanurzyć anodę w barwniku.
Jeśli nie planujesz farbować aluminiowej części, przejdź od razu do gotowania części w wodzie destylowanej przez 30 minut
Krok 6. Zagotuj wodę destylowaną na gorącej płycie
Powinieneś mieć wystarczająco dużo wody, aby całkowicie zanurzyć anodę. Po zakończeniu anody w kąpieli barwiącej wyjmij ją i umieść we wrzącej wodzie na 30 minut.
Krok 7. Ostrożnie usuń gorący metal i pozwól mu wyschnąć
Połóż świeżo zabarwione aluminium na czystym ręczniku lub szmatce i pozwól mu całkowicie ostygnąć przed użyciem. Po schłodzeniu powierzchnia powinna być uszczelniona.
Wideo - Korzystając z tej usługi, niektóre informacje mogą być udostępniane YouTube
Ostrzeżenia
- Wiele materiałów wymaganych do tego projektu może być niebezpiecznych w przypadku rozlania lub spożycia. Zrób miejsce pracy z dala od dzieci i zwierząt. Zawsze noś grubą odzież roboczą, okulary ochronne i rękawice.
- Nigdy nie wlewaj wody do kwasu. Może to doprowadzić do wykipienia i wysadzenia. Ta reakcja jest spowodowana wytwarzanym ciepłem i może spowodować poparzenia kwasem.
