Травление рисунка на серебре

Травление рисунка на серебре

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 905262,+ > (61) Дополнительное к авт сви -ву (22) Зая влено 07.02.80 (21) 2880125/23-26 (5))М. Кл.

С 23 F 1/00 с присоединением заявки №вЂ”

СССР (23) Приоритет йо делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.02.82 (53) УД К 621.794..42 (088.8) Г. С. Дубков, Б. И. Ровецкая, Л. П, Жаринская и А. П, Цвилюк (72) Авторы изобретения

5Украинский научно-исследовательский инстифт поЪгграфнческой ю, промышленности

t ( (7!) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ РАЗМЕРНОГО ТРАВЩНИЯ

Изобретение относится к раствору для химической обработки металлов и может быть использовано в ювелирной промышленности для получения рельефных художественных изображений способом размерного травления, а также в радиотехнике, например для изготовления печатных плат.

Известен раствор для травления сплавов серебра на основе хромовой кислоты, содержащий хромовый ангидрид 40 r, серную кислоту концентрир. 20 мл, воду 2000 мл (1) ., Указанный раствор не обладает защитным действием по отношению к боковым граням рельефных элементов изображения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является раствор на основе азотной кислоты с добавкой глицерина и воды: водный ,раствор азотной кислоты 55 мл, глицерин 45 мл (2) .

Этот состав травителя позволяет достичь высокой скорости растворения сплава серебра, а введение поверхностно-активного вещества многоатомного спирта (глицернна) благоприятно влияет на чистоту поверхности травления.

Однако состав не обеспечивает селективной защиты боковых граней элементов изображения от подтравлнвания. При травлении сплава серебра марки Ср М875, этим составом в специальной травильной установке роторного типа в следующем режиме: скорость вращения роторов 500 об/мин, температура состава 40 С, в течение 25 мин, можно получить рельефное изображение с глубиной рельефа около 480 мкм при стравливании 220 мкм.

При этом все лементы изображения -подтравлены, Такое рельефное иэображение непригодно для дальнейшего использования. На практике изображения с глубиной рельефа до

500 мкм получают ручным гравированием, представляющим собон длительный трудоемкий процесс.

Цель изобретения — предотвращение бокового подтравливания.

Поставленная цель достигается тем, что раствор для размерного травления сплава серебра, содержащий азотную кислоту, глицерин и воду, дополнительно содержит щавелевую

905262 кислОт ; H диэтиленгликоль при следующем соотнои епии компонентов, вес,%:

Азотная кислота (уд, вес 1,345 1/смз) 25-35

Глицерин 0,05 — 0,1 5

Щавелевая кислота 15 -25

Диэтилспгликоль . 0,05 — 0,1

Взаимодействие присут -твуюших в растворе оксалат-ионов с катионами металла приво 10 дит к образованию непосредственно на поверх ности травления труднорастворимого осадка, защищающего боковые грани элементов изображения от подтравливания.

Травление сплава серебра в растворе, составленном лишь на основе азотной и щавелевой кислоты позволяет получить рельефы изобра>ксний с чистотой поверхности травления нс превышающей 3-го класса.

Введение в раствор азотной и щавелевой щ кислот, добавки глицерина в сочетании с диэтилснгликолем, взятых в равных,. количествах, дает возможность достичь чистоты поверхности травления близкой к известной, т.е. 6-го класса, Таким образом, вводимые повсрхност- э5 но-активные вещества о*-.азывают благоприятнос регулирующее действие на процесс плен. кообразования и формирования поверхности травления. Ирсдсльныс значения концентраций каждого компонента в траьящсм растворе определяются влиянием их качественного и количсствснпого соотношения на травление рсльсфп1их изображений. Так, предельное содержание азотной кислоты в растворе, как

Основного травящего агента>обусловлено тре35 бусмой скоростью травления копий рельефных изображений. Содержание азотной кислоты в растворе ниже 25 вес.% нс обеспечивает достаточной скорости травления металла, а содер>канис сс в растворе выше 35 вес.%

4О дает повышенное выделение двуокиси азота.

Прсдсльнос содержание щавелевой кислоты в растворе, как основного агента, отвечающего за формирование оксалатной пленки, необходимой для защиты граней рельефных элементов от травления, косвенно связано с концентрацией азотной кислоты, Только при определенном соотношении обеих кислот в растворе формируется защитная оксалатная пленка трсбусмь х свойств. Недостаточное содержание

5Î гцавелсвой кислоты относительно азотной ведет к Образованию рыхлой, непрочной пленки.

Напротив, Относительно высокое содержание щавелевой кислоты в растворе дает слишком плотную и прочную оксалатную пленку, которая осаждается нс только на боковых гранях рельефных элементов, но и на участках непокрытых копировальным слоем, что препятствует травлению.

Для достижения требуемой чистоты поверхности травления в раствор азотной и щавелевой кислот дополнительно вводят добавки поверхностно-активных веществ глицерина и диэтиленгликоля в количестве 0,05 — 0,1 вес.%.

Введение в травящий раствор только одного пшцерина или диэтиленгликоля позволяет получить высокую чистоту травления граней рельефных элементов, однако величина стравливания размеров элементов при этом превышает допустимое значение, Совместное же введение в раствор азотной и щавелевой кислот добавок глицерина и диэтиленгликоля в укаэанных количествах позволяет получить требуемую чистоту поверхности травления при допустимой величине стравливания.

Читайте также:  Плетение из бисера букв

Раствор для размерного травления рельефов на сплавах серебра готовят II следующей последовательности., В ванну травильной машины заливают около 50% требуемого объема воды, рассчитанное количество концентрир. (1,345 г/см или

54 — 57%-ной) азотной кислоты, приливают добавки глицерина и диэтиленгликоля. В отдельной емкости в 40 — 50% воды от общего объема ванны при 70 — 80 С растворяют расчитанное количество кристаллогидрата щавелевой кислоты. Наливают растворенную щавелевую кислоту в травильную ванну, доводят объем раствора водой до требуемого уровня.

Il р и м е р 1, Художественные изображения на сплаве серебра получают травлением копий рисунков на металле в травильной установке роторного типа, используя раствор состава, вес,%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см ) 25

Щавелевая кислота 15

Скорость вращения роторов, об/мин 550

Температура раствора, С 40

Глубина травления рельефа 300 мкм.

Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины 28 ., Чистота травленной поверхности 5-го класса, стравливание 23мкм.

Пример 2. Травление копий рисунков на сплаве серебра производят в травильной установке при режиме травления, описанных в примере 1, И пользуют раствор состава, вес.%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см )

905262 6 мический эффект от внедрения его в производство, повысить производительность труда в 7 — 10 раз и организовать серийное производство рельефных изображений, 5

Составитель С. Лотхова

Техред Э.Вереш . Корректор А, Дзятко

Редактор Н. Киштулинец

Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Диэтнленгли коль 0,08

Глубина травления рельефа 370 мкм.

Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины элемента изображения 18

Чистота травленной поверхности 6-ro класса.

Стравливание 28 мкм.

Пример 3. Травление копий рисунков на сплаве серебра производят в травильной установке при режиме травления, описан tO ных в примере 1.

Используют раствор состава, вес.%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см ) 35

Щавелевая кислота 2S

Глубина травления рельефа 450 мкм.

Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины элемента изображения 12 .

Чистота травленной поверхности 6-го класса.

Стравливание 34 мкм, Использование раствора для размерного травления рельефов на сплавах серебра взамен ручного гравирования рельефных изображений позволит получить значительйый эконоФормула изобретения

Раствор для размерного травления сплава серебра, содержащий азотную кислоту, глице- ° рин и воду, отличающийся тем, что, с целью предотвращения бокового подтравливания, он дополнительно содержит щавелевую кислоту и диэтилентликоль при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см ) 25 — 35

Глицерин 0,05 — 0,10

Щавелевая кислота 15-25

Диэтиленгликоль 0,05 — 0,10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ведение в фотолитографию. Под ред.

В. П.. Лаврищева, М., "Энергия", 1977, с. 232.

2. Введение в фотолитографию. Под ред.

В. П. Лаврищева, М., "Энергия", 1977, с. 232 (прототип) .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 905262,+ > (61) Дополнительное к авт сви -ву (22) Зая влено 07.02.80 (21) 2880125/23-26 (5))М. Кл.

С 23 F 1/00 с присоединением заявки №вЂ”

СССР (23) Приоритет йо делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.02.82 (53) УД К 621.794..42 (088.8) Г. С. Дубков, Б. И. Ровецкая, Л. П, Жаринская и А. П, Цвилюк (72) Авторы изобретения

5Украинский научно-исследовательский инстифт поЪгграфнческой ю, промышленности

t ( (7!) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ РАЗМЕРНОГО ТРАВЩНИЯ

Изобретение относится к раствору для химической обработки металлов и может быть использовано в ювелирной промышленности для получения рельефных художественных изображений способом размерного травления, а также в радиотехнике, например для изготовления печатных плат.

Известен раствор для травления сплавов серебра на основе хромовой кислоты, содержащий хромовый ангидрид 40 r, серную кислоту концентрир. 20 мл, воду 2000 мл (1) ., Указанный раствор не обладает защитным действием по отношению к боковым граням рельефных элементов изображения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является раствор на основе азотной кислоты с добавкой глицерина и воды: водный ,раствор азотной кислоты 55 мл, глицерин 45 мл (2) .

Читайте также:  Как сделать из бумаги что нибудь интересное

Этот состав травителя позволяет достичь высокой скорости растворения сплава серебра, а введение поверхностно-активного вещества многоатомного спирта (глицернна) благоприятно влияет на чистоту поверхности травления.

Однако состав не обеспечивает селективной защиты боковых граней элементов изображения от подтравлнвания. При травлении сплава серебра марки Ср М875, этим составом в специальной травильной установке роторного типа в следующем режиме: скорость вращения роторов 500 об/мин, температура состава 40 С, в течение 25 мин, можно получить рельефное изображение с глубиной рельефа около 480 мкм при стравливании 220 мкм.

При этом все лементы изображения -подтравлены, Такое рельефное иэображение непригодно для дальнейшего использования. На практике изображения с глубиной рельефа до

500 мкм получают ручным гравированием, представляющим собон длительный трудоемкий процесс.

Цель изобретения — предотвращение бокового подтравливания.

Поставленная цель достигается тем, что раствор для размерного травления сплава серебра, содержащий азотную кислоту, глицерин и воду, дополнительно содержит щавелевую

905262 кислОт ; H диэтиленгликоль при следующем соотнои епии компонентов, вес,%:

Азотная кислота (уд, вес 1,345 1/смз) 25-35

Глицерин 0,05 — 0,1 5

Щавелевая кислота 15 -25

Диэтилспгликоль . 0,05 — 0,1

Взаимодействие присут -твуюших в растворе оксалат-ионов с катионами металла приво 10 дит к образованию непосредственно на поверх ности травления труднорастворимого осадка, защищающего боковые грани элементов изображения от подтравливания.

Травление сплава серебра в растворе, составленном лишь на основе азотной и щавелевой кислоты позволяет получить рельефы изобра>ксний с чистотой поверхности травления нс превышающей 3-го класса.

Введение в раствор азотной и щавелевой щ кислот, добавки глицерина в сочетании с диэтилснгликолем, взятых в равных,. количествах, дает возможность достичь чистоты поверхности травления близкой к известной, т.е. 6-го класса, Таким образом, вводимые повсрхност- э5 но-активные вещества о*-.азывают благоприятнос регулирующее действие на процесс плен. кообразования и формирования поверхности травления. Ирсдсльныс значения концентраций каждого компонента в траьящсм растворе определяются влиянием их качественного и количсствснпого соотношения на травление рсльсфп1их изображений. Так, предельное содержание азотной кислоты в растворе, как

Основного травящего агента>обусловлено тре35 бусмой скоростью травления копий рельефных изображений. Содержание азотной кислоты в растворе ниже 25 вес.% нс обеспечивает достаточной скорости травления металла, а содер>канис сс в растворе выше 35 вес.%

4О дает повышенное выделение двуокиси азота.

Прсдсльнос содержание щавелевой кислоты в растворе, как основного агента, отвечающего за формирование оксалатной пленки, необходимой для защиты граней рельефных элементов от травления, косвенно связано с концентрацией азотной кислоты, Только при определенном соотношении обеих кислот в растворе формируется защитная оксалатная пленка трсбусмь х свойств. Недостаточное содержание

5Î гцавелсвой кислоты относительно азотной ведет к Образованию рыхлой, непрочной пленки.

Напротив, Относительно высокое содержание щавелевой кислоты в растворе дает слишком плотную и прочную оксалатную пленку, которая осаждается нс только на боковых гранях рельефных элементов, но и на участках непокрытых копировальным слоем, что препятствует травлению.

Для достижения требуемой чистоты поверхности травления в раствор азотной и щавелевой кислот дополнительно вводят добавки поверхностно-активных веществ глицерина и диэтиленгликоля в количестве 0,05 — 0,1 вес.%.

Введение в травящий раствор только одного пшцерина или диэтиленгликоля позволяет получить высокую чистоту травления граней рельефных элементов, однако величина стравливания размеров элементов при этом превышает допустимое значение, Совместное же введение в раствор азотной и щавелевой кислот добавок глицерина и диэтиленгликоля в укаэанных количествах позволяет получить требуемую чистоту поверхности травления при допустимой величине стравливания.

Раствор для размерного травления рельефов на сплавах серебра готовят II следующей последовательности., В ванну травильной машины заливают около 50% требуемого объема воды, рассчитанное количество концентрир. (1,345 г/см или

54 — 57%-ной) азотной кислоты, приливают добавки глицерина и диэтиленгликоля. В отдельной емкости в 40 — 50% воды от общего объема ванны при 70 — 80 С растворяют расчитанное количество кристаллогидрата щавелевой кислоты. Наливают растворенную щавелевую кислоту в травильную ванну, доводят объем раствора водой до требуемого уровня.

Il р и м е р 1, Художественные изображения на сплаве серебра получают травлением копий рисунков на металле в травильной установке роторного типа, используя раствор состава, вес,%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см ) 25

Щавелевая кислота 15

Скорость вращения роторов, об/мин 550

Температура раствора, С 40

Глубина травления рельефа 300 мкм.

Читайте также:  Суперфосфат гранулированный инструкция по применению

Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины 28 ., Чистота травленной поверхности 5-го класса, стравливание 23мкм.

Пример 2. Травление копий рисунков на сплаве серебра производят в травильной установке при режиме травления, описанных в примере 1, И пользуют раствор состава, вес.%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см )

905262 6 мический эффект от внедрения его в производство, повысить производительность труда в 7 — 10 раз и организовать серийное производство рельефных изображений, 5

Составитель С. Лотхова

Техред Э.Вереш . Корректор А, Дзятко

Редактор Н. Киштулинец

Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Диэтнленгли коль 0,08

Глубина травления рельефа 370 мкм.

Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины элемента изображения 18

Чистота травленной поверхности 6-ro класса.

Стравливание 28 мкм.

Пример 3. Травление копий рисунков на сплаве серебра производят в травильной установке при режиме травления, описан tO ных в примере 1.

Используют раствор состава, вес.%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см ) 35

Щавелевая кислота 2S

Глубина травления рельефа 450 мкм.

Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины элемента изображения 12 .

Чистота травленной поверхности 6-го класса.

Стравливание 34 мкм, Использование раствора для размерного травления рельефов на сплавах серебра взамен ручного гравирования рельефных изображений позволит получить значительйый эконоФормула изобретения

Раствор для размерного травления сплава серебра, содержащий азотную кислоту, глице- ° рин и воду, отличающийся тем, что, с целью предотвращения бокового подтравливания, он дополнительно содержит щавелевую кислоту и диэтилентликоль при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см ) 25 — 35

Глицерин 0,05 — 0,10

Щавелевая кислота 15-25

Диэтиленгликоль 0,05 — 0,10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ведение в фотолитографию. Под ред.

В. П.. Лаврищева, М., "Энергия", 1977, с. 232.

2. Введение в фотолитографию. Под ред.

В. П. Лаврищева, М., "Энергия", 1977, с. 232 (прототип) .

Захотелось…понтов…
Не знаю как иначе это можно назвать ))
Какие-то достойные шильдики на свои изделие…а то все как-то, либо "нонейм"…либо термотрансфер.

Ну вот, как говориться, пинок под зад получен…как следствие результат.

Для шильдов использовал два материала, алюминий и бронзу.
Сегодня расскажу про сложное, про бронзу, а завтра уже про простое…алюминий.

Имеем кусок листовой бронзы…3мм.

2. Фоторезист…сухой (пленочный) или жидкий, не важно.
Пожалуй оптимальный и доступный способ.
3. Пленка с плоттерной резкой…
Шикардос…мне не доступный…пожалуй лишен почти всех недостатков…разве что, миниатюризация не столь доступна.

В общем понятно…клеем фоторезист.

На пленке для лазерных принтеров печатаем наш рисунок…
Фоторезист негативный, так что, рисунок печатаем соответственно.

Ну понятное дело, засвечиваем УФ лампой.
Дальше разводим каустическую соду в воде и кидаем наши заготовки проявляться.

Смываем не засвечены фоторезист и кладем заготовку сохнуть.

Чтобы протравить рельеф, потребуется источник тока…можно конечно аккумулятор…но он даст большой ток, и соответственно очень "рваное" протравливание.
В идеале это лабораторный блок питания, с регулировкой тока…либо заведомо маломощный источник питания.
На практике, ток 0.7А это максимум…дальше получается очень неравномерный съем.

Так же понадобится емкость с раствором хлорного железа…и кусок железяки или нержавейки в качестве катода.

Ну и включаемся.
Катод-металлическая пластинка…
Анод-наша бронзовая деталька…
Раствор хлорного железа…
Ток 0.5-0.7А…
Включаем все и забываем на 30-40 минут…

К слову, бронза травится тяжеловато…
Если травить больше часа, для получения очень глубокого рисунка…то в случае фоторезиста, он наверняка слезет…и получится протравливание уже нашего рельефа (тут как раз рисунок вырезанный на плоттере вне конкуренции.

При достижении нужной глубины, отключаем питание…промываем.

Выпиливаем наши шильдики.

НО…
Заморачиваемся с серебрением (сума сошел уже совсем)…

Емкость…
Раствор стааааааарого пленочного проявителя.
В качестве анода серебряный браслет…
В качестве катода наши бронзовые шильдики…

Ток 0.3А…
Время 30 минут…

Сразу скажу, плохо в таких кустарных условиях серебро переносится…
Не плотное покрытие получается…

Может если свежий проявитель…
Дальше, лист шлифшкурки Р2500…и проходим по рельефу, снимая серебро с вершин рисунка.
Доводим все тканью с пастой ГОИ до золотого блеска.

Побаловались…и хватит ))
Сделал 6 шильдиков и понял, что бронзовые шильдики, да еще с такой замороченностью…это уж слишком…
Так что, только для особенных изделий )

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector