Гравировка на металле

Электрохимические методы нанесения маркировки на металл

Кроме механической, также существует и электрохимическая маркировка – это технология нанесения изображений, логотипов, буквенно-цифровой информации при помощи электрического тока и кислоты.

Технология электрохимической маркировки металла

Электрохимический маркиратор представляет собой установку, содержащую блок питания. Он через электрод подает электрический ток на деталь, который, проходя через смоченные в электролите материал и специальный диэлектрический трафарет для маркировки, оставляет вытравленный след в пустом месте. Трафарет, при этом, должен плотно прилегать к поверхности маркируемой детали.

Электролит для электрохимической маркировки представляет собой солевой раствор, который ускоряет процесс передачи заряженных электронов между потенциалами. Эффективным напряжением для протекания реакции травления является предел от 3 до 15 В. Особенность данного метода нанесения маркировки на металл заключается в том, что границы получаются в некоторой степени нечеткими. Поэтому логотип и детали на нем должны быть достаточно крупными.

Метод электромаркировки является самым доступным и простым среди всех используемых технологий нанесения какого-либо изображения или отдельной информации на стальные изделия.

Электрохимическая маркировка нержавейки с установкой SteelGuard Mark

Для выполнения качественной маркировки изделий из нержавеющей стали первой на территории России и СНГ представила собственную разработку – установку для электрохимической маркировки SteelGuard Mark.

Это оборудование, с помощью которого электротехническим способом наносится простая и сложная маркировка с достаточно высоким качеством. Можно наносить два вида маркировки в зависимости от типа тока. Белая маркировка выполняется при постоянном токе, а черная, соответственно, при переменном.

Особенность применения установки для маркировки металла заключается в ее экономичности. Для выполнения маркировки с помощью SteelGuard Mark требуется меньше мощности, чем при лазерном и трафаретном типе.

Установка SteelGuard Mark способна выполнять не только электрохимическую маркировку нержавеющей стали. С ее помощью также можно выполнять травление и полировку деталей. Маркировка производится путем переноса изображения через трафарет. Для работы прилагаются графитовые электроды для работы на AC и DC токах. Качество и деталировка получаемого изображения зависит от степени точности изготовления трафарета для гравировки.

Для выполнения электрохимического маркирования металла при помощи оборудования SteelGuard необходимо:

1. Заказать установку SteelGuard Mark (или способные также и наносить маркировку многофункциональные установки для очистки сварных швов SteelGuard 685 и SteelGuard 425);
2. Создать макет при помощи программы CorelDraw и заказать изготовление трафарета на основе готового эскиза;
3. Выполнить процедуру нанесения маркировки, которая длится несколько минут.

Трафарет для маркировки металла можно использовать более 200 раз.

Виды: 3D, глубокая и прочие, примеры

Базовым исходным элементом для создания изображения на предмете лазерной технологией является модель, выполненная одним из видов графических программ, считываемой гравировальным оборудованием. Существуют графические редакторы, работающие как с плоскими 2D-изображениями, так и 3D, объемными моделями.

3D гравировка логотипа.

Создание лазером объемных изображений предъявляет к обрабатываемому материалу определенные требования, так как изображение находится внутри предмета. Он должен быть абсолютно прозрачным. Простую плоскую гравировку можно нанести указанными, например, выше несколькими методами. Объемная гравировка выполняется только твердотельной лазерной установкой, работающей в импульсном режиме.

Лазерный луч проходит через прозрачный предмет лишь до конкретной точки, где происходит концентрированный выплеск энергии, оставляющей после себя след в виде миниатюрного серебристого шара. Регулировкой мощности и диаметра луча получают такие шары в точках на различной глубине, тем самым формируя объемное изображение.

Большое распространение получает так называемая глубокая лазерная гравировка. Она выполняется послойным снятием металла до глубины 1 мм., при этом сохраняется детализация рельефного изображения. Такая технология используется для изготовления штампов, клише, матриц, пресс-форм для литья пластмассы, пломбиров, стандартных шрифтов для приборной фурнитуры и других подобных изделий. При оснащении лазерной установки специальным вращателем, можно получать глубокую гравировку на предметах, имеющих форму тел вращения.

Кроме широко распространенной лазерной технологии по металлу, в качестве исходного материала используются пластик, стекло, дерево, бумага, камень и другие.

Гравировки с помощью бормашины

Бор, заточенный для гравировки

Для выполнения на предметах из металла надписей дарения, адресов и поздравления различной формы часто применяются различные машинки для гравировки. Хорошо подходят и бормашины, которые помимо своего основного назначения оказались и очень удобными аппаратами для гравировки. Они в настоящее время широко применяются для производства механических гравировок с надписями на сувенирных изделиях, подарках и предметах другого назначения. Обычно это те варианты, которые из-за недоступности формы невозможно или трудно выполнить штихелем. Бормашина позволяет получить выигрыш по времени при гравировке с готовых рисунков и эскизов, а также при одноразовых копиях с готовых изделий.

Бормашина устроена очень просто. Это электромотор с муфтой, гибкий вал с наконечником, в который вставляется режущий инструмент – зубной бор. С помощью бормашины можно проводить гравировки обронного и плоскорельефного профилей, требующих выборки значительного объёма металла. Выполнение же различных надписей рукописным и печатным шрифтами производится на небольшую глубину, что и соответствует плоскорельефному гравированию.

Главным режущим инструментом, применяемым при нанесении гравировок с помощью бормашины, является зубоврачебный бор, в котором специально сточен наконечник шарика. В таком виде бор напоминает пальчиковую фрезу и отлично выбирает металл при работе.

Вращающийся бор позволяет гравировать буквы, знаки и цифры путём его перемещения таким же методом, что и шариковой ручки при письме. Вот только скорость этого перемещения должна быть намного меньшей. Если же предстоит выполнить гравировку изображения, рисунка, то вертикальные линии начинают выполнять сверху вниз, а горизонтали – справа налево. Также боры хорошо применимы для работ рельефного и контурного характера с выборкой значительного количества металла. Для получения текстовых гравировок на часах можно пользоваться шаровидным бором. Этот инструмент подходит и для гравировки надписей на портсигарах, гравировки на зажигалках. А вот уже для более глубокой проработки деталей этих текстов больше подойдёт бор со сточенным кончиком шарика.

Можно с помощью бора выполнить гравировку текста и на стекле автомобиля. Для этого с другой стороны стекла наклеивают бумажный образец надписи, а ту сторону, с которой будет выполняться гравировка, смачивают пастой для гравировки или обычным маслом. При резании стекла с помощью алмазного бора стеклянная пыль не распыляется и не мешает точному копированию содержания с бумажной подложки. Можно выполнить и временную надпись на лобовом стекле без повреждения его. Для этого в качестве инструмента берётся дюралевый диск и им на поверхность стекла наносится слой блестящего металла. При необходимости эта надпись легко смывается с помощью серной кислоты.

Ещё проще выполняется гравировка бормашиной неглубоких цветных надписей на подарках из любого металла. Обычно этот процесс выполняется в три этапа:

• выборка металла с помощью бора;
• в гравировку втирается краска-основа;
• поверхность изделия по площади гравировки осыпается бронзовой пудрой с последующим её втиранием.

Больше подходят для втирания белила на цинковой основе или густотёртая масляная краска. Какие-то другие красящие составы для этого непригодны. Втирание краски производится пальцем или с помощью ватного тампона. Движения должны быть круговыми, благодаря чему краска заполняет все рельефные выемки. После того, как надпись хорошо читается, а изображение просматривается, с помощью ветоши избытки краски удаляются с поверхности гравировки. Но ветошь не должна быть ворсистой, иначе на гравировке останутся волокнистые включения, которые будут портить её вид. Очень похоже всё проделывается при использовании для втирания бронзовой пудры.

Как выполнить гравировку?

Рассмотрим, как сделать гравировку на стекле в домашних условиях. Для этого потребуется приготовление:

• Скотча бумажного;
• Аэрозольной краски;
• Не пишущей авторучки;
• Серебрянки в порошке;
• Гравировальной машинки.

Технология гравировки:

1. Готовим рамку и изображение, которое будем переносить. Его можно распечатать.
2. Стекло нужно почистить.
3. Наносим краску в два-три слоя, оставляем сохнуть.
4. С помощью скотча на неокрашенной стороне закрепляется рисунок.
5. Под него нужно подложить копирку.
6. Рисунок переводится ручкой, при этом потребуется отметка всех светлых и темных мест.
7. Рисунок нужно убрать, стекло присыпать серебрянкой. Для ее равномерного распространения лучше использовать кисточку.
8. Лишняя серебрянка смахивается, остается только та, которая прилипла к следам копирки.

Включаем машинку на большую мощность и используем для обработки светлых мест. Для темных участков мощность нужно уменьшать

Действовать нужно осторожно, чтобы не стереть линию.
Таким образом обрабатывается весь рисунок.

Полировка

Изделия можно полировать, но лучше не делать это дома, так как в процессе появляется много стеклянной пыли. Для полировки маленьких поверхностей используются бормашины с полировальными насадками. Для этого используются пасты, в основе которых лежит крокус, полирит или окись циркония.

Как видите, даже такую, казалось бы, совсем сложную работу, как гравировка, вполне возможно сделать самостоятельно. Самое главное – настроиться на процесс и не расстраиваться, если с первой попытки не все будет идеальным. Вы же только учитесь!

О нанесении надписей на металле при помощи специальных красок или лаков говорить не имеет смысла. Кстати, это тоже один из способов гравировки на металлах. Но сколько продержатся на образце такие рисунки, символы, значки? Любым из растворителей они смоются довольно быстро, хотя и из-за банального истирания срок их службы будет небольшим. Существуют более эффективные технологии гравировки металлов, о которых мы и поговорим.

Только вот все ли они подходят для самостоятельного исполнения, да еще в домашних условиях? Когда о них просто читаешь, все понятно и легко. Но практическая реализация – дело другое.

Гравировка лазерным лучом

Такой способ считается самым эффективным, так как позволяет нанести на металл узор (рисунок) любой сложности, «прописать» на нем тончайшие линии, мельчайшие значки. Но с учетом того, что для гравирования образцов по такой методике понадобится дорогостоящее оборудование, она приемлема лишь для тех, кто решил это ремесло сделать своим бизнесом, то есть поставить производство «на поток».

Вряд ли кто захочет выкладывать кругленькую сумму только ради того, чтобы нанести памятные надписи на пару-тройку чайных ложечек или на лезвие охотничьего ножа. Услуги профессионалов в любой мастерской обойдутся дешевле.

Гравировка механическая

С принадлежностями здесь гораздо проще – придется приобрести лишь набор требуемых фрез и сам гравер. Часто для этих целей используется бормашина (кто хоть раз посещал стоматолога, знает, что это такое). Как вариант – нанесение изображений резцами.

Качество надписей получится высоким, но только при условии – если имеются не просто познания в этой области, но и большой практический опыт. Эта работа требует «острого глаза» и твердой руки. Многие ли из нас могут похвастать своим мастерством? Получается, от задуманного до реально исполненного пройдет довольно много времени, необходимого для приобретения навыков. Кого устраивает такая перспектива? Кроме того, нужно еще уметь и правильно затачивать резцы (штихели), если работа ведется с их помощью.

Вывод – для нанесения на металлы различных надписей в домашних условиях, своими руками, причем человеком неподготовленным (а таких – подавляющее большинство), оптимальный вариант – гравировка электрохимическим способом. Вот с этой технологией и стоит разобраться более детально.

Рассмотрим методику эл/химического травления с целью нанесения надписей. Она из категории простейших, и кто занимался хромировкой металлических деталей в домашних условиях, суть схватит сразу.

Технические характеристики

При выборе электроинструмента нужно учитывать характеристики, влияющие на производительность оборудования:

1. Мощность электродвигателя. При выполнении разовых работ выбирают инструмент на 200 Вт. Если же гравер будет использоваться постоянно, выбирают модель с мощностью от 250 Вт. Оптимальное количество оборотов при работе с металлическими заготовками — 30000.
2. Габариты. Производительность зависит от веса и размера инструмента. Если он тяжёлый или громоздкий, работать становится не удобно и приходится делать постоянные перерывы. При выборе подержите гравер в руках, чтобы понять удобен он или нет.

Как сделать в домашних условиях своими руками?

Производить гравировку на металле можно не только в специальной мастерской, но и в домашних условиях. Вне зависимости от того, в каких условиях происходят работы, основным приоритетом является получение качественного изделия. Если планируется выполнение работ своими руками, то лучшим вариантом будет покупка особого инструмента, известного как гравер.

Процесс обработки изделия в домашних условиях состоит из нескольких шагов.

1. Перед началом проведения работ в обязательном порядке стоит подготовить изображение или надпись. Изделие располагается при помощи маркера или же можно обвести контуры с использованием заточенного карандаша.

2. Гравировка требует пристального к себе внимания. Осуществлять любые работы можно только в том случае, если комната достаточно освещена. В противном случае можно не только испортить изделие, но и пораниться в процессе отделки металла.

3. После окончания всех гравировочных работ нужно поверхность, которая подвергалась обработке, покрыть специальным лаком. Если же этого будет недостаточно, то для получения максимально стойкого результата нужно использовать воск, который наносится небольшим слоем.

Гравировка на металле в домашних условиях также может производиться при помощи электрохимического воздействия. Для осуществления работ может использоваться набор средств, которые имеются под рукой у любого человека.

1. Используемая емкость должна в полной степени совпадать с размерами самого изделия. Металлический предмет должен без проблем помещаться в емкость, горлышко не должно торчать. Если изделие не отличается большими габаритами, то может использоваться граненый стакан. На сегодняшний день оптимальным вариантом продолжает оставаться стеклянная банка.

2. Провода для подключения с зажимами. Отличным вариантом будет применение бытовой прищепки.

3. Достаточно будет обычного мобильного аккумулятора.

Еще одним довольно эффективным способом гравировки металла в домашних условиях является использование бормашины. Следует отметить, что данный инструмент стоит довольно дорого, поэтому покупать его стоит только в том случае, если обработка будет проводиться не на разовой основе.

В процессе использования подобного инструмента его рабочая часть способна эффективно снимать слой металла при помощи специальной насадки. Она обычно предлагается в комплекте. Не следует сразу же использовать инструмент на материале. Лучше всего опробовать его на различных заготовках.

Кроме бормашины, можно использовать и другое оборудование. Человечество уже более 5 тысяч лет придумывает различные приборы, способны обрабатывать металл.

Отличительная черта гравировки домашним лазером в том, что она может осуществляться в комбинации с пастой-раствором. Он обычно наносится на материал перед началом гравировки. Делать это нужно аккуратно, чтобы задевать исключительно обрабатываемый участок. При помощи лазера выжигается изображение или надпись. Происходит это благодаря изменению температуры, что становится возможным в результате химического процесса. Этот способ весьма эффективный и быстрый, однако и стоимость его достаточно высокая, поэтому нет смысла приобретать подобное устройство при необходимости провести разовую гравировку.

Таким образом, гравировка металла позволяет нанести на предмет изображение или надпись, кардинальным образом изменив его внешний вид. Существует множество методов проведения гравировки, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Выбор определенного метода зависит не только от навыков человека, но и от особенностей используемого материала.

Обзор оборудования для лазерной гравировки металла

Нанести гравировку лазерным способом возможно либо при помощи оптоволоконного маркера, либо CO2 гравера. Давайте рассмотрим каждый из этих способов.

Оптоволоконный маркер

Лазерный маркер считается универсальным оборудованием для гравировки и маркировки металла.

От других способов его отличает несколько преимуществ:

• Отсутствие расходников
• Высокое качество
• Простота в управлении
• Небольшие затраты электроэнергии
• Высокая скорость работы
• Не требуется специальных знаний для настройки
• Бесконтактное нанесение гравировки на изделие
• Возможность установки поворотного устройства
• Небольшие габариты
• Отсутствие термической обработки в зоне реза
• Можно гравировать разные материалы

Какие изделия можно гравировать?

На лазерном маркере можно гравировать, как штучные изделия, так и использовать его для серийных производств. Перечислим основные:

• украшения
• штрихкоды
• нанесение логотипов
• серийные номера
• шильды
• брендирование сувенирной продукции
• таблички
• визитки

А также многие другие.

В каких отраслях применяется волоконный маркер?

• Ювелирное производство
• Медицина
• Оборонное производство
• Стоматология
• Торговля
• Кораблестроение
• Автомобильная промышленность
• Инструментальное производство
• Производство электротехники

Как выбрать лазерный маркер?

Для того, чтобы определиться с выбором лазерного маркера, для начала нужно рассмотреть его основные технические характеристики.

Мощность излучателя

Главное — это излучатель, ведь в нём возникает лазерный луч. В “Лазеркат” представлено три вида лазерных излучателей — Raycus, Max Photonics, IPG.

Max Photonics — самый бюджетный, но подходит только для нанесения несложных изображений.

В отличие от него, Raycus лучше держит мощность и даёт равномерную заливку. На маркере с излучателем Raycus можно гравировать сложные и объёмные рисунки и геометрические фигуры. Для некоторых из них может требоваться заливка.

А излучатель IPG позволяет делать цветное изображение на металлах. Кроме того, с ним можно выполнять задачи на больших скоростях и имеет встроенную защиту от отражений.

При выборе излучателя нужно определиться с задачами. К примеру, на Max Photonics получить чёрный оттенок на нержавейке гораздо сложнее, чем на IPG. Но это возможно.

Размер рабочего поля

Размер рабочего поля лазерных маркеров в среднем составляет от 75/75 до 300/300 мм. Его выбор зависит от размера обрабатываемого изделия.

Бывают маркеры c подъёмным столом, например, Wattsan FL LT, со съёмной ручкой и упором для фокусировки, такие как Wattsan FL HH, со стационарным столом — Wattsan FL ST.

У каждого из них есть свои функциональные особенности. Например, маркер FL TT подходит для гравировки крупногабаритных предметов.

Настройка и обслуживание

Перед покупкой станка в компании “Лазеркат” возможна пусконаладка. Она включает в себя установку оборудования, настройку системы управления, проверку электроники и механики, подключение систем безопасности и многое другое. Наши квалифицированные инженеры могут провести обучение для вашего персонала.

Кроме того, возможен сервис, диагностика, юстировка, гарантийное, пост-гарантийное обслуживание и ремонт.

Стоимость

В стандартной комплектации оптоволоконные маркеры стоят в среднем от 300 до 700 тысяч рублей в зависимости от мощности излучателя и функционала. Но также возможна и модернизация станка, например, увеличение мощности или установка поворотного устройства.

Подойдёт ли станок CO2 для гравировки металла?

Лазерные станки CO2 предназначены для гравировки многих материалов, кроме металла.

Нанести качественную гравировку на метал на гравере очень сложно, но возможно только в том случае, если он будет покрыт специальным спреем или пастой КТП-8. И далеко не с каждым металлом получится работать на CO2 станке, а только чёрные — сталь и ферросплавы, нержавейка.

Если вы специализируетесь на изготовлении изделий из металла, то, конечно, нужно ориентироваться на волоконный маркер. Но если работа с металлами не является вашим основным направлением или вы используете станок в любительских целях, то возможно нанесение гравировки и на CO2 станке.

Цветная гравировка на металле

Перенос изображений разного цвета происходит при помощи стеклографа, изготовленного в виде карандаша или тушью. После гравирования заготовка покрывается бесцветныым лаком, чтобы на долгий срок сохранить полученный эффект в первозданном виде. Для обеспечения чёткости применяются краски на масляной основе, которыми обрабатывается металлическое изделие. Чтобы добиться насыщенного чёрного оттенка, не обязательно прибегать к профессиональному оснащению. С этой целью можно использовать смесь карбоната калия и серы в пропорции 1:2. Эти вещества нагреваются на слабом огне при постоянном перемешивании.После того, как состав заметно почернел, он снимается с огня, а смесь перетирается в ступе. Как делается гравировка на металле в чёрном цвете:

1. Смешать состав с водой в пропорции 1:9.
2. Опустить нужный предмет в заранее подготовленную ёмкость.
3. Нагреть детали до черноты (должен получиться желаемый цветовой оттенок).

Особенности гравировки на обручальных кольцах

С давних времен отличительной особенностью обручальных колец является гравировка. Подход к надписи либо рисунку происходит индивидуально, согласно предпочтению заказчика. Наиболее распространенными способами являются углубленный либо рифленый метод. Наиболее распространена работа ручным способом на ювелирных изделиях. Ювелирами предлагается множество вариантов написания текста, а также способов отображения. Сложность работы оценивается индивидуально с каждым заказчиком.

Гравировка на обручальных кольцах

Распространенным способом также является лазерная гравировка. Лучом выжигается верхний слой металла, скрепляется лаком

Важно помнить, что подгонка по размеру уже готового изделия практически невозможна, необходимо заранее определиться размером и типом продукта

Технология гравирования

Наибольшей долговечностью обладает лазерная гравировка металла, что обусловливает ее высокую цену. Ювелирные украшения, имеющие надписи или узоры, выгравированные с лазером, довольно дорогие. Но самая красивая – алмазная гравировка. Ее выполняют специальной фрезой, которая, удаляя верхний слой металла, образует четырехгранные ямки, способные сверкать на свету. Ее применяют в ювелирном искусстве и в производстве сувениров. Но цена на такие изделия высокая.

Виды техник гравировки:

Электронное гравирование

• Штриховая. Представляет собой неглубокую резьбу по металлу в виде штрихов, контурных линий, точек и различных углублений. Выполняется специальным инструментом – штихелем.
• Обронная или трехмерная гравировка. Это механический способ. Представляет собой глубокие трехмерные изображения. Объемные рисунки получают при использовании станков или гравировальных машинок.

В процессе гравирования выполняется нанесение рисунка на металл резцом. Технология гравирования подразумевает как плоскостное, так и трехмерное гравирование.

Плоскостное гравирование

Выполняется на плоских или объемных изделиях и предназначено для нанесения надписей, контурных рисунков и графических работ. Производится с помощью резца. Чтобы осуществить процесс плоскостного гравирования, необходимо выполнить следующие этапы:

1. Подготовка рисунка. Рисунок выполняется на бумаге, в натуральную величину, все тени и переходы на рисунке заштриховываются.
2. Подготовка поверхности. Очищают и шлифуют металлическую поверхность. Идеальный результат достигается при помощи мелкозернистой наждачной бумаги или пемзы.
3. Перенос изображения на поверхность. Поверхность покрывают небольшим слоем краски – подойдет белая акварель или жидко разведенная белая гуашь. На высохшую краску переносят рисунок с помощью острого карандаша и копирки.
4. Готовый эскиз необходимо покрыть лаком на спиртовой основе или нитролаком для его закрепления, иначе он сотрется в процессе работы.
5. Проводят гравирование ручным или механическим способом.

Процесс лучше всего выполнять на матовой поверхности – так блики от полированного металла не будут мешать работе. Если необходим глянцевый эффект, то полировку нужно проводить после гравирования.

Трехмерное гравирование

Более распространенный вид гравировки, чем плоскостной. Изображение может быть рельефное, или даже скульптурное. А также можно сделать выпуклое или углубленное изображение. Широко применяется не только в изготовлении художественных предметов, но и в промышленности. Поэтапное выполнение трехмерного гравирования:

Обронное ( трёхмерное ) гравирование изделий производят на копировально — фрезерных станках или вручную с помощью гравера

1. Перевод рисунка с помощью акварельных красок и острого инструмента. Переводят изображение, используя копировальную бумагу, так и с воском.
2. Поверхность покрывают тонким слоем расплавленного воска, а затем переводят на него рисунок.
3. Гравирование. Если изображение выпуклое, то сначала делают контур острым инструментом, а затем вокруг изображения удаляют слой металла. На уже углубленную поверхность наносят рельеф.
4. Если углубленный рисунок, то после того, как очерчен контур, удаляют металл внутри изображения, постоянно сравнивая глубину с образцом, выполненным из гипса или пластилина.

Готовое изображение чистят, шлифуют и полируют для получения конечного результата. Качественную шлифовку обеспечит специальное устройство – шлифмашина прямая. Современное производство обеспечивает наличие специальных штампов, которые облегчают процесс. Но в этом случае получается серийное производство, а не индивидуальная уникальная работа. Такое гравирование подходит для выпуска серии одинаковых работ, когда это необходимо.