اسید کاری-خوردگی عمدی برای ایجاد نقش و حجم در فلزات و غیر فلزات

توجه: اسیدکاری نیاز به معلومات و دانش شیمی و خوردگی بالایی دارد .با توجه به خطرات این روش در صورت علاقه به اجرا ، با حفظ نکات ایمنی  از تجربه و دانش یک اسید کار ماهر بهره مند باشید.

با توجه به گستردگی صنایع ماشین کاری  پیشرفته مانند دستگاه های چند محور cnc و لیزری  که توانسته اند قطعات صنعتی و تزئینی بسیار پیشرفته و ظریفی را تولید نمایند استفاده از برخی روش ها ی باستانی کم رنگ شده است .علاوه بر آن در برخی موارد متخصصان درشناسایی روش تولید  برخی محصولا ت دچار شک می گردند و به بیراهه می روند که علاوه بر صرف هزینه و زمان، ایجاد دلزدگی می نماید. به همین علت این مطلب را ارائه نمودم تا علاوه بر آشنایی با این روش ها نسبت به شناسایی روش تولید این محصولات آگاه شوید.یکی ازروش های تولید اشکال و قطعات تزئینی و صنعتی که بیش از 5000 سال قدمت دارد اسید کاری می باشد. این روش برای حکاکی نوشته و تصویر، برش و سوراخ کاری (معرق کاری فلزی) و قالبسازی  وساخت احجام فلزی و چاپ صفحات فیلم و زینک و چاپ برد مدارهای الکتریکی بکار می رود. البته اسید کاری به فلزات محدود نمی گردد . اسید کاری برای سوراخ کردن سنگ و مروارید، و ایجاد نقش برجسته بر روی سنگ- نگین جواهرات- صدف و گوشماهی-تخم شترمرغ-...بکار برده می شود.(لازم به ذکر است که در اسید کاری فلزی از روش الکتریکی نمی توان  استفاده کرد)

یکی از روش های جدید و مهم در اسید کاری استفاده از جریان الکتریکی می باشد این جریان مستقیم و با ولتاژ کمتر از 2 ولت اعمال می شود آند به قطعه فلزی متصل و کاتد گرافیتی در محلول اسیدی گرم و در حال گردش ، معلق می باشد.آمپر متناسب با ابعاد قطعه تغییر می کند. گردش محلول می تواند مکانیزه و یا با ابزار دستی و یا یک فرچه  ضد اسید انجام شود تا ذرات اکسید شده از سطح فلز را کنده و محلول با غلظت بالاتر به سطح فلز برسد.البته استفاده از وان های شبیه به الاکلنگ یکی از روش های ساده و مفید است که علاوه بر یکنواخت کنندگی محلول، اکسید های ایجاد شده در دو طرف وان جمع می شود.یکی از ویژگی های استفاده از جریان الکتریکی  در اسید کاری کنترل زمان و ضخامت خوردگی می باشد.

استفاده از سیستم نمدی که در مطالب قبل وبلاگ بررسی گردید به ما اجازه می دهد بدون نیاز به وان ، در محل، قطعه را حکاکی نمود. اینکار برای چاپ و علامت گذاری دستگاه ها و سکو ها و اسکله و پلها که قابل جابجایی نیستند مناسب است.(روش های دیگر برای این نوع قطعات قابل استفاده نیست)

روش کار :

برای اسید کاری ،ابتدا نقش مورد نظربا چاپگر ، ماژیک ، اسپری ویا قلم  ضد اسید روی نمونه طراحی می شود سپس قطعه به روش های ساده و الکتریکی اسید کاری می گردد. در صورت نیاز رنگ ضد اسید را با محلول مناسب آلی پاک نموده، قطعه را پرداخت کاری می نماییم.در صورت نیاز با افزایش زمان و دما می توان طراحی حجم ودر سطح ، برش و سوراخ کاری نمود.

برای ساخت قالب و قطعات صنعتی و تزئینی از موم ،قیر،رزین، مخلوط گریس و گل مل و... به جای رنگ ضد اسید استفاده می گردد.لازم به ذکر است می توان اسید کاری را در چند مرحله انجام داد تا دارای سطوح غیر مستوی گردیده و حجم و نقش متنوع ایجاد گردد.

درتصویر بالا مهر داریوش پادشاه هخامنشی در سمت چپ و اثر مهر در سمت راست دیده می شود . داریوش 2500 سال پیش پای اسناد و فرمان‌های حکومتی مهم را با این استوانه مهر می‌کرده. این مهر که از سنگ آهکی اسید کاری شده ساخته شده است و نگین انگشتری اسید کاری شده  نمونه ای از این فرایند از گذشته تا حال می باشد.

ساخت قطعات با ابعاد میکروسکپی از طلا که با استفاده انحلال طلا در جیوه انجام شده است در شکل 7شتر و 3 درخت، داخل سوراخ سوزن از دیگر روش های ساخت قطعات به روش خوردگی می باشد.

 برخی اسید ها برای اسید کاری مواد به شرح زیر می باشد:

1-      براي کنده کاري روي فولاد محلول 25 درصد اسيد سولفوريک يا محلول کلريد آهن(III)

2-      براي کنده کاري روي نيکل محلول 45 درصد اسيد سولفوريک

3-      براي کنده کاري روي مس محلول اسيد کرميک

4-      براي کنده کاري روي برنجهاي سرخ محلول اسيد نيتريک غليظ + 10 درصد اسيد کلريدريک

5-      براي کنده کاري روي آلومينيم محلول 9 درصد کلريد مس+ يک درصد اسيداستيک يا محلول 20 درصد کلريد آهن(III)

6-      براي کنده کاري روي فلز روي محلول اسيد نيتريک رقيق

7-      براي کنده کاري روي شيشه و سنگ های سیلیسی محلول اسيد فلوئوريدريک «اسيد سفيد»، (اسسيد سفيد مخلوطي است از اسيد فلوئوريد ريک و بي فلوئورور آلومينيم)

8-      برای کنده کاری روی مروارید ،صدف، تخم شترمرغ محلول اسید استیک یا سرکه

9-      برای کنده کاری روی سنگ های آهکی محلول اسید استیک و اسید کربنیک

10-   برای کنده کاری روی طلا ازجیوه

ویژگی ها:

1-      مهمترین ویژگی در اسید کاری هزینه کم مواد مصرفی و تجهیزات است

2-      دانش فنی و محاسباتی پیشرفته ای نمی خواهد

3-      سطح صاف و پرداخت شده ای ارائه می دهد

4-      کار با این روش صدا و لر زش و تجهیزات سنگینی ندارد و می توان در هر مکا نی انجام شود

5-      عدم اعمال نیرو به نمونه (در کار با شیشه- سرامیک- صدف اهمیت زیادی دارد)

معایب:

1.       کار با اسید به علت بخارات و گازهای متصاعد، مشکلات زیست محیطی ایجاد می کند

2.       ایجاد مشکلات تنفسی و پوستی و چشمی،برای کاربر

3.       در قطعات نا همگن و در صورت وجود رگه و ناخالصی در سنگ ها  و عیوب گازی  و انقباضی در فلزات ، منطقه خوردگی از کنترل خارج می گردد.(البته با استفاده از رنگ و بتونه و ...می توان تا حدی به نتیجه رسید)

4.       عدم دقت ابعادی در قطعه بعلت عدم کنترل دقیق فرایند

نکات ایمنی:

1-      استفاده از هود صنعتی با قدرت بالا با ارتفاع بلند دود کش جهت خروج بخارات اسید و گازهای حاصله در هنگام کار

2-      استفاده از ماسک فیلتر شیمیایی هر اسید و ماسک محافظ صورت و دستکش و لباس مناسب و کفش ضد اسید

3-      خوردن شیر و مایعات و ورزش هوا زی برای کارکنان با اسید، برای دفع سم و احیاء ریه

4-      چکاپ دوره ای و کنترل وضعیت توسط پزشک متخصص

استفاده از مطلب فوق با ذکر نام و منبع بلا مانع است. مجید غفوری تابستان 1390

کلمات کلیدی:اسید کاری-خوردگی-قطعات با ابعاد میکروسکپی-حکاکی روی نگین و سنگ