Аноды выполняются с использованием кислоты для образования коррозионно-износостойкого покрытия на поверхности металла. Анодный процесс также изменит кристаллическую структуру на поверхности вещества (как в алюминиевых сплавах), что позволит вам окрасить металл ярким цветом. Самостоятельное изготовление анода в домашних условиях может быть очень полезным для некоторых проектов, например, для защиты семейного металлического предмета из семейной реликвии или старинных украшений. Вы также можете использовать его для экспериментов дома с детьми старшего возраста. Не забывайте принимать меры предосторожности в отношении едких материалов (легковоспламеняющихся, ржавчины и крошек), таких как серная кислота и щелочные растворы, когда вы анодируете алюминий в домашних условиях. При неправильном обращении эти материалы могут вызвать химические ожоги.
Шаг
Часть 1 из 4: Подготовка ингредиентов
Шаг 1. Купите стандартный металлический алюминиевый сплав
Аноды хорошо справляются с алюминием. Итак, вы можете сделать это самостоятельно дома, если будете осторожны. Начните с небольших кусочков алюминия в качестве первого шага к замачиванию в растворе кислоты.
- Вы можете купить небольшие кусочки алюминия для этого проекта в строительном магазине или в Интернете по относительно низкой цене.
- В этом процессе кусок алюминия, который будет анодом, действует как анод (положительно заряженная часть).
Шаг 2. Купите толстую пластиковую ванну, в которой можно пропитать металл
Выбирайте очень твердый и прочный пластик. Размер используемой ванны будет зависеть от обрабатываемого металла, но убедитесь, что она достаточно велика, чтобы вместить металл и алюминий, и что есть место для жидкости для замачивания.
Шаг 3. Купите краску для одежды в продуктовом магазине
При аноде вы можете окрасить металл практически в любой цвет, используя обычный краситель для ткани. Этот процесс также используется Apple при раскрашивании своих iPod.
Вы также можете использовать специальный анодный краситель для лучших результатов
Шаг 4. Купите материалы, необходимые для изготовления анода
Вам понадобятся специальные инструменты, чтобы сделать анод дома. Большую часть этого оборудования можно найти в хозяйственных магазинах. Некоторые из необходимых предметов включают:
- Обезжириватель (средство для удаления жира и масла)
- 2 свинцовых катода достаточной длины, чтобы их можно было повесить над пластиковым корпусом
- Катушка с алюминиевым кабелем
- Дистиллированной воды в количестве, достаточном для наполнения пластиковой ванны.
- Пищевая сода
- Резиновые перчатки
Шаг 5. Поищите магазины, где можно купить труднодоступные материалы
Для выполнения анода потребуется несколько литров серной кислоты (аккумуляторной кислоты), щелочной раствор и источник постоянного питания с напряжением не менее 20 вольт. Возможно, у вас возникнут проблемы с получением кислоты из аккумулятора. Однако попробуйте поискать его в магазине автозапчастей. Большое зарядное устройство также можно использовать в качестве источника постоянного питания.
Часть 2 из 4: Очистка алюминия
Шаг 1. Вымойте металл водой с мылом
Удалите грязь и мусор, чтобы облегчить анодный процесс и свести к минимуму возможность отказа при запуске процесса. Вымойте металл, который вы хотите анодировать, мягким моющим средством и теплой водой. Затем вытрите насухо чистой тканью или тканью.
Шаг 2. Тканью нанесите обезжириватель
Следуйте инструкциям на упаковке продукта по использованию обезжиривателя для удаления масла, которое все еще прилипает к металлу. При необходимости протрите металл и убедитесь, что на нем не осталось продуктов, прежде чем переходить к следующему шагу.
Шаг 3. Разбавьте щелок водой, чтобы получился раствор для замачивания
Используйте небольшую пластиковую тазу, чтобы смешать 3 ст. (50 мл) щелока на 4 литра дистиллированной воды. Надев резиновые перчатки, окуните в раствор анодируемый объект. Дайте ему впитаться примерно 3 минуты, прежде чем вынуть его и промыть теплой водой.
- Щелочной раствор удалит анод, который уже находится на поверхности металла. После удаления анодного слоя поверхность металла будет легко смачиваться водой, и на ней не будут образовываться капли воды.
- При работе с щелочными растворами надевайте резиновые перчатки.
- Не используйте ложки или мерные чашки, используемые для еды. Материалы, используемые для этого процесса, токсичны.
Часть 3 из 4: Подготовка анодной ванны
Шаг 1. Поместите пластиковую ванну в хорошо проветриваемое место
Эту ванну следует размещать вдали от предметов, которые могут повредить анодный процесс. Поместите пластиковую ванну на деревянную доску и / или на плотную ткань, чтобы в нее не попала пролитая жидкость. Идеальное место - гараж или сарай с открытыми дверями и окнами.
Для достижения наилучших результатов мы рекомендуем делать этот процесс, когда температура в помещении достигает 21-22 ° C
Шаг 2. Подготовьте блок питания
Разместите блок питания на негорючем предмете, например, на бетоне. Используйте мультиметр (можно купить в магазинах автозапчастей), чтобы убедиться, что аккумулятор, который вы используете, может работать стабильно.
- Подключите положительный провод зарядного устройства или выпрямителя к проводу, который будет прикреплен к алюминию.
- Подключите отрицательный вывод зарядного устройства к алюминиевому проводу, подключенному к 2-проводным катодам.
Шаг 3. Привяжите один конец длинной алюминиевой проволоки к аноду (алюминиевый предмет)
Для этого можно использовать алюминиевый кабель 12 калибра. Скрутите или соедините провода в скрытом месте. Например, если вы анодируете ключ, оберните шнур вокруг соединения между лезвием и задней частью ключа.
- Области, обернутые проволокой, не анодируются.
- Для равномерного электрического тока плотно оберните провод.
Шаг 4. Оберните центр проволоки на небольшую деревянную доску
Деревянные планки должны быть длиннее пластмассовой ванны. Это сделано для того, чтобы вам было легче поднимать алюминий, когда процесс будет завершен позже. Обернув деревянную доску, убедитесь, что остались провода для подключения к источнику питания.
Проверьте деревянную доску, чтобы убедиться, что алюминиевый предмет погружен в раствор кислоты, но не касается дна пластиковой ванны
Шаг 5. Поместите свинцовые катоды с каждой стороны пластиковой ванны
Пропустите алюминиевый провод между двумя катодами и соедините их с деревянной доской. К этому кабелю необходимо подключить отрицательную часть блока питания.
Убедитесь, что провода, подключенные к алюминиевому объекту, не касаются свинцового катода
Шаг 6. Сделайте смесь дистиллированной воды и аккумуляторной кислоты в пластиковой ванне в равных пропорциях
Требуемое количество зависит от размера анодируемого алюминия. Воды должно быть достаточно, чтобы полностью погрузить металл. Будьте осторожны, чтобы не пролить смесь при перемешивании.
- Прежде чем работать с кислотой, наденьте маску или респиратор. Увеличьте вентиляцию комнаты, включив вентилятор.
- Обязательно всегда сначала наливайте воду, прежде чем добавлять кислоту.
- Если пролилась кислота, немедленно посыпьте ее пищевой содой.
Шаг 7. Подключите алюминиевый провод к источнику питания
Провод, подключенный к алюминиевому объекту, необходимо подключить к положительной клемме источника питания. Провод, идущий от свинцового катода, должен быть подключен к отрицательной клемме источника питания.
Перед включением источника питания осмотрите пластиковую емкость, чтобы убедиться, что на нее не пролита жидкость. Дважды убедитесь, что источник питания надежно подключен и все части вашей кожи закрыты
Часть 4 из 4: Анодирование и окрашивание металла
Шаг 1. Включите источник питания
После включения медленно увеличивайте мощность, пока не достигнете идеальной силы тока (электрического тока). Общее правило - 12 ампер на каждые 9 квадратных сантиметров металлического материала.
Слишком быстрое увеличение мощности или использование слишком большой мощности может привести к сгоранию алюминиевого провода
Шаг 2. Поддерживайте постоянное напряжение питания в течение 45 минут
На поверхности алюминия начнут образовываться маленькие пузырьки окисления. Цвет алюминиевого объекта также станет коричневым, а затем желтым.
Если пузырьки не образуются после включения блока питания в течение примерно 30 секунд, выключите блок питания и проверьте соединение. Обычно это указывает на то, что блок питания подключен неправильно
Шаг 3. Смешайте краситель во время анодного процесса
Если вы хотите покрасить алюминиевый металл, приготовьте краситель, чтобы он был горячим и готов к использованию, когда алюминий будет извлечен из пластиковой ванны позже. У каждого красителя разные требования. Итак, приготовьте краситель согласно инструкции, указанной на упаковке.
- Нагревание красителя увеличивает количество пигмента, которое может поглощаться металлическим алюминием. Однако не нагревайте краситель выше 50 ° C.
- Горшок можно повредить, если он подвергнется воздействию красителя. Итак, используйте старые кастрюли, которые не используются для приготовления пищи.
Шаг 4. Выключите источник питания по истечении 45 минут
После завершения анодного процесса в пластиковой ванне выключите источник питания, прежде чем снимать металл. Осторожно удалите металлический алюминий, затем промойте его дистиллированной водой.
- Сделайте это быстро, если хотите покрасить алюминий.
- При поднятии и мытье алюминия всегда надевайте защитные перчатки.
Шаг 5. Поместите алюминий в горячую ванну для красителя
Дайте алюминию впитаться в краситель примерно на 15 минут. Если вы хотите покрасить только определенные части алюминия (например, только заднюю часть клавиши), оберните алюминиевую проволоку вокруг той части, которую не хотите красить. Используйте эту деталь как ручку, когда окунаете алюминий в краситель.
Если вы не хотите испачкать алюминий, немедленно прокипятите металл в дистиллированной воде примерно 30 минут
Шаг 6. Кипятите дистиллированную воду на горячей плите (плита, используемая в лаборатории)
Вы должны предоставить достаточно воды, чтобы полностью погрузить алюминий. Когда алюминий покрасится, выньте его из емкости для окрашивания и поместите в кипящую воду примерно на 30 минут.
Шаг 7. Осторожно снимите горячий алюминий и дайте ему высохнуть
Поместите окрашенный алюминий на чистую мочалку или полотенце и дайте ему остыть, прежде чем брать в руки. Когда холодно, нужно плотно заклеить поверхность.
Предупреждение
- Материалы, используемые в этом проекте, могут быть опасными при проливании или проглатывании. Не подпускайте домашних животных и детей к рабочему месту. Убедитесь, что вы всегда носите толстую одежду, защитные очки и перчатки.
- Никогда не наливайте воду на кислый раствор. Это может вызвать переполнение и взрыв. Эта реакция происходит из-за выделяемого тепла и может привести к кислотным ожогам.
