Как перенести рисунок или узор на поверхность металла

В данном обзоре автор поделится с нами одним из рабочих способов, как перенести рисунок на металл.

Для этого нам потребуется пленочный фоторезист.

Дополнительно необходимо будет приготовить раствор, чтобы проявить пленку. Раствор будем делать на основе кальцинированной соды.

Советуем также прочитать: как сделать нестираемый рисунок на ноже.

В качестве испытуемого образца автор использует кусок круглой металлической трубы.

Грунтовка или битумный лак

Используется грунтовка ГФ 021, ХВ 062 или битумный лак. Сначала веществом покрывается все протравливаемое изделие. Далее тонкой ручкой или маркером переносят контуры рисунка. Из тонкой проволоки или прутка из мягких сплавов следует изготовить иглу, заострив конец проволоки.

Травление с применением грунтовки

Те участки изображения, которые должны быть вытравлены, процарапываются до металла. Следует следить за тем, чтобы грунтовка не скалывалась.

Коллаж и декупаж

Если собрать в доме все ненужные металлические детали небольшого размера, то из них можно изготовить интереснейшую картину в стиле стимпанк. Элементы в декупаже приклеиваются на основу, не обязательно представляющую собой лист металла. Это может быть абстрактная или сюжетная композиция, которую несложно создать благодаря богатству выбора современных клеящих веществ, различных грунтовок, шпаклевок, аэрозольных красок. Идеи для произведений и техника выполнения декупажных работ из металла представлены в Интернете. Например, картины литовского художника Артураса Тамасаускаса послужат отличным источником вдохновения. Поскольку в каждой работе наклеивается разный набор деталей, то и картины становятся неповторимыми. Хорошо продуманные авторские произведения станут отличным подарком и незаурядным украшением интерьера.

Глянцевая бумага

Кроме глянцевой бумаги (ее можно купить в магазинах товаров для творчества, а можно просто вырезать лист из журнала), потребуется лазерный принтер, приложение для работы с изображениями и утюг. Изображение рисунка следует сделать зеркальным и распечатать в натуральную величину. Изображение прикладывают к поверхности и проглаживают несколько раз. После остывания заготовки бумагу смывают теплой водой, а тонер остается на поверхности детали. Тыльную и боковые поверхности, не подлежащие протравке, нужно защитить лаком или пластилином.

Глянцевая бумага для травления

Основное достоинство метода — можно точно переносить мельчайшие детали изображения.

Основной недостаток — работать таким образом можно только с плоскими или цилиндрическими заготовками. Способ весьма популярен при изготовлении печатных плат.

Живопись по металлу

Этот вид искусства отличается от печати тем, что художник сам реализует свой замысел на листе, и каждая такая картина становится уникальной. Поскольку у металлических поверхностей без грунтовки сцепление с большинством красок плохое, каждый автор изобретает собственную живописную технику и подбирает материал методом проб и ошибок. Самые распространенные сплавы для основы — алюминий и дюраль, поскольку они светлые и обладают хорошим светоотражением, реже используется латунь. Эти листовые металлы просвечивают и сияют сквозь краску, а при некоторой обработке их блеск вместе с отражающими свойствами создают иллюзию движения. К сожалению, фото картин из металла лишь отдаленно передает этот эффект. Среди красителей мастера выбирают акриловые или автомобильные, реже масляные краски, используют также патинирование, обработку кислотами, другие химические приемы.

Травление стали

Кроме художественного травления металла, позволяющего получать изысканные изображения на стальных поверхностях, травление стали используют и для удаления окалины и оксидных пленок. При этом следует особо тщательно соблюдать требования технологического процесса во всем, что связано с концентрацией протравочных растворов и времени выдержки детали в протраве или в электролитной ванне. Перетравливание в ходе такой операции крайне нежелательно.

При травлении стали применяют как жидкий, так и электрохимический метод. Протраву готовят на основе сильнодействующих кислот, таких, как соляная или серная. Особое внимание следует уделить тщательному обезжириванию поверхности. Пропущенное масляное или жировое пятно может привести заготовку в негодность. Для защиты частей заготовки, не подлежащих травлению, использую лаки, составляемые на основе канифоли, скипидара, гудрона.

Эти компоненты легко воспламеняемы, поэтому во время работы с лаком следует сбыть особо внимательным и осторожным. По окончании травления непротравленные участки заготовки очищают от защитного лака растворителем.

Большой популярностью среди домашних мастеров — травильщиков пользуется азотная кислота. Ее применяют как единственную основу для протравы, так и в смеси с виннокаменной или соляной. Раствор для травления металла на основе смеси азотной и соляной кислоты обладает очень высокой химической активностью, и обращаться с ним следует крайне осторожно.

Азотная кислота

Для обработки твердых и специальных сортов стали используют смеси азотной и уксусной кислоты. Обработку проводят в два этапа. Сначала готовят специальную предварительную протраву — глифоген, представляющий собой смесь воды, азотной кислоты и этилового спирта. В ней деталь выдерживают в течение нескольких минут. Далее заготовку промывают раствором винного спирта в дистиллированной воде и тщательно высушивают. После этого проводят основное протравливание.

Для травления чугунов применяют растворы серной кислоты средних концентраций.

Исходя их атомного веса и определяемых им физико-химических свойств вещества, для каждого металла и сплава подбирают свою, наилучшим образом воздействующую именно на него, протраву.

Травление медных сплавов

Как чистая медь, так и медные сплавы протравливают с применением серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты. Для повышения скорости реакции в растворы добавляют соединения хрома или азота. На первой стадии травления с заготовки удаляют окалину и оксидную пленку, далее переходят собственно к травлению металла. При травлении меди в домашних условиях следует соблюдать осторожность.

Алюминий и сплавы на его основе выделяются среди других металлов тем, что для их травления применяют не кислотные, а щелочные растворы. Для молибдена также применяют щелочные растворы на основе едкого натра и перекиси водорода.

Титан стоит еще большим особняком — на первом этапе предварительного протравливания применяют щелочь, а на основном — уже кислоту. Для титана применяю самые сильные кислоты — плавиковую и концентрированные серную и азотную. Титановые заготовки протравливают с целью снятия поверхностного слоя окислов непосредственно перед тем, как нанести гальваническое покрытие.

Для протравливания таких металлов, как никель или вольфрам, используют водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты.

Заготовка для печатной платы представляет собой лист текстолита, с одной или с двух сторон покрытый слоем медной фольги. Целью травления печатных плат является создание проводящих дорожек из медной фольги в точном соответствии с чертежом. Дорожки покрывают защитным лаком, остальную часть фольги удаляют травлением.

В домашних условиях применяет несколько способов:

1. Хлорным железом. Реагент приобретают в магазине химических товаров или делают самостоятельно. В соляной кислоте следует растворить железные опилки. Перед использованием раствор следует выдержать до полного растворения железа и тщательно перемешать.
2. Азотной кислотой.
3. Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
4. Медным купоросом с добавлением горячей воды и хлорида натрия. Этот вариант самый безопасный, но и самый продолжительный. На протяжении всего процесса температуру протравы следует поддерживать не менее 40оС, иначе протравливание растянется на многие часы.
5. Электролитическим методом. Следует взять диэлектрическую емкость (хорошо подходят кюветы для проявки фотографий), наполнить ее раствором поваренной соли, поместить туда плату и кусок медной фольги, которая будет служить катодом.

По окончании протравливания жидким методом плату следует тщательно промыть раствором соды, чтобы погасить остатки кислоты.

Сталеграфика

Впервые новое направление искусства было продемонстрировано в 1984 году художниками из Кейптауна. Сегодня из металла картины, выполненные в технике сталеграфики, приобрели большую популярность не только в оформлении жилых и офисных интерьеров, но также для украшения внешних стен зданий, террас, ограждений, рекламных щитов. Искусно вырезанный из листовой стали контур детально воспроизводит графический рисунок на фоне светлой стены. Впечатление трехмерной композиции создается в результате тонового контраста переднего и заднего плана с полутенью между ними.

Из единого стального листа филигранно произвести фигурную резку, практически не ограничиваясь геометрическими формами, позволяет современное оборудование — высокоточные плазморезы. Роль резца выполняет струя плазмы, которая справляется с любыми металлами до 200 мм толщиной. Потому, несмотря на утонченную детализацию, картина из листа металла получается очень прочной.

Этот вид декоративно-прикладного искусства продолжает развиваться, а художники находят новые, порой нестандартные идеи для воплощения творческих идей. Пионеры сталеграфики делали картины черного цвета, где светлая стена создавала контрастный фон, на котором хорошо обозначалась тень. Сейчас мастера используют разного тона металлы и совмещают по несколько методов обработки материала.

Картины из гнутой проволоки

Забавные рисунки могут получиться из обычной мягкой проволоки. С 1997 года американский художник CW Roelle, будучи еще студентом, положил начало этому виду изобразительного творчества. Он создает металлические картины из проволоки по собственным рисункам. Порой это простые сюжеты, но есть и замысловатые, очень плотные иллюстрации, требующие несколько недель для исполнения.

Изготовить подобные произведения можно и самостоятельно, для чего лучшим образом подойдет оловянная проволока, которую точечно в отдельных местах скрепляют паяльником. Готовое изделие покрывается черной акриловой краской и фиксируется на светлой основе. Процесс изготовления картины из гнутой проволоки очень увлекательный. Постепенно можно перейти от простых к более сложным рисункам, которые станут настоящими авторскими произведениями.

Прозрачность

Некоторые материалы могут пропускать сквозь себя большую часть светового излучения, поэтому обычное стекло почти не отражает свет и мы можем видеть, что творится за окном. А вот металлы, например, не пропускают свет совсем. Если с прозрачными и непрозрачными материалами все понятно, то с полупрозрачными — куда интереснее.

Луч света проникает внутрь полупрозрачного предмета и многократно отражается частицами материала в случайных направлениях, т.е. рассеивается. Этот эффект называется подповерхностным рассеиванием. Материал поглощает свет не полностью — часть его проходит сквозь предмет и в освещенной области цвет становится более ярким и насыщенным.

В прозрачном объекте (слева) луч света не меняет свою траекторию, а в полупрозрачном (справа) — искажается и рассеивается.

Подповерхностное рассеивание особенно заметно на тонких объектах:

Поднесите пыльцы в темноте к источнику света и увидите тот же эффект.

Описание технологий

Стремительное развитие этого ремесла привело к тому, что существует несколько различных способов нанесения изображения на металлическую поверхность. Если изначально для реализации фантазий использовались только руки мастера и простые подручные средства, то сегодня для этого применяются гравировальные аппараты и даже лазер.

Ручная

Данный тип нередко называется художественным, так как нанести гравировку на металл вручную крайне сложно. Это трудоёмкий и затратный по времени процесс, требующий наличия у мастера специальных навыков, знаний и терпения. Для создания необходимого рисунка или надписи применяется только режущий стальной инструмент — штихель. Это специальный резец для нанесения линий и точек разного углубления, которые в дальнейшем превращаются в картину. Подобная работа считается эксклюзивной, поэтому пользуется особой ценностью у людей, желающих заполучить уникальную в своём роде вещь или творение именитого мастера.

Механическая

Механическая гравировка по металлу пользуется популярностью, поскольку отличается особой долговечностью – убрать или стереть рисунок практически невозможно. Она реализуется остро заточенной вращающейся фрезой путём резки материала, имеющего исключительно плоскую поверхность. Фреза расположена внутри гравировального станка, который позволяет получить объёмные и рельефные рисунки. Результат зависит от глубины проникновения сверла, использования разнообразных клише (с учётом характеристик фрезы) и мастерства человека. Главными преимуществами этого вида являются:

• Гарантия высокой точности и получения желаемого результата с достижением нужной реалистичности.
• Длительный срок службы. Созданные рисунки не теряют первоначальный внешний вид даже спустя несколько десятков лет и при неблагоприятных внешних условиях.
• Возможность создавать объёмные изображения.

Подвидом механической методики является алмазная, имеющая некоторые отличия. В ней фреза выполняет ударные движения по поверхности, в результате чего образуется определенный орнамент. После прессинга иглы из алмазов формируются микроскопические точки, из-за которых полученная продукция получает специфический блеск. Алмазная фреза может справиться даже со сложной задачей, но обязательным условием является идеально ровная поверхность.

Пескоструйная

Этот вид имеет и другое название — абразивная обработка. Надпись на металле гравировкой или прочие изображения наносятся травлением верхнего слоя изделия песком или прочими абразивными порошкообразными веществами. Они распыляются мощным воздушным потоком, приводящим к образованию эффекта матирования. Применение специальных трафаретов позволяет получать не только узоры, рисунки или надписи, но даже фотографии.

Для этого вида нанесения изображения требуются пескоструйные системы, маска и воздушный компрессор. Большинство профессионалов отдают предпочтение замкнутым аппаратам средних размеров, так как они фильтруют пыль. Также для реализации этой технологии потребуется много свободного пространства, так как делать гравировку на металле пескоструйным методом можно только при наличии воздушного компрессора, который занимает много места и издаёт сильный шум.

Лазерная сублимация

Эта разновидность подразумевает под собой применение для окрашивания металлических материалов цветного принтера, специальных картриджей, сублимационной бумаги и термопресса. Для получения нужного изображения, в первую очередь, его необходимо распечатать. Полученный трансфер помещается сверху на изделие, после чего на последнее воздействуют высокими температурами, способствующими окрашиванию и переходу веществ из твёрдого состояния в газообразное.

Глубокая лазерная гравировка на металле отличается производительностью и практичностью, что особенно важно для бизнеса, например для сувенирного при нанесении фотографий. Она одновременно сочетает в себе высокую скорость, массовость, точность, низкую стоимость и отличное качество. Эта техника подразумевает под собой применение сфокусированного лазерного луча. Он позволяет корректировать мощность лазера, благодаря чему изображению придают различную тональность и рельеф. Помимо этого, полученный рисунок сохраняется на протяжении долгих лет и не деформируется под влиянием воды или влаги.

Различная мощность лазера для гравировки металла позволяет создавать утонченные и сложные узоры, имеющие необходимую глубину. Лазерное гравирование предусматривает снятие наружного слоя металлической поверхности, что важно учитывать в процессе работы. Отдельно выделяется лазерное контурное гравирование, подразумевающее обрисование исключительно контуров. В большинстве случаев эта методика используется для обработки монет, наград и прочих сувениров. Главными преимуществами лазера называют:

• Возможность работать на готовой продукции.
• Неограниченное количество обрабатываемых экземпляров.
• Низкая цена услуги и отличное качество.
• Отсутствие необходимости устанавливать опоры и фундамент.
• Возможность наносить эскизы даже на труднодоступные части изделия.
• Высокая точность, благодаря которой изделия отличаются реализмом и отличной передачей даже небольших узоров.