Phương pháp 2: Anodizing kim loại

1. Hiểu quy trình anodizing

Anodizing chuyển đổi bề mặt của một vật kim loại thành dạng oxit của nó. Ôxít nhôm anodized cực kỳ khó khăn và chống ăn mòn. Nó cũng xốp so với nhôm không oxy hóa, cho phép nó hấp thụ nhiều loại thuốc nhuộm kim loại.

Quá trình chuyển đổi sử dụng dòng điện và dung dịch axit mạnh. Kim loại được anot hóa được kết nối với một mạch và được đặt trong bể axit nơi nó hoạt động như một cực dương (điện cực dương). Các ion hydroxit âm trong bồn tắm bị thu hút vào cực dương dương nơi chúng phản ứng với nhôm tạo thành oxit nhôm.

Một mảnh nhôm cũng được đặt trong bồn tắm, kết nối với dây khác. Điều này phục vụ như cực âm (điện cực âm), hoàn thành mạch.

Nhôm là kim loại điển hình được lựa chọn cho phương pháp này, nhưng các kim loại không chứa sắt (không phải sắt) khác như magiê và titan cũng có thể được anốt hóa.

Hình 1: Anodizing chuyển đổi bề mặt của một vật kim loại thành dạng oxit của nó

2. Thu thập dụng cụ, thiết bị

Bạn sẽ muốn bắt đầu bằng cách tìm một không gian mà bạn có thể làm việc mà không gây ra bất kỳ thiệt hại tiềm năng nào. Bạn có thể thu thập các mục này một cách riêng lẻ hoặc bạn có thể mua một bộ anodizing thương mại bao gồm mọi thứ bạn cần.

Chọn kim loại. Bất kỳ hợp kim nhôm hoặc nhôm có thể được anod hóa. Các loại kim loại khác, như thép, sẽ không hoạt động.

Bạn sẽ cần ba bồn nhựa. Mỗi bồn phải đủ lớn để chứa vật kim loại của bạn. Một sẽ được sử dụng cho quá trình làm sạch, một cho axit và một cho dung dịch nhuộm. Thùng sơn lớn, nhựa sẽ hoạt động tốt cho hầu hết các công việc.

Lấy một cái bình nhựa để giữ dung dịch trung hòa của bạn.

Đối với thuốc thử, bạn sẽ cần axit sulfuric, baking soda, dung dịch kiềm, thuốc nhuộm sợi kim loại và nước cất.

Tìm một nguồn năng lượng đầy đủ. Bạn sẽ muốn một nguồn cung cấp năng lượng có khả năng tạo ra một dòng điện ổn định lên đến tối thiểu 20 volt. Một pin xe là lý tưởng.

Lấy hai dây cáp điện để nối ắc quy xe vào dung dịch axit. Chúng phải đủ mạnh để sử dụng để kẹp và nâng vật kim loại vào và ra khỏi dung dịch.

Bạn cũng sẽ muốn một miếng nhôm dự phòng đóng vai trò là cực âm trong dung dịch.

Có một cái nồi lớn và bếp để đun sôi vật kim loại.

Luôn luôn đeo một đôi găng tay cao su lớn. Vì bạn đang xử lý các hóa chất mạnh, bạn sẽ cần xử lý các vật liệu của mình một cách an toàn để tránh tiếp xúc với da mọi lúc.

Hình 2: khâu chuẩn bị

3. Chuẩn bị dung dịch trung hòa

Dung dịch trung hòa sử dụng một cơ sở baking soda như một chất kiềm để trung hòa độ pH của axit sulfuric. Bạn nên giữ một dung dịch trung hòa tiện dụng để trung hòa axit sulfuric trong trường hợp khẩn cấp và làm sạch thiết bị. Nếu da của bạn phải tiếp xúc với axit, luôn luôn sử dụng dung dịch để trung hòa vết bỏng thay vì làm cho nó tồi tệ hơn với nước.

Thêm 2 cốc (0,83 pt.) Baking soda vào 1 gallon (3,79L) nước cất.

Hình 3: Chuẩn bị dung dịch trung hòa

4. Chuẩn bị kim loại

Bạn có thể sử dụng bất kỳ mảnh hợp kim nhôm nào để anod hóa bằng quy trình này. Mang một đôi găng tay cao su trước khi làm sạch. Bất cứ điều gì, thậm chí dấu vân tay, để lại trên bề mặt có thể ảnh hưởng đến kết quả của bạn.

Làm sạch các bộ phận bằng nước và nước rửa chén.

Ngâm các bộ phận trong một bồn nước và dung dịch kiềm. Thêm 3 muỗng canh dung dịch kiềm cho mỗi gallon nước. Sử dụng găng tay cao su của bạn, hạ thấp vật kim loại vào dung dịch trong khoảng 3 phút.

Rửa sạch đồ vật trong nước cất. Nếu nước không kết hạt, nhôm sạch.

Hình 4: Chuẩn bị kim loại

5. Chuẩn bị dung dịch axit sunfuric

Thêm axit sunfuric vào nước cất trong hộp nhựa theo tỷ lệ 5 phần nước với 1 phần axit.

Không sử dụng hộp đựng có thể vỡ như thủy tinh.

Luôn luôn thêm axit vào nước để dung dịch không bị xì hơi. Thêm nước vào axit có thể khiến nó văng ra khỏi thùng chứa.

HÌnh 5: Chuẩn bị dung dịch axit sunfuric

6. Thiết lập nguồn năng lượng với các cực dương và cực âm

Khi tắt nguồn, kết nối một cáp với đầu ra dương và cáp còn lại với âm.

Kết nối đầu kia của cáp âm với vật kim loại và nhúng nó vào thùng chứa dung dịch axit sunfuric.

Kết nối đầu kia của cáp tích cực với một mảnh nhôm vụn và nhấn chìm nó vào dung dịch mà không chạm vào vật kim loại.

Bật nguồn điện lên. Điện áp bạn sử dụng sẽ phụ thuộc vào diện tích bề mặt của kim loại bạn đang sử dụng. Kiểm tra nguồn điện. Bắt đầu với điện áp thấp khoảng 2 ampe, sau đó tăng điện áp lên tới 10-12 amps sau vài phút.

Anodize nhôm trong 60 phút. Nhôm tích điện âm sẽ thu hút axit sunfuric tích điện dương. Bạn sẽ nhận thấy rất nhiều bong bóng xung quanh mảnh kim loại phế liệu, nhưng rất ít bọt khí xung quanh kim loại bạn đang anot hóa.

HÌnh 6: Thiết lập nguồn năng lượng với các cực dương và cực âm

7. Tháo miếng kim loại và rửa kỹ bằng nước

Hãy cẩn thận không để bất kỳ axit nhỏ giọt ra khỏi mảnh. Bạn có thể muốn giữ hộp chứa dung dịch trung hòa của bạn bên dưới kim loại khi bạn di chuyển nó vào bồn rửa. Giữ kim loại dưới nước trong vài phút trong khi xoay để làm sạch từng bên.

Hình 7: Tháo miếng kim loại và rửa kỹ bằng nước

8. Chuẩn bị thuốc nhuộm

Chuẩn bị dung dịch thuốc nhuộm sợi và nước cất theo từng phần để đạt được màu bạn muốn trong một hộp đựng riêng. Thực hiện theo bất kỳ hướng dẫn của nhà sản xuất cho thuốc nhuộm cụ thể mà bạn đã mua.

Hình 8: Chuẩn bị thuốc nhuộm

9. Đặt vật kim loại vào bể nhuộm trong tối đa 20 phút

Tùy thuộc vào màu sắc mong muốn, bạn có thể chỉ cần để kim loại trong bồn tắm trong một hoặc hai phút. Bạn cũng có thể làm nóng nhẹ dung dịch nhuộm để giúp tăng tốc quá trình. Lúc đầu, bạn có thể gặp khó khăn trong việc lấy màu chính xác, vì vậy hãy lên kế hoạch thử quá trình trên một vài miếng thực hành được làm từ cùng một vật liệu trước.

Thuốc nhuộm có thể được tái sử dụng nhiều lần, vì vậy nếu bạn muốn, bạn có thể lưu trữ thuốc nhuộm trong hộp nhựa sau khi bạn kết thúc phiên nhuộm này.

Hình 9: Đặt vật kim loại vào bể nhuộm trong tối đa 20 phút

10. Đun sôi vật trong nước trong 30 phút để bịt màu

Đun nước trong nồi. Sau đó ngâm vật vào nước sôi. Quá trình sẽ bịt kín các thuốc nhuộm, nhưng nó cũng sẽ làm cho chúng mờ đi một chút. Đây là một lý do khác tại sao nên làm ít nhất một bài kiểm tra trước.

Hình 10: Đun sôi vật trong nước trong 30 phút để bịt màu

11. Để đối tượng nguội

Lấy vật ra khỏi nước nóng. Đặt nó trên một chiếc khăn để làm mát trong vài phút. Một khi vật thể hoàn toàn mát mẻ, kim loại sẽ có màu mới vĩnh viễn.

Hình 11: Để đối tượng nguội

12. Làm sạch tất cả các dụng cụ và thùng chứa bằng dung dịch trung hòa baking soda

Rửa sạch tất cả mọi thứ và chắc chắn rằng không có axit nào còn lại trên bất cứ thứ gì tiếp xúc với nó trong suốt quá trình.

Hình 12: Làm sạch tất cả các dụng cụ và thùng chứa bằng dung dịch trung hòa baking soda

Nguồn wikihow (dịch Lê Quỳnh)