» » » Сделай сам вандалоустойчивую клавиатуру: фоторезист + травление алюминия хлорным железом

 
 
 
23

Сделай сам вандалоустойчивую клавиатуру: фоторезист + травление алюминия хлорным железом

Разместил andbosak 4 января 2012. Просмотров: 52 519


Поставил шеф как-то передо мной задачу. Надо сделать дублирующую клавиатуру для управления контроллером станка, т.к. заводская быстро приходила в негодность, потому что сделана она из прозрачной самоклеящейся пленки, на которую на заводе наносят рисунок.

Работаю я на небольшом предприятии, которое занимается изготовлением пряностей. Занимаюсь обслуживанием упаковочных станков, электрохозяйства, локальной сети и т.д., короче всей техники, умной и не очень.
Так вот! После долгих раздумий и споров с шефом я все-таки убедил его, что для наших ламмеров – операторов корпус для клавиатуры лучше всего подойдет из «легированной орудийной стали», cool, но за неимением оной решили использовать высокопрочный алюминиевый корпус типа 203-125B, размерами 121×66х35 мм от Pros Kit.
У фрезеровщика были заказаны кнопки из алюминия. Куплен корпус в магазине. И тут встал вопрос как сделать нестираемые надписи на кнопках и корпусе. Пробовал нацарапать и залить краской. Вышло полное ФЭ! Можно выгравировать! Так Дремеля у меня нету, а искать по знакомым влом.

Лень, друзья мои, мощнейший двигатель прогресса. После недолгих размышлений вспомнил, что когда-то случайно капнул на алюминиевый радиатор хлорным железом. Пока стёр каплю, осталось пятно на радиаторе и небольшое углубление. Ага…

А если сделать трафарет из фоторезиста, а потом протравить? Подопытным кроликом выступил кусок дюралевой пластины. Все получилось на ура!

Подготавливаем поверхности

Начнем с подготовки поверхностей. Шлифуем сначала насухо наждачной бумагой №80-100, расстелив её на ровной подложке, потом убираем крупные царапины наждачной губкой № 180-200, смочив поверхность и губку водой. Время от времени ополаскиваем все водой.

Рис. 1. Подготовка поверхностей.


Меня вполне устроила вот такая шероховатость. При желании можно и отполировать.

Рис. 2. Корпус и кнопки после шлифовки.


Накатываем фоторезист

Далее отмеряем фоторезист для корпуса и кнопок.

Рис. 3. Пленочный фоторезист.


По фоторезисту ничего сказать не могу. Покупал в Интернет-магазине. Все, что было указано: «Фоторезист пленочный негативный индикаторный».
Отмеряем немного с запасом по краям, чтобы удобно было накатывать. Пленочный фоторезист состоит из 4-х слоев: нижний (он матовый) – полиэтилен, потом тонкий слой клея, потом, собственно, сам фоторезист, а сверху глянцевый защитный слой (лавсан). Аккуратно поддеваем матовый слой иголкой или скальпелем, отдираем полоску шириной миллиметров 5-8 и приклеиваем на корпус. Фоторезист легче накатывать вдоль длинны корпуса. Да! Еще один нюанс. Корпус лучше подогреть над газом до температуры приблизительно 40 градусов. Тогда фоторезист лучше приклеивается. Постепенно отрывая основу, прикатываем фоторезист к поверхности жестким фотоваликом, или, на худой конец, пальцем. Выступающие края фоторезиста срезаем надфилем к корпусу или острым ножом.
Следите, чтобы под фоторезист не попали пылинки и пузырьки воздуха. В этом месте возможно попадет хлорное железо и будет бяка. Если пузырьки воздуха все же случились, можно аккуратно проколоть их острой иглой и сильно прокатать фотоваликом.
Верхний защитный слой пока не снимаем, потому что фотошаблон может приклеиться к фоторезисту (были случаи).

Рис. 4. Накатанный фоторезист.


Делаем фотошаблон

Далее в любой удобной программе готовим фотошаблон и печатаем на прозрачной пленке для принтеров. При печати указываем максимальную контрастность и минимальную яркость, но тут надо пробовать. У меня Epson RX610. Настройки такие: качество печати «Наилучшее фото», «Оттенки серого», тип бумаги «Epson Matte», яркость: -25, контрастность+25.
Фоторезист негативный! То есть, где на шаблоне отсутствует краска, там фоторезист засветится и при проявке не смоется! Будьте внимательны.

Рис. 5. Фотошаблон. Пленку я использую экономно. Поэтому печатаю разные проекты на одном листе пока остается место.


Засвечиваем УФ-лампой

Прикладываем фотошаблон и придавливаем его стеклом к фоторезисту.

Рис. 6. Подготовка к засветке.


Перед засветкой спрячьте кнопки. Если засветятся, надо будет заново накатывать фоторезист.
Засвечиваем фоторезист УФ - лампой. Время экспозиции около 1 мин.

Рис. 7. Засветка фоторезиста



Рис. 8. После засветки проступают контуры рисунка.

Таким же способом засвечиваем и кнопки. Теперь можно снять верхнюю защитную пленку фоторезиста.

Проявляем

Далее – проявка. Готовим раствор для проявки из: банка стеклянная хозяйственная 0,5 л – 1 шт, сода кальцинированная (не пищевая) - 0,5 чайной ложки, вода из-под крана горячая – 0,5 л (полная банка) smile .
Помешиваем раствор до полного растворения соды. Потом берем не очень жесткую щетку для одежды, почаще макаем ее в раствор и елозим почти без прижима по фоторезисту. Незасвеченный фоторезист постепенно смывается и получается вот такая картинка:

Рис. 9. Проявленный фоторезист.


Травим в хлорном железе

Открытые участки металла, которые не нужно травить (например, торцы), покрываем бесцветным лаком для ногтей (можно спереть у жены, как я). Теперь берем фотованночку, наливаем хлорное железо и бросаем туда корпус и кнопки изображением ВНИЗ.

Рис. 10. Травление.


Раствор сразу начинает бурлить. Алюминий вытесняет из раствора железо и оно оседает тут же, в месте травления. Его надо удалять мягкой ненужной зубной щеткой приблизительно раз в 30 сек. При этом надо быть осторожным: могут появиться сколы фоторезиста у краев изображения. Если такое случилось - немедленно промойте, просушите и скорректируйте скол водостойким маркером или тем же лаком для ногтей. Однако лак может разъесть фоторезист, будьте осторожны.

Травил я минут 5. После травления получаются углубления около 0,5 мм глубиной.
Снимаем фоторезист. При изготовлении печатных плат фоторезист можно снимать раствором едкого натра (каустической соды) или чуть разбавленным «Кротом» для прочистки канализационных труб. Но для алюминия это не подходит. Он темнеет от контакта с каустиком. Если протравленные углубления глубокие, то можно снять фоторезист наждачной губкой с водой, если не очень, тогда можно бросить в посудину с ацетоном или растворителем № 646 или 647 на 15-20 мин.

Рис. 11. После травления и снятия фоторезиста.


Завершающие операции

Далее выпиливаем отверстия под кнопки.

Рис. 12. Отверстия готовы.


Заклеиваем контур вокруг надписи строительным скотчем. Строительного скотча у меня не оказалось, поэтому заклеил алюминиевым.

Рис. 13. Заклеиваем скотчем.


И обильно заливаем все краской. Вот так:

Рис. 14. На краске проступают контуры рисунка.


Итого

После полного высыхания краски опять берем шлифовальную губку с водой и стираем краску до полного проявления рисунка.

Рис. 15. Готовый девайс. Enjoy-имся результатом!


P.S.
Сильно прошу не пинать, пишу впервые. Надеюсь моя статья кому-то окажется полезной!
Успехов Вам! С Новым годом!
Андрей Босак (andbosak)
Украина, Волынская обл. г. Луцк
Профиль andbosak
Живу и работаю в Украине. С паяльником дружу с 11 лет. На радиомеханика поступить в свое время не удалось.
По профессии электромонтер и программист. После окончания института занимаюсь проектированием автоматики для систем контроля микроклимата, промышленных холодильных установок, систем теплоснабжения.
С помощью Вашего сайта хочу повысить свой профессиональный уровень. Заодно поделюсь и своими знаниями.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 52

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Как я делаю печатные платы с фоторезистом ПФ-ВЩ-50... Каждый радиолюбитель задумывается над вопросом о том, как в домашних условиях сделать печатную...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам стильную подставку для наушников... В статье описывается изготовление подставки для наушников из букового мебельного щита с помощью...
Схема на Датагоре. Новая статья Мёрзнут ноги? Сделай сам грелку для ног из подставки LCD- телевизора!... Замерзли ноги? Хе-хе! Причин возникновения сего неприятного чувства и методов борьбы масса. Водка,...
Схема на Датагоре. Новая статья Химическая гравировка алюминия... Есть у меня коллега, играет в группе "L!zzaGood". Увидел я у него валяющуюся на столе без дела...
Схема на Датагоре. Новая статья Анодирование алюминия... Решил вот покрасить алюминевые колёса для очередного робота. Обычно анодируют. Из Википедий узнаём...
Схема на Датагоре. Новая статья Программа Galva v.1.85. Рисуем шкалы и шильдики... Недавно посчастливилось приобрести несколько измерительных головок магнитоэлектрической системы,...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый (6н23п) SansAMP... Поделюсь приготовлением гитарной педали высокого качества на лампе с нуля Идея смастерить что-то...
Схема на Датагоре. Новая статья К вопросу о нанесении надписей на панели корпусов... Это одна из самых больших проблем при изготовлении усилителя. Только красиво выполненные надписи...
Схема на Датагоре. Новая статья Мой усилитель или "что можно сделать в домашних условиях?"... Этот усилитель я сделал несколько лет назад. Тогда у меня ещё не было никого металлообрабатывающего...
Схема на Датагоре. Новая статья Фольгово-Лазерно-Утюжная Технолия (ФЛУТ) для изготовления печатных плат... ФЛУТ — модифицированый вариант ЛУТаИтак мы определились, что будем собирать и прежде чем начинать...
Схема на Датагоре. Новая статья Корпус из пластмассы... Схема собрана, настроена... Сколько сил ушло на схему, поиск деталей, сборку, настройку и осталось...
Схема на Датагоре. Новая статья Технология изготовления печатных плат: ЛУТ (лазерно-утюжная технология)... Автор: Тимофей Носов, ICQ770008 Изготовление печатной платы (ПП) не очень сложный этап в процессе...
<
  • Главный редактор
4 января 2012 00:25

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 648 комментариев
  • 261 публикация
 
  • 0
Андрей, с почином!
Очень симпатичный блок получился. И процесс подробно описан.
Спасибо за добрый вклад.

<
  • Гражданин
4 января 2012 01:20

Михаил / aitras

Цитата
  • С нами с 12.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 16 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Игорь, да не просто симпатичный, а Великолепный!

<
  • Гражданин
4 января 2012 01:31

Сергей / Chugunov

Цитата
  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 309 комментариев
  • 29 публикаций
 
  • 0
Мастер на все руки-универсал, у нас такого уволили вместе с кучей технарей, начальство манагеров и офисную плесень выше ценит. Понравилось про "корпус для клавиатуры из легированной орудийной стали" - у нас бандарлоги умудряются металлические двери ломать и корёжить.
Хорошая познавательная статья, спасибо.

<
  • Гражданин
4 января 2012 02:16

Максим / MaXwell_House

Цитата
  • С нами с 22.02.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 24 комментария
  • 2 публикации
 
  • 0
Супер! Надо будет попробовать.

<
  • Кандидат
4 января 2012 02:46

Александр / alx25v

Цитата
  • С нами с 10.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 4 публикации
 
  • 0
Как говорится - я в ауте.
Маленькая поправка к статье, хлорное по прямому назначению (травить печатки) использовать не получится, используйте отработанное ХЖ.

<
  • Главный редактор
4 января 2012 14:21

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 648 комментариев
  • 261 публикация
 
  • 0
Цитата: alx25v
используйте отработанное ХЖ

Александр, поясните - почему?
Насколько мне известно, нужно обычное хлорное железо, свеженький растворчик. Не так?

<
  • Кандидат
4 января 2012 16:20

Андрей Босак / andbosak

Цитата
  • С нами с 20.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 13 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
В отработке не так сильно бурлит (только что попробовал) и немного дольше травится. А так, можно любым ХЖ.

<
  • Кандидат
4 января 2012 16:21

Ален / AlenLegion

Цитата
  • С нами с 28.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 7 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Шедевр, молодец!!! yahoo Надо будет попробовать.

<
  • Кандидат
4 января 2012 20:42

Александр / alx25v

Цитата
  • С нами с 10.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 4 публикации
 
  • 0
Свеженький, не даёт земноводное, после люминия его на помойку только, а вот б/у тоже работает немного помедленнее. Кстати в ХЖ можно матировать сталь.

<
  • Гражданин
4 января 2012 21:19

Андрей Бычков / AndrewB

Цитата
  • С нами с 28.10.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 31 комментарий
  • 7 публикаций
 
  • 0
Пробовал свеженький, сильно бурлит и при травлении алюминивая деталь сильно нагревается - может сойти фоторезист.
У меня при соотношении поверхностей 50% закрашенной на 50% чистой иногда сходил цапон-лак! При больших выдержках происходит подтрав стенок.

<
  • Кандидат
5 января 2012 00:43

Андрей Босак / andbosak

Цитата
  • С нами с 20.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 13 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
alx25v,
Согласен, что в помойку, но если осенна нуна, то мона. Не травить же перед этим специально медь... crazy . А на счет матирования, так концы медицинского пинцета, который я использую для травления плат, у меня красивого темно-коричневого цвета. А вот на пищевой нержавейке, не знаю какая марка, следов ХЖ почти не оставляет

AndrewB,
blush Долго в свежем не держал, спасибо, буду в курсе.

<
  • Кандидат
5 января 2012 02:12

Александр / alx25v

Цитата
  • С нами с 10.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 4 публикации
 
  • 0
Нужен постоянный контакт с медью, тогда пойдёт матирование. Закороченная гальвано пара. Блин надо попробовать пару медь-люминий!

<
  • Гражданин
5 января 2012 12:36

Андрей Бычков / AndrewB

Цитата
  • С нами с 28.10.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 31 комментарий
  • 7 публикаций
 
  • 0
andbosak
Нержавейка у Вас на посуде, похоже типа Zeptor, у нас это типа нержавейки для хирургических инструментов. Если точно не знаете марку, и у Вас нет масс-спектрографа, то оказалось, что вот эта пищевая нержавейка Zeptor не магнитится, а остальные притягиваются магнитом. Попробуйте на своём пинцете - если притягивается то это какой-нибудь 12ХН.
alx25v
Я пробовал добавлять электролиз в виде катода - вязанка гвоздей, а анод собственно, деталь. Работать надо на малых токах, парядка десятка миллиампер. Поверхность матируемого алюминия покрывается прореагировавшими солями меди, если надо тупо матировать, то лучше использовать переменный ток под ампер. На "противотоке" ионы алюминия сбивают слой медной соли. Я не уточняю какая соль, потому что пробовал электролиз в различных электролитах. НО ВЕЗДЕ БОЛЬШАЯ СКОРОСТЬ ТРАВЛЕНИЯ, РАЗОГРЕВ и ПОДТРАВЛИВАНИЕ ПОД МАСКУ!!!

<
  • Кандидат
5 января 2012 23:30

Александр / alx25v

Цитата
  • С нами с 10.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 4 публикации
 
  • 0
Я про матирование железа вначале писал, а пара медь-люминий для ускорения травления люминия (надо попробовать).

<
  • Кандидат
7 января 2012 00:52

Андрей Босак / andbosak

Цитата
  • С нами с 20.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 13 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
AndrewB, ну да, пинцет магнитится, а масс-спектрографа действительно нету, как-то еще не обзавелся wink . А нержавейка в виде листа. Пробовал сделать надписи и на ней. Не получилось. То есть не совсем получилось,- надписи видно ели-ели.

<
  • Гражданин
11 января 2012 19:18

Андрей Бычков / AndrewB

Цитата
  • С нами с 28.10.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 31 комментарий
  • 7 публикаций
 
  • 0
andbosak
У меня есть возможность гравировки на чём угодно, но не блестящем, алмаз не подойдёт.
Жалко ,что живём в разных государствах, а то бы , как тёзке, бесплатно нержавейку своим лазером отгравировал. В Москве продаются пластиковые самоклейки формата А5 толщиной 0,5 - 2мм по цене от 10 USD. Сверху они ламинированы тонким слоем пленки. Сочетания цветов верхней и нижней плёнки совершенно фантастические. смотри: Laser MAX Laser MARK Metalgraph Plus Laser LIGHTS Granites Deluxe и т.д. Огромной мощности лазера не нужно. По моему, достаточно 1-3 Ватта. Проблема в равномерности подачи "инструмента", то есть с руки не получится равномерного реза. Я использую планшетный плоттер.

<
  • Кандидат
11 января 2012 20:10

Андрей Босак / andbosak

Цитата
  • С нами с 20.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 13 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Дааа... Стыдно признаться, таких материалов еще не встречал, хотя мимо всяких интересных штучек стараюсь не проходить. Думаю у нас в Луцке, если задаться целью, можно найти. Наверное у рекламщиков должны быть.
Спасибо!

<
  • Гражданин
26 января 2012 23:31

Валерий / avp60

Цитата
  • С нами с 14.02.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 9 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Здорово! А фоторезист легко снимается обычным ацетоном. Надо на несколько секунд опустить плату в ацетон и фоторезист начинает сёживаться и отслаиваться. После чего легко удаляется тряпочкой. Это я пробовал на плёночном фоторезисте.

<
  • Кандидат
27 января 2012 13:01

Андрей Босак / andbosak

Цитата
  • С нами с 20.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 13 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Ну да. Я правда ацетоном не пробовал (проблемно купить, также, как и марганцовку, благодаря нарикам). Пробовал растворителем 646.

<
  • Гражданин
7 февраля 2012 20:04

Владимир / vladomir

Цитата
  • С нами с 6.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 46 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Классно у Вас всё получилось! И хорошо что в начале не полировали поверхность, иначе плёнка могла не пристать. Я лет 30 назад сделал несколько фальшпанелей усилков таким методом, правда тогда ещё не было таких фоторезистов да и компьютеры ещё не придумали. Поэтому рисовал от руки по полированной поверхности дюрали. Помню, что краска отслаивалась,- поверхность была слишком гладкой, ну и вышло немного коряво. А вот у Вас всё как на заводе.

<
  • Кандидат
8 февраля 2012 01:47

Андрей Босак / andbosak

Цитата
  • С нами с 20.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 13 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Да нет, фоторезист к полированной поверхности прилипает хорошо. По крайней мере к такому же материалу. Просто этот корпус второй по счету. Процесс изготовления первого я не зафоткал. И первый корпус я от нечего делать отполировал до зеркального блеска. Фишка тут в накатывании фоторезиста на теплую поверхность. Вот с чистого алюминия фоторезист сходит независимо от того, какая тампература поверхности при его накатывании.

<
  • Прохожий
18 декабря 2012 17:21

/ Mike11

Цитата
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Корпус супер!

По поводу пленочного фоторезиста - клеится лучше к полированным поверхностям, но можно и к матовым, если получше прогреть(тут осторожненько не больше 70 градусов строго, иначе клеящие свойства пропадают, и ессно посильнее катать).
Отмывается без заморочек жесткой щеткой и горячей водой из под крана ( > тех же 70 градусов).

<
  • Кандидат
28 июля 2013 00:50

Евгений / ev22gen

Цитата
  • С нами с 13.05.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Большое спасибо, думаю как сделать надпись на All морде усилка?, да вот как!!!! Буду пробовать, правда, сначала ЛУТом попробую, фоторезист надо где-то взять.... Про лень согласен.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.