Panel przedni z trawionego aluminium

Panel przedni stanowi wizytówkę urządzenia elektronicznego. Zanim zajrzymy do wnętrza obudowy (nie zawsze jest taka możliwość), to po wyglądzie frontu oceniamy zawartość. Estetycznie i funkcjonalnie wykonany sprawia że całe urządzenie wygląda poważnie i profesjonalnie. Dobry materiał na wykonanie tego istotnego elementu obudowy to aluminium. Jest ono lekkie, łatwe w obróbce (czasem zbyt łatwe), ale mimo to solidne i bardzo trwałe. Przygotowania wymaga jednak powierzchnia aluminium i najczęściej stosuje się do tego proces anodowania.

Anodowanie

Anodowanie zabezpiecza przed korozją, podnosi twardość powierzchni oraz poprawia walory estetyczne. Ponadto aluminium można w trakcie tego zabiegu zabarwić. Niestety anodowanie to skomplikowany pracochłonny i kosztowny elektrochemiczny proces. W specjalnej metalowej wannie z elektrolitem (mocny kwas siarkowy lub ortofosforowy) zawiesza się element aluminiowy. Całość podłącza się do źródła stałego prądu elektrycznego - minus do wanny, a plus do anodowanego elementu (stąd anodowanie od anoda - elektroda dodatnia) - rysunek 1. W wypełniającym wannę kwasie zachodzi elektroliza z wydzielaniem tlenu na anodzie, który to reagując z aluminium tworzy warstwę ochronnego tlenku.

Uwaga!
Z uwagi na duże niebezpieczeństwo (stężone kwasy są silnie żrące) stanowczo odradzam samodzielne eksperymenty z anodowaniem !

Rys.1 Proces anodowania

Zakup aluminium

Pręty i rozmaite profile aluminiowe można kupić w marketach budowlanych. Aluminium tam sprzedawane ma już przygotowana powierzchnię: anodowaną, barwioną i czasem lakierowaną. Kupując tam należy poprzebierać i wybrać nieporysowany materiał. Niestety gotowe, anodowane aluminium jest dosyć drogie. Dużo taniej jest zakupić surowe aluminium w składzie metali kolorowych w postaci blachy lub profili. Na fotografii 1 można zobaczyć gotowe anodowane elementy z aluminium - na dole, oraz surowe - u góry.

Fot.1 Elementy aluminiowe

Surowe aluminium nie wygląda zbyt dobrze - ma metaliczny połysk i plami się po dotknięciu palcami. Oczywiście przygotowany element można oddać do anodowania w zakładzie oferującym taką usługę, ale można też aluminium wytrawić samodzielnie. Trawienie to proces zmatowienia powierzchni aluminium tak aby przypominała anodowaną. Niestety nie zabezpiecza to przed utlenianiem ani nie utwardza powierzchni. Za to proces trawienia można przeprowadzić metodami domowymi, a uzyskany efekt wizualny jest więcej niż zadowalający.

Przygotowanie powierzchni

Przed przystąpieniem do trawienia należy odpowiednio przygotować panel. Wszystkie otwory (pod przyciski, wyświetlacze i montażowe) powinny być wywiercone i wycięte. Należy przy tym uważać aby nie porysować powierzchni aluminium. Następnie element należy zmatowić szlifując drobnym papierem ściernym okrężnymi ruchami. Można też przygotować powierzchnię wyglądającą jak szczotkowane (drapane) aluminium - takie wykończenie wygląda szczególnie elegancko. Aby je uzyskać trzeba pocierać papierem średniej grubości (100-120) w jednym kierunku (najlepiej wzdłuż dłużej krawędzi przedmiotu). Oczywiście ciężko uzyskać ręcznie idealnie równoległe ryski, a jeden nieopatrzny ruch zniweczy cały efekt. Dlatego należy się posłużyć specjalnym przyrządem - fotografia 2. Są to dwa kawałki płyty meblowej skręcone ze sobą pod kątem prostym. Na spodnim kładziemy szczotkowany element - równolegle do pionowej ścianki przyrządu wzdłuż której przesuwamy drewniany klocek z papierem ściernym. Pionowa ścianka zapewnia prowadzenie niezbędne do uzyskania równoległych rysek. Kiedy już uporamy się ze "szczotkowaniem" można przystąpić do trawienia.

Fot.2 Przyrząd do szczotkowania aluminium

Proces trawienia

Na fotografii 3 przedstawiono niezbędne materiały i narzędzia. Trawienie należy przeprowadzać w płaskim naczyniu np. kuweta fotograficzna lub plastikowa podstawka skrzynki balkonowej. Obok kuwety należy przygotować pojemnik z wodą np. wiadro w którym przerwiemy proces trawienia i wypłuczemy wstępnie trawiony przedmiot. Przydatne mogą być plastikowe lub drewniane szczypce do złapania przedmiotu oraz patyczek do zamieszania. Do trawienia aluminium najłatwiej użyć roztworu wodorotlenku sodu (Sody kaustycznej NaOH). Można go kupić jako środek do przetykania rur kanalizacyjnych o handlowej nazwie Kret.

Fot.3 Materiały i narzędzia do trawienia

Uwaga!
Wodorotlenek sodu jest środkiem żrącym - bardziej niż kwas solny ! Używajmy odzieży ochronnej oraz obowiązkowo gumowych rękawic i okularów.

Roztwór do trawienia trzeba przygotować wg przepisu na opakowaniu Kreta (dwie łyżki stołowe na pół litra ciepłej wody). Po rozpuszczeniu granulek panel należy ostrożnie włożyć - nie wrzucić ! W kuwecie zacznie się "gotować", a po kilkunastu sekundach panel jest wytrawiony.

Uwaga!
Podczas trawienia aluminium (burzliwy proces) wydziela się spora ilość niebezpiecznego wodoru. Operację trawienia zawsze przeprowadzamy na świeżym powietrzu (może być na balkonie).

Powierzchnia po wytrawieniu powinna być jednolicie matowa - bez metalicznego połysku. Jeśli po przepłukaniu stwierdzimy że nasz przedmiot jest za mało wytrawiony proces ten można ponowić. Zużyty środek trawiący należy wylać do kanalizacji. Absolutnie nie wolno przechowywać roztworu na następny raz !

Napisy i zabezpieczenie powierzchni

Wytrawiona powierzchnia aluminium niestety nie jest odporna na dotyk - pozostają tłuste plamy. Dlatego należy ją zabezpieczyć bezbarwnym lakierem w spray'u. Ale przed lakierowaniem warto pokusić się o wykonanie napisów. Można zastosować do tego samoprzylepną folię do drukarek laserowych. Wystarczy wydrukować na niej odpowiednie napisy (nie drukujemy całego frontu tylko same "etykietki"). Po wycięciu trzeba każdy fragment przykleić we właściwym miejscu. Nie należy przy tym zbyt mocno naciskać aby nie zetrzeć delikatnego toneru. Na gotowy panel należy nałożyć kilka warstw lakieru, stosując kilkuminutowe przerwy w trakcie malowania. Na fotografii tytułowej przedstawiony jest front mojego wzmacniacza słuchawkowego z panelem czołowym wykonaną przedstawioną techniką. Pozostała część obudowy została zaadoptowana z uszkodzonego zasilacza komputerowego.

Od redakcji.
Z uwagi na wykorzystanie niebezpiecznych substancji chemicznych, osoby niedoświadczone i niepełnoletnie mogą wykonać opisane prace wyłącznie pod opieką wykwalifikowanych opiekunów.

---

Powyższy artykuł ukazał się w czasopiśmie "Elektronika dla Wszystkich" w numerze 7/2013