Realizzare fotoincisioni

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Realizzare fotoincisioni

Versione italiana | 28.03.2020

- I carri armati ed i veicoli sono generalmente sprovvisti di piccoli pezzi impossibili da fare con resina, piombo o plastica pressofusa. La fotoincisione ha risolto il problema.

- Ogni tipo di cardine, cerniera, chiavistello, ecc., cosi difficili da realizzare, sono ora facilmente ottenuti con la tecnica della fotoincisione.

Questo metodo per la produzione di piccoli pezzi è usato da parecchi anni, anche se soltanto ultimamente ha conosciuto una diffusione generalizzata. All’inizio è stato utilizzato per la fabbricazione di radar, antenne e ringhiere nelle navi, soprattutto in scala 1/700. Il sistema proviene dal campo dell’elettronica (per la precisione si utilizza per la fabbricazione di circuiti stampati), ed evidentemente qualche avveduto modellista ha trovato utile questo procedimento per realizzare quei piccolissimi pezzi così importanti, dove i materiali tradizionali: plastica pressofusa, resine, piombo, ecc., non consentono i risultati voluti. Il progresso ottenuto con l'introduzione della fotoincisione è importantissimo.

Con troppa frequenza, in passato, i modellisti amanti della perfezione si sono trovati di fronte alla barriera insormontabile dell'esatta riproduzione in scala di certi pezzi, mentre gli appassionati di veicoli e carri armati lamentavano la mancanza di cingoli a maglie singole, di diversi pezzi con spessori di due decimi di millimetro o alcuni semplici cuscinetti, ogni tipo di protettore e fibbie o quelle griglie con un disegno cosi particolare che chiudono i tubi di scappamento di veicoli e carri armati; in definitiva, quei piccoli dettagli che molte volte segnano la differenza fra il modellino e l'oggetto reale. Nel campo dell’aviazione il contributo non è stato minore. Che magnifici sedili, assolutamente dettagliati, con minuscoli anelli, bardature, protettori, leve di eiezione! Il dettaglio arriva alle sue più alte espressioni nei pannelli degli strumenti, realizzati anche in due volumi e con le dimensioni esatte, anche se piccolissime.

È difficile immaginare un altro sistema che offra tanta perfezione e possibilità di applicazione: cerniere e serrature di porte e finestre, letti, recinzioni, inferriate oltre a rampicanti e in genere tutti i tipi di arbusti con molte foglie. Per il modellismo, dunque, si può parlare di un'autentica rivoluzione, al punto che si può dividere la sua storia in due periodi prima e dopo i sistemi di fotoincisione. Attualmente ci sono diverse industrie che fabbricano prodotti con questo sistema.

- Prima e seconda foto: Il materiale comunemente utilizzato è l'ottone grezzo o con una tempra, ma si producono fotoincisioni anche in metalli bianchi.

- Pannelli di comando, dettagli dei sedili di pilotaggio, anche i più piccoli anelli, e le chiusure delle cinture di sicurezza, per piccoli che siano, sono fatti in fotoincisione.

- Prima foto a sinistra e foto in basso: La natura, prodiga di forme, è ben imitata dalla fotoincisione, che risolve il lavoro noioso di riprodurre forme uguali in grande quantità.
- Seconda foto in altro a destra: Le lastre sono sempre piatte, bisogna tagliare i pezzi e dargli forma a seconda della loro natura

- La realizzazione domestica di una prima si realizza il disegno su una lamina d'ottone.

- Si copre con vernice apposita, dipingendo tutto il motivo da ottenere.

- Anche il retro della lastra deve essere protetto, usando nastro adesivo Si ritagliano i bordi lasciando soltanto la forma della lastra.

- Per l'acido nitrico si usa una scatola di plastica

- A sinistra: Per introdurre facilmente la lastra, conviene preparare una cornice con un manico.
- A destra: Il materiale deve essere plastico tagliato e incollato agli angoli, lasciando una parte aperta per introdurre la lastra

Sistemi di fotoincisione in proprio

Tradizionalmente nell'artigianato si è utilizzata l'incisione all'acido per realizzare elementi decorativi: il metodo è molto semplice e lo svilupperemo passo dopo passo, anche se dobbiamo ancora una volta richiamare l'attenzione dei lettori sul fatto di adottare le opportune precauzioni nel maneggiare le sostanze pericolose descritte nel testo. Le utilizzazioni e applicazioni sono molteplici, e possono comprendere più casi di quelli che inizialmente si possa pensare. Questo sistema permette di realizzare foglie e arbusti, disegni di facciate o soffitti a cassettoni in edifici, o quei pezzi di semplice esecuzione che si possono disegnare direttamente sulla lastra di metallo.

Iniziamo con la scelta della lastra di ottone dello spessore adeguato al pezzo da riprodurre; per esempio, se realizziamo un soffitto a cassettoni, si può usare una lastra di cinque decimi, mentre per foglie e piante in generale due o tre decimi sono sufficienti. Si disegna sulla lastra il motivo con una vernice protettiva speciale, acquistabile nei negozi specializzati; il disegno si può fare con tiralinee, pennello o pennino, coprendo bene la zona disegnata. Se resta qualche punto scoperto, o zona molto sottile, bisogna ritoccarlo fino a che la vernice lo copra completamente. Realizzato il disegno, si protegge il rovescio della lastra con del nastro adesivo. Prima di passare al passo seguente, si prepara un aggancio o supporto per poter introdurre e togliere la lastra dall'acido, con un materiale plastico che non si alteri.

A seconda delle dimensioni del pezzo da realizzare, si cercherà un recipiente o una bacinella di dimensioni opportune (vanno benissimo le bacinelle per lo sviluppo fotografico), in cui si metterà l'acido nitrico diluito con tre parti d'acqua per una d'acido. Introdotto il pezzo, lo si lascia il tempo sufficiente per verificare che le parti non disegnate siano sparite, si toglie quindi il pezzo e si lava con alcool denaturato, che elimina i residui della vernice.

- In un recipiente non metallico si deposita l'acido nitrico sciolto in tre parti d'acqua per una d'acido.

- foto sopra : Durante il processo di corrosione si toglie la lastra diverse volte per verificarne lo stato.
- foto sopra: Una volta che l'acido ha corroso il superfluo. Si estrae il pezzo e si lava con alcool denaturato

- Il grado di perfezione dipenderà dal disegno realizzato e dal controllo della corrosione.

- Si possono realizzare diversi pezzi geometrici con mascherine così semplici come nastri adesivi.

- Foto sopra: La dimensione del disegno originale, di solito, è considerevolmente più grande perché, riducendolo, spariscano i piccoli difetti.
- Foto sopra: Tutti gli elementi che possiamo immaginare, sempre che abbiano determinate caratteristiche, si possono realizzare in fotoincisione.

- Foto sorpa: Il montaggio dei pezzi delicati e piccoli che riproduce la fotoincisione è un compito che richiede pazienza e una certa velocità; il cianoacrilato da poche possibilità

C'è da dire, che il fatto di utilizzare dei materiali pericolosi per questa esecuzione, rende necessario avere a disposizione una piccola stanza, un ripostiglio, un laboratorio o un garage dove realizzare il procedimento, in modo che gli estranei, e in particolare i bambini, non vi possano accedere, e questo rappresenta il maggiore inconveniente per questo tipo di esecuzione. Riassumendo, il procedimento passa per le seguenti fasi

1) disegno e riproduzione fotografica

2) sensibilizzazione del metallo

3) applicazione di pellicola fotografica ed esposizione

4) Fase di sviluppo

5) Azione dell'acido e pulizia dai residui

Passiamo quindi a descrivere in pratica le diverse fasi:

Disegno e riproduzione fotografica

Il primo passo è la realizzazione di un disegno con inchiostro di china che rappresenti la forma da riprodurre. Generalmente questo disegno è fatto in una scala più grande del pezzo definitivo Orientativamente diremo che un elemento vegetale, arbusti, foglie d'albero, edera, ecc., si può fare in scala 2/1, cioè il doppio della riproduzione, come anche un radiatore di camion o la griglia di un carro armato. In qualche caso la scala può essere 1/1, come per i raggi delle ruote delle biciclette o delle automobili da corsa antiche. Quando i pezzi sono più complessi, dovremo salire almeno a 4/1 o anche 6/1 (per esempio i pannelli degli strumenti, i mirini antiaerei delle mitragliatrici, eco) In casi estremi, l'originale sarà ancora più grande, scala 10/1 in pezzi molto particolari, come griglie complicate, schermi radar ecc. Una volta fatto il disegno, bisogna ridurlo fotograficamente.

- Realizziamo un originale con inchiostro di china due o tre volte più grande del definitivo.

- Si riduce fotograficamente alla grandezza definitiva, ottenendo un positivo in pellicola

ed ottenere un'immagine dalla grandezza esatta del pezzo da riprodurre; usando una pellicola fotomeccanica (bianco e nero, senza grigi), di solito una speciale per circuiti stampati. Questa pellicola lascerà trasparenti le zone bianche e nero e opaco il disegno. Bisogna fare molta attenzione che le zone bianche sottili restino pulite, che non si chiudano minimamente, altrimenti la riproduzione sarà imperfetta.

Sensibilizzazione del metallo

Si possono utilizzare diversi metalli o leghe. Normalmente sono lastre di ottone, lamine di latta

o rame (quest'ultimo è più caro) Gli spessori variano a seconda del pezzo da realizzare, ma di solito vanno da 0,2 a 0,6 decimi di millimetro. Una volta scelto il materiale, si procede alla sua sensibilizzazione fotografica, che si realizza con resine apposite. Nel procedimento industriale si utilizzano macchine speciali che applicano sottili lamine di resina che aderiscono al metallo con un sistema di rulli a pressione, ma esiste un'altra variante di resina liquida che si distribuisce con centrifuga (con un trapano e un disco avvitato si fa una centrifuga domestica).

- Sensibilizzazione con resina speciale fotosensibile di una lastra di rame, ottone o latta (perché lo strato sia uniforme si deve usare una centrifuga).

- Lastra metallica sensibilizzata.

- Si sovrappone a questa il positivo di pellicola fotografica.

Applicazione della pellicola ed esposizione

Una volta asciutta la resina, si sovrappone il positivo della pellicola fotografica, precedentemente ottenuto, e si passa all'esposizione alla luce. Nel procedimento industriale si utilizza un piano di esposizione munito di pompa per il vuoto per una migliore aderenza della pellicola al metallo; nel nostro procedimento più casalingo, invece, sarà sufficiente sovrapporre alla pellicola una lastra di vetro che la mantenga aderente al metallo. Successivamente, si espone la lastra a una luce potente di tipo alogeno o ultravioletto, che si trova facilmente in commercio, preferibilmente abbastanza potente (ad esempio, da 500W), ma si può anche ripiegare sulla luce solare.

La durata dell'esposizione di metallo e pellicola dipende dalla potenza luminosa e può variare da quindici secondi a diversi minuti: l'esperienza ci dirà l'esposizione corretta. Per le lampade industriali ci sono tempi già controllati e determinati. Dopo l'esposizione alla luce, il metallo è rimasto desensibilizzato, ma soltanto in quelle parti dove i raggi luminosi sono passati, cioè nelle zone bianche trasparenti, mentre il disegno o comunque le zone nere sono rimaste protette. Togliamo la pellicola fotografica e passiamo alla tappa seguente.

Fase di sviluppo

In una bacinella di plastica per sviluppo fotografico si versa, fino a coprire completamente la lamina metallica, una soluzione di carbonato di potassio che elimina le zone non protette dalle linee del disegno, lasciandole esposte all’azione corrosiva. Un'altra possibilità è l'utilizzazione di spray speciali per questo trattamento, che sono normalmente utilizzati in elettronica

Azione dell'acido e pulizia dai residui

Dopo l'ultimo trattamento, abbiamo ottenuto la lastra pulita e pronta per l'ultimo procedimento, che consiste nell'introduzione della lamina metallica sensibilizzata e sviluppata in un'altra bacinella che contiene una soluzione di cloruro ferrico, che corroderà il metallo non protetto, e lascerà soltanto il disegno voluto. Per eliminare i residui di resina di protezione si usa acetone, poi si lava con acqua il pezzo che è pronto per essere utilizzato.

Volumi successivi

Ci sono certi pezzi che presentano due volumi; per questi elementi il sistema da seguire è lo

stesso, soltanto in tappe differenti; si parte dal pezzo base già realizzato (che sottoponiamo allo stesso procedimento, ma proteggendo con un'altra pellicola la riproduzione del disegno delle parti più sporgenti), e ripetiamo tutto il procedimento di esposizione, sviluppo ed azione corrosiva In questo caso, però, bisogna controllare il tempo in cui il metallo resta a contatto con l'acido affinché corroda soltanto un certo spessore. Facendo diversi tentativi, troveremo i tempi giusti che si adattino alle nostre necessità. Togliamo il metallo dalla soluzione, lo laviamo accuratamente ed avremo un pezzo in fotoincisione con due volumi.

- Prima foto: Con una lampada a luce alogena o ultravioletta (o anche luce solare) si impressiona la lastra.
- Seconda foto: Si sviluppa in una bacinella di plastica con carbonato di potassio.
- Terza foto: In un'altra bacinella con cloruro di ferro si produce la corrosione del metallo.

- Alla fine si pulisce il pezzo dai residui con acetone.

Pezzi con un solo volume in negativo

Questo sistema è di facile esecuzione. In questo caso utilizziamo una lamina d'ottone di tre decimi, spray di sensibilizzazione, liquido di sviluppo e acido nitrico. Prepariamo, come esempio una lastra per la realizzazione di rivetti. Il primo passo consiste nel fare un disegno in una grandezza opportuna, tenendo comunque presente che le forme geometriche sono semplici: esagoni, quadrati, cerchi. Poi bisogna ricorrere a un centro di fotocopie, riprografia (riproduzione di disegni), o fotografia che ci realizzi un negativo in fotomeccanica alla grandezza definitiva del disegno. Se si dispone di un ingranditore è possibile realizzare il negativo in casa.

La lastra d'ottone si sensibilizza con lo spray, che si lascia asciugare 24 ore a temperatura ambiente o 15 minuti a 70°C, poi si sovrappone il negativo alla lastra, in modo che l'emulsione sia perfettamente aderente alla faccia dell'ottone, e si sottopone a una luce ultravioletta, come ad esempio una lampada al quarzo di 300 W, per circa 120 secondi a una distanza di 30 cm Dopo l'esposizione alla luce la lastra deve essere sviluppata in una soluzione di soda caustica (idrossido di sodio NaOH). La proporzione deve essere di 7 grammi per un litro d'acqua fredda. Dopo aver ben disciolto la soda, si introduce la lastra e si lascia due minuti.

In questo periodo di tempo la soda caustica agisce, lasciando la parte corrispondente al disegno che appare in giallo verdastro, eliminando il resto. Quindi si lava il pezzo con acqua corrente, si mette in una cornice e si immerge nella bacinella con l'acido, il cui grado di concentrazione sarà sempre almeno tre parti d'acqua per una d'acido. Il tempo in cui il pezzo deve restare immerso dipenderà dallo spessore del metallo, e normalmente, può variare da mezz'ora a un'ora. Una volta verificata l'esatta corrispondenza con il disegno originale, si toglie il pezzo già pronto.

- Negativo del pezzo alla dimensione originale e pezzo d'ottone della stessa grandezza.

- Spray con liquido da applicare sulla superficie del metallo.

- Il liquido è di un colore verdastro e risulta un po' marrone facendo trasparire l'ottone.

- Con una lampada ad ultravioletti si impressiona la lastra.

- In una soluzione di idrossido di sodio (soda) (7 grammi per litro d'acqua), si sviluppa la lastra.

- La parte che ha preso luce resta di un colore diverso introduce nell'acido. dopo aver lavato la lastra con acqua, la si introduce nell'acido.

- In mezz'ora l'acido avrà corroso disegno. o il metallo e lasciato il disegno.

Preparazione e montaggio

Si presume che questi pezzi saranno usati da modellisti esperti, che sanno come manipolare il metallo, tuttavia daremo alcuni semplici consigli. La caratteristica comune a tutti i pezzi in fotoincisione è che risultano piatti, e spesso bisogna piegarli per fare angoli, scatole, ricettacoli, ecc. L'adesivo da usare è il cianoacrilato, applicato indirettamente, cioè depositando alcune gocce di adesivo e stendendolo con uno spillo in piccole quantità Le piegature dei piccoli pezzi si fanno con delle pinzette. Quando questi sono più grandi, si fa una piccola incisione con l'aiuto di una riga e un punzone, o con una vecchia lama senza filo, poi si piega con le pinzette fino a fargli assumere la forma desiderata.

- I pezzi si possono tagliare con tenaglie, tronchesini e, se sono sottili, con forbici affilate.

- Quasi sempre resta una piccola parte del supporto che si elimina con la lima.

- Per fare delle piegature precise si incide con una lama vecchia e una riga di metallo.

- La piegatura degli elementi si effettua con pinze a punta piatta e riga di metallo.

*FONTE UFFICIALE HOBBY & WORK

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