|
|
Etsen van messingUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Hans van de Burgt
Het etsen van messingplaat, printplaten of kleine onderdelen geeft ongekende mogelijkheden maar vraagt om een goede voorbereiding. Begin niet meteen met het bouwen van een messingmodel, maar probeer eerst eens wat kleine onderdelen te maken: een hekje, een trapje of een dak-ornament. Basisprincipe van etsenHet etsen wordt in alle gevallen uitgevoerd in de volgende stappen:
De tekeningDe tekening wordt gemaakt met behulp van een tekenprogamma. Maak de tekening altijd in spiegelbeeld, of spiegel de tekening, dus ook de eventuele tekst. Een professioneel tekenprogramma levert de beste resultaten. Denk daarbij aan AutoCAD of Corel Draw. Ook lukt het ook met een simpele tool als MS-Paint, maar dat vraagt wat meer geduld. Drukt de tekening bij voorkeur af met een laserprinter op een 3M-presentatiesheet (plastic folie). Die geeft een duidelijke scherper beeld dan een inktjet-printer, maar de afdruk is waarschijnlijk niet donker genoeg. De afdruk moet nu nog "ingekleurd" worden met zwarte inkt. Gebruikt hiervoor watervaste viltstift of een Rotring tekenpen met een pendikte van 0,25 - 0,5 of één mm. Gebruik afwrijfsymbolen (Seno, Letterpress) voor het inkleuren van kleine punten Leg de ingekleurde zijde op de messingplaat. Hierdoor komt de emulsiezijde direct op de fotolak en is een goede overdracht gewaarborgd. Bedenk dat voor het door-etsen een tekening nodig is voor de voorkant én een tekening voor de achterkant en deze tekeningen moeten perfect op elkaar passen. Het verdient aanbeveling om alle onderdelen op de tekening met elkaar te verbinden met een lijn van 0,5 mm breedte. Zo blijven na het etsen alle onderdelen mooi aan elkaar verbonden, zodat ze makkelijk uit de etsvloeistof komen.
Onder-etsen en door-etsenOnder-etsen is het verschijnsel dat het etsmiddel onder de lak kruipt. Hierdoor worden gaatjes groter dan op de tekening, of stroken worden smaller. De mate van het onder-etsen hangt af van de dikte van de messingplaat, de laklaag, het etsmiddel, de temperatuur en de tijd van het etsen. Houd rekening met een onder-ets percentage van 25% van de plaatdikte, keer twee. Bij een plaatdikte van 0,3 mm wordt een klinknagel van 0,5 mm dus 0,5 - (0,25 × 0,3 × 2) = 0,35 mm. Een groef van 0,5 mm breedte wordt dan 0,5 + (0,25 × 0,3 × 2) = 0,65 mm breed. Van "door-etsen" is sprake wanneer de ets-diepte groter is dan de plaatdikte. Dit kan onbedoeld gebeuren wanneer de duur van het etsen te lang is. VoorbereidingenHet materiaal, de printplaat of het messing plaatje, moet goed glad zijn, krasvrij en volledig vetvrij. Dit wordt bereikt door het materiaal te schuren met VIM of CIF. Gebruik daarbij een Kleenex doekje en wees niet snel tevreden. Maak cirkelvormige bewegingen. Het messing krijgt een mooi helder en licht oppervlak. Voer een controle uit door het materiaal schuin onder een kraan met warm water te houden. Het is pas goed als het water, zonder druppels achter te laten, als een film van het messing afzakt. Anders doorgaan met schuren. Het helpt overigens wanneer hierbij dunne plastic handschoenen worden gedragen. Tijdens- en na het schoonmaken het gereinigde oppervlak niet meer met blote handen aanraken en vrij houden van pluizen en stof. Het aanbrengen van de lichtgevoelige lak dient te gebeuren op een donkere, stofvrije plaats. Om toch iets te zien kan gebruik gemaakt worden van een GELE lamp. De UV stralen die dit licht hebben geen invloed op de lichtgevoelige lak. Leg de plaat horizontaal (controleren met een waterpas) op een stuk karton dat in omvang iets kleiner is dan de plaat. Spuit nu een dun laagje lak op de plaat en laat het minimaal 24 uur in het donker drogen. Let erop dat ook de achterzijde wordt behandeld met lak.
Voor de lichtgevoelige fotokopiëerlak kan "Positiv 20" van Kontakt Chemie gebruikt worden. Deze is verkrijgbaar bij goedgesorteerde elektronicazaken in een spuitbus van 200 ml. De lak is vooral gevoelig voor UV-licht. De spuitbus kan in een koelkast worden bewaard, maar moet dan voor het gebruik eerst op kamertemperatuur komen.
Voor éénzijdig etsen kan ter vervanging van de fotokopiëerlak aan de achterzijde ook een laklaag worden aangebracht met "Plastik 70". Neem contact op met de fabrikant voor meer informatie over "Positiv 20" en "Plastik 70", zie hieronder bij "Meer informatie"). Begin met spuien pas wanneer er geen pluisjes of stofjes meer op het messing aanwezig zijn. Spuit op 20 cm afstand; begin naast(!) het plaatje en ga dan met een rustige, regelmatige beweging, zonder onderbreking evenwijdig aan de plaat heen-en-weer, links bovenaan beginnend. Te dik spuiten levert ongewenste randvorming op en leidt tot langere belichtingstijden, maar echt fout is het niet. Eerst ontstaat er een hamerslag-effect; zodra dat ontstaat, is de laag dik genoeg. De fotolak verloopt nu langzaam in een egale, dunne laklaag. Laat het gespoten plaatje nu 10 minuten met rust.
Drogen met IR of grill-oventjeWanneer de lak gladgetrokken is, kan e.e.a. (in het donker) worden gedroogd met IR-licht of in een grilloventje. De droogtemperatuur ligt tussen de 70 - 80°C, niet hoger, want dan verdwijnt de lichtgevoeligheid. De temperatuur moet overigens langzaam oplopen. Laat het plaatje gedurende 15 - 20 minuten drogen op deze temperatuur om het hard te laten worden. Onvoldoende drogen veroorzaakt speldegaatjes en verminderde hechting. Te lang drogen veroorzaakt vermindering of zelfs verdwijning van de lichtgevoeligheid. BelichtenVoor het verwerken van het gelakte materiaal is verder geen donkere ruimte nodig. Vermijd echter wel direct contact met daglicht. De tekening op de 3M-overheadsheet wordt nu volkomen vlak op de (gelakte) messingplaat gelegd. Let erop dat de ingekleurde zijde direct contact maakt met de messingplaat. Bij tweezijdig etsen wordt er een sandwich gemaakt van film, messingplaat en film. Fixeer door middel van tape de beide filmhelften aan de korte zijde zodanig dat beide tekeningen exact op elkaar passen. Schuif er vervolgens de messingplaat tussen. Plak vervolgens ook de filmhelften zodanig vast dat de film niet meer kan verschuiven ten opzichte van de messingplaat. Tenslotte kan een glasplaat gebruikt worden als bescherm- en aandruklaag. Voor de belichting kan een UV-lamp of een hoogtezon gebruikt worden. Ga uit van een afstand van 30 cm tussen de UV-lamp en de messingplaat, met een belichtingtijd van drie minuten. Zet overigens eerst de lamp aan, want deze moet even "opwarmen". Bedenk dat deze "norm" proefondervindelijk moet worden vastgesteld. Maak derhalve eerst wat proefstukjes, waarbij de afstand en belichtingstijd wordt gevarieerd. OntwikkelenHet ontwikkelen van het belichte materiaal kan in een schaal voor fotochemicaliën of een afwasbakje. De ontwikkelaar is een oplossing van zeven gram natriumhydroxide (ook wel "caustic soda" ofwel natronloog genoemd) op één liter water van 20°C. Natriumhydroxide is gemakkelijk verkrijgbaar in elektronicazaken en als gootsteenontstopper bij de drogist, de apotheek en doe-het-zelf-zaken. Let op de veiligheidsaanwijzingen op de verpakking!
(Natrium)hydroxide is te neutraliseren met een zuur, bijvoorbeeld azijn en water.
Tijdens het onderdompelen wordt de tekening al na enkele seconden zichtbaar. Zorg ervoor dat het materiaal steeds beweegt. Zachtjes over de laklaag wrijven versnelt het proces. De maximale ontwikkelduur is twee minuten. Spoel de messingplaat af onder stromend water. Het ontwikkelproces wordt daarmee onderbroken c.q. gestopt. Laat het ontwikkelde materiaal vervolgens hangend drogen.
EtsvloeistofIJzerchloride (FeCl3) als etsmiddel geeft het beste resultaat. Het voordeel hiervan is dat het niet al te giftig is, niet stinkt en ook niet zo duur is. IJzerchloride is te koop in elektronicazaken, apotheken en drogisterijen. Het komt voor als bolletjes ter grootte van borrelnootjes, als gele brokken en plakken en als donkerbruine vloeistof. Voor één liter etsmiddel is 250 gram ijzerchloride nodig. Het lost gemakkelijk op in water van 40°C tot een geelbruine vloeistof. Het etst niet in op niet-metalen delen maar het laat wel bruine vlekken na op kleding. Het tast ook een RVS aanrechtblad aan, of ijzeren en loden afvoerpijpen. Bewaar de vloeistof in plastic flessen. De gebruikte vloeistof wordt, na een tijdje staan, donkergroen door opgelost koper, met een geelbruin bezinksel. Dit heeft weinig invloed op het resultaat.
EtsenDraag beschermende of oude kleding omdat er bij het etsen gespat kan worden. Gebruik voor het etsen een geëmailleerde of beter een plastic of glazen bak. Hoe warmer het etsbad, des te sneller voltrekt zich het proces. Te warm geeft echter een rafelig resultaat en sterke onder-etsing. Een temperatuur van 35 - 40°C voldoet goed. De bak kan boven een waxinelichtje of réchaud voorzichtig worden opgewarmd. Tijdens het etsen moet de temperatuur constant worden gehouden. Een gaver ets-oppervlak en een versnelde procedure ontstaan door toevoeging van luchtbelletjes. Beweeg daarom de messing plaat met de ene en maak roerende bewegingen met de andere hand.
Afspoelen, drogen en nabewerkenNa twee tot drie uur is de totale diepte van 0,35 mm bereikt bij gebruik van een ijzerchloride-oplossing met een concentratie van 250 gram/liter bij 35°C met langzame beweging en toevoeging van luchtbelletjes (bijv. door gebruik te maken van een aquariumluchtpompje). Hang de messingplaat daarom met plastic draad of plakband in het etsmiddel. Controleer tegen het einde van de etstijd hoever het proces gevorderd is. Haal het plaatje uit de vloeistof en spoelt het grondig af onder lauwwarm water. De restanten foto- en/of beschermlak kunnen worden verwijderd met aceton. Schuur daarna het geheel met een tandenborstel met VIM of JIF schoon. Tot slot kunnen de geëtste onderdeeltjes worden losgezaagd of -geknipt en eventueel met een vijltje worden nabewerkt. Voordelen van etsen
Nadelen
Meer informatie
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
