Sezione 6:  Come autocostruire parti fotoincise.

Questa è una domanda semplice, ma suscita risposte numerose e complesse.

[A] schmitz@transarc.com (Don Schmitz)
Ecco un sommario dell'articolo sulle fotoincisioni fai-da-te apparso nel numero di Settembre 1993 di Fine Scale Modeler.
Si tratta di un articolo ben fatto, scritto da Rusty White, un produttore di dettagli fotoincisi per modelli navali. Ho cercato di estrarre le informazioni più utili, per minimizzare il lavoro di trascrizione ed anche per non violare i diritti d'autore.

La procedura descritta nell'articolo parte dal presupposto di realizzare le fotoincisioni da un foglio di ottone spesso 0,13 mm  (0,005 pollici), acquistabile presso un negozio di modellismo.
La fotoincisione è un processo di erosione chimica, di solito impiegato per produrre le schede dei circuiti stampati per elettronica, ma è anche un processo fotografico in cui le forme desiderate vengono impresse fotograficamente sul metallo reso sensibile alla luce, che viene poi sviluppato. L'immagine rivelata proteggerà il metallo sottostante, mentre un agente chimico corrode e asporta il metallo non protetto.
L'immagine originale da cui si vuole realizzare il pezzo fotoinciso si può realizzare con i metodi tradizionali (carta da lucido e penne a china), per poi riprodurla nella giusta scala, mediante riproduzione fotografica con pellicola ad alto contrasto (fotomeccanica), oppure si può produrre al computer, con una stampante laser su una pellicola trasparente per proiezioni.
Ovviamente, se si desidera ottenere un bassorilievo, su uno o entrambi lati, occorrerà predisporre un numero adeguato di disegni.
Sul foglio di ottone bisogna applicare un'emulsione fotosensibile. I fogli di ottone si reperiscono nei negozi di modellismo più forniti. Normalmente, ritaglio quel che mi occorre da un foglio di 10x25 cm spesso 0,13, 0,25 o 0,4 mm. e per i lavori in bassorilievo è meglio usare quello più spesso. Pulite il metallo con carta abrasiva fine o polvere di pomice e sgrassatelo con dell'alcool o del solvente per smalti. Tutti i prodotti chimici necessari per la fotoincisione si possono trovare presso le ditte di forniture per elettronica. Il composto che forma l'emulsione fotosensibile si chiama ''photoresist'' e, secondo la marca acquistata, può presentarsi in forma liquida o spray. I vapori del photoresist sono nocivi, perciò indossate sempre una maschera protetiva, aerando bene la zona di lavoro. Applicatene due strati pesanti, tenendo il metallo in orizzontale per far stendere il prodotto in modo uniforme sulla superficie. La sensibilità alla luce del composto consiglia di lavorare in luce attenuata. Per questo non occorre avere il buio assoluto: è sufficiente evitare che i raggi ultravioletti (molto intensi nella luce solare) non impressionino l'emulsione. Perchè questa asciughi devono trascorrere 24 ore (per lato), perciò, mentre questa essica, l'ottone così trattato va riposto in un contenitore a tenuta di luce
Per esporre il foglio di ottone sensibilizzato, con il negativo, a una forte sorgente di luce ultravioletta, quella solare è la più a portata di mano, ma le luci agli ultravioletti usate per il giardinaggio o le comuni lampade UVA vanno altrettanto bene.
Se il disegno è in bassorilievo, con del nastro adesivo unite il negativo frontale con quello posteriore, mettendo a contatto i lati dell'emulsione (quelli opachi) e allineando i segni di registro. Stando in luce attenuata, fate scivolare l'ottone tra i due negativi e ponete questo 'sandwich' fra due lastrine di vetro. Fissate i vetri con due mollette, dopodiché‚ esponete l'ottone alla luce solare per un lasso di tempo variabile da due a cinque minuti, in base alle istruzioni riportate sull'etichetta del photoresist.
Dopo l'esposizione, tornate in luce attenuata e togliete l'ottone dai negativi. Per sviluppare l'immagine, mescolate acqua e sviluppatore nelle proporzioni indicate per quel prodotto, versandone una quantità sufficiente a ricoprire il foglio d'ottone in una bacinella per sviluppo fotografico (acquistabile presso un negozio di fotografia) o in una vaschetta di vetro. Per mantenere lo sviluppatore a contatto con il metallo sensibilizzato dovete mescolare il liquido più o meno ogni 30 secondi. Sollevando e abbassando la vaschetta di 2-3 cm si ottiene un effetto d'onda soddisfacente. Il tempo di sviluppo dipende dalla marca impiegata, ma solitamente varia dai 2 ai 5 minuti. Per fermare il bagno di sviluppo basta risciacquare l'ottone sotto il rubinetto e poi asciugarlo.
Osservate l'immagine sviluppata. Gli sviluppatori di certe marche creano un'immagine blu o verde, altri lasciano un'immagine latente, trasparente ma lucida, visibile tenendo il foglio sotto una certa angolazione. Il resto del procedimento può svolgersi anche con una normale illuminazione domestica.
Per corrodere l'ottone si usa una soluzione tiepida (35-50 °C) di sali di cloruro ferrico. Anche questo prodotto aggredisce la pelle, perciò bisogna indossare sempre i guanti a protezione chimica. Versate il liquido in una bacinella fotografica o in una vaschetta, immergendovi il foglio di ottone, trattenuto con una molletta da bucato. Agitando il liquido, il tempo di erosione è di circa 15 minuti. Inoltre, poichè la soluzione incide l'ottone su entrambi i lati, bisogna lasciare il pannello a bagno per metà del tempo necessario a corroderlo da parte a parte. Se si è utilizzato un foglio da 0,2 mm e se l'immagine è riportata su entrambi i lati, per perforare l'ottone si dovrà inciderlo di 0,1 mm per lato. Il processo di incisione va controllato attentamente e quando l'agente corrosivo trapassa il metallo aprendo fori nei punti desiderati il lavoro può dirsi concluso.
Risciacquate l'ottone in acqua corrente per bloccare il processo di corrosione e asciugatelo con un panno. I residui di photoresist e di protettivo si rimuovono immergendolo nel solvente per smalti e strofinando con uno spazzolino di rame.

I materiali proposti nell'articolo provengono dalla ditta inglese Electrolube RP50 Positive Photoresist (Maplin Electronics PO Box 3 Rayleigh Essex SS6 8LR England) e dall'americana G.C. Electronics, 1801 Morgan St. Rockford, IL 61102, USA.
 

[A] RANDY.GORDON-GILMORE@ocr.com (Randy Gordon-Gilmore)

Da circa un anno mi dedico alla realizzazione di fotoincisioni, ma non ho letto l'articolo di Fine Scale Modeler. Vorrei aggiungere alcuni particolari, scusandomi se quell'articolo già ne parlava. Per prima cosa, sia nella preparazione delle soluzioni chimiche sia per sciacquare l'ottone adopero SEMPRE acqua demineralizzata. In alcuni luoghi, come quello dove abito, l'acqua del rubinetto contiene dei minerali che alterano le reazioni chimiche. Inoltre, mentre lavoro con questi prodotti adopero SEMPRE dei guanti di gomma, almeno finché il photoresist è asciutto. Una sola impronta digitale ne comprometterebbe il funzionamento e, per quanta cura ci si possa mettere, prima o poi capita sempre che sfugga qualche ditata. Per pulire l'ottone non uso MAI detersivi contenenti cloro o candeggina, perchè darebbero luogo ad una lenta reazione chimica, durante la quale si formerebbero piccole bolle e porosità sotto la pellicola di photoresist. Dato che poi è difficile ripulirne ogni particella dalla superficie dell'ottone, dopo avere provato le polveri abrasive ho finito per usare le spugnette abrasive "Scotchbrite" della 3M, vendute come prodotto non metallico alternativo alla paglietta di ferro per la finitura dei manufatti in legno. Dal ferramenta compro quella del tipo marrone, dopodiché la taglio in pezzi da 3x5 cm e ne adopero uno per ogni sessione di lavoro. Dopo questa pulizia, applico una soluzione blanda di acido cloridrico (il comune "acido muriatico") in ragione di una parte di acido ogni cento di acqua demineralizzata, allo scopo di pulire chimicamente il metallo dopo la pulizia meccanica.
Pertanto, il mio procedimento di pulizia è il seguente:

1) Indossare i guanti di gamma
2) Strofinare la lastra di ottone su ambo i lati con la Scotchbrite, sotto l'acqua del rubinetto.
3) Risciacquare abbondantemente la lastra con l'acqua demineralizzata.
4) Immergere la lastra nella soluzione blanda di acido per una decina di secondi, usando pinzette di plastica.
5) Risciacquare di nuovo con l'acqua demineralizzata.
6) Scrollare via l'acqua e detergere con un tovagliolo di carta quella rimasta, senza insistere altrimenti si possono
     formare chiazze sulla superficie, ed essiccare con un asciugacapelli regolato al minimo.
7) Rivestire con il photoresist entro 10-15 minuti, o comunque al più presto, per ottenere la massima adesione.

[A] frank@bnkl01.astro.ucla.edu (Frank Henriquez 4/95)
Per produrre parti fotoincise adopero il liquido per incisione della Radio Shack che funziona molto bene. Si tratta di una soluzione di sali di cloruro ferrico, un prodotto chimico caustico, nocivo e costoso, che macchia praticamente qualsiasi cosa e col quale è difficile controllare il processo di incisione, essendo un liquido pressoché opaco. E' anche difficile determinare quando il clorurro ferrico è "esausto".
Una soluzione migliore è data dal persolfato di ammonio, un prodotto molto economico, dato che un barattolo da 2,5 Kg costa ciirca 20 dollari, laddove i cristalli di cloruro ferrico costano da 3 a 5 volte di più. Il persolfato di ammonio dà luogo ad un liquido trasparente che diventa lentamente blu nel processo di incisione del rame/ottone. A differenza del clorurro ferrico, permette quindi un migliore controllo del risultato, inoltre non necessita di calore e, pur essendo un prodotto chimico pericoloso, non è tossico quanto il cloruro ferrico.
Per creare il disegno adopero un foglio di "carta" speciale denominata "Press 'N Peel Blue", costituita da un foglio di plastica da 21,6 x 28 cm ricoperto da un materiale blu opaco. Si inserisce il PNP Blue nella stampante laser, cosicché il toner aderisca alla superficie opaca, quindi si colloca la lastra di ottone su una superficie liscia e resistente al calore e su di essa si appoggia il foglio di PNP con l'immagine, stampata "a specchio", appoggiata a diretto contatto con l'ottone stesso. Fatto cio, si adopera un normale ferro da stiro per riscaldare il PNP e in pochi minuti il calore scoglierà il toner facendolo aderire all'ottone, col risultato di avere riportato il proprio disegno sull'ottone in un colore blu. In effetti il toner mantiene con se il materiale blu, che in questo modo agisce da protettivo. Il passo successivo consiste nell'incidere il metallo nel bagno di persolfato d'ammonio. Le aree inutilizzate ed il retro della lastra di ottone si possono proteggere con nastro addesivo.
Terminata l'incisione, si rimuove l'ottone dalla soluzione e la si risciacqua abbondantemente. Per rimuovere il toner ed il PNP si adoperano trielina, diluente alla nitrocellulosa oppure acetone.
Il Press N Peel è piuttosto costoso, circa 30 dollari per 20 fogli, ed è commercializzato dalla ditta Techniks Inc., PO Box 463 Ringoes, NJ 08551 (908) 788-8249.
Con questa tecnica, i dettagli più fini non sono comunque riproducibili, anche a 600 dpi. Non aspettatevi la finezza di particolari delle parti fotoincise prodotte industrialmente. Nelle scale più grandi c'è ancora qualche probabilità, ma dimenticatevi, ad esempio, di riprodurre le lancette degli strumenti su un cruscoto in scala 1/72.
Comunque, se qualcuno dovesse trovare dove si compra il Press N Peel a costi inferiori, me lo faccia sapere!!!!
Frank Henriquez
 
 

Le informazioni proposte in queste pagine provengono da singoli modellisti, i quali, salvo diverse indicazioni, si esprimono solo a nome di se stessi e non delle istituzioni o delle aziende di cui fanno  parte. Gli autori e gli editori di questo materiale non si assumono responsabilità circa la correttezza delle informazioni fornite. I diritti per la riproduzione di questo materiale sono proprietà esclusiva dei rispettivi autori. Eventuali usi commerciali del solo testo originale in inglese necessitano di autorizzazione scritta dell'autore Don Schmitz  Don_Schmitz@transarc.com).
La traduzione e l'adattamento dei testi in lingua italiana sono proprietà esclusiva di Luca Beato (lbeato@iol.it), per il Centro IPMS di Milano, e sono concessi gratuitamente in esclusiva all'IPMS Italy per finalità non commerciali, pertanto ne è vietata ogni riproduzione non autorizzata per iscritto dal traduttore stesso.

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