Технология изготовления самодельного травления.

Эта тема уже отражена в «Очумелых ручках» в статье «Технология самодельного травления» (с) Klev и в статье "Изготовление фототравленых деталей самоделка" Джемилева Керима. Если будут повторения, прошу не ругаться :). У этих авторов есть дельные советы/нюансы, советую почитать. Мой метод слегка отличается от приведенных в сторону упрощения и удешевления, так же описаны потенциальные возможности метода.


Начну с небольшого лирического отступления, может, кто из новичков решит прочитать данную статейку, гуру и профи предлагается перейти непосредственно к описанию самой технологии.

Всем моделистам (надеюсь) известно, что технология литья из полистирола и прочих пластиков для моделизма очень редко позволяет изготовить очень мелкие (тонкие) детали в стандартных пресс-формах. Ни для кого не секрет что моделисты, которые хотят изготовить более-менее копийную модель, выбрасывают предоставляемые производителем мелкие детали из-за того, что они не выдерживают никакой критики, когда разговор заходит про копийность и масштабность. Да и вообще, внешний вид модели очень страдает от использования мелких деталей из комплекта. Очень необычно смотрятся, например, щитки на БТТ, которые прикрывают спереди/сзади гусеницы, которые производители модельных комплектов упорно делают толщиной в 1мм. (в силу причин указанных выше). При пересчете на реальные размеры, мы получаем толщину обычных жестяных щитков 35мм, а то и больше !!! На некоторых танках основная броня меньшей толщины :). Аналогичная ситуация со щитками для шасси в некоторых самолетах 2-й мировой.

В этой ситуации начинается настоящее творчество: применение всяческой проволоки, рыболовной лески, всевозможных сеточек разных калибров и текстур, пищевой фольги и прочих материалов для изготовления тех деталей, которые по понятным причинам не удовлетворяют моделистов. Хочу сказать, что для изготовления некоторых деталей уходит немало времени и терпения, и при этом иногда нужны экзотические инструменты и материалы. Так, по крайней мере, было лет 10-15 назад. Сейчас же, все больше и больше моделистов начали применять (о чудо !!!) наборы фототравленых деталей. Что это такое, рассказывать долго не буду, да и не нужно это, полно информации на просторах "инета", скажу просто: Набор фототравленых деталей ("травленка" по народному :) )- набор мелких деталей для замены (или дополнения) не копийных или отсутствующих деталей в пластиковых наборах для сборки моделей.

Собственно много людей скажет: "Баловство все это, проще купить травленку и не надо маяться с самодельной..". Те, кто принципиально придерживается этого мнения, дальше могут не читать и времени не тратить. Да, действительно, существует масса фирм, которые изготавливают фототравление для всех видов моделей, всех масштабов, практически для всех основных наборов, и не грех ими воспользоваться (что я и делаю иногда). Но есть пару "но" не в пользу покупной травленки (порядок не критичен):

Далее приведу пару "за" в пользу самодельной травленки.

На этом закончим вступительную речь и перейдем непосредственно к самой технологии.


Технология изготовления

В нескольких словах технология такова (технология не нова, важны детали):

Опционально:

Что нужно:

Ну, вот короче такой натюрморт:

Подготовка мастера

Для изготовления очень нужных мелких деталюшек необходимо иметь, по крайней мере, их чертежи. Нет чертежей ??? Не беда.

Необходимо, каким-нибудь образом заполучить рисунок этих самых деталюшек. Проще всего найти в инете фото нужного вам набора травления, если с этим сложно, можно попросить кого-нибудь (через форум, лично, за пиво/деньги/спасибо) отсканировать вам живую травленку на сканере. Возможно, также найти (на том же Эдуарде) инструкцию к нужному (или хотя бы к той модели, которую вы строите) киту, там, как правило, есть изображение пластины с деталями. Не уверен что это легально, но кто без греха? ;-)

В общем, каким-либо путем вы раздобыли изображение того, что вам надо (нарисовали/отсканировали/вырезали с инструкции). Теперь надо его привести к нужной кондиции. (Заранее прошу прощения за, может быть, сложность объяснения и терминов для начинающих пользователей ПК). Для этого вооружаемся графическим редактором. Лично я пользуюсь Photoshop, хотя для этих целей может подойти и CorelDraw, и Майкрософт Visio, и масса других.

Заранее оговорюсь, что возможно изготовление рельефных деталей (выглядит наподобие гравировки), для имитации приборных шкал, клепки. Очень удобно использовать рельефное травление для наметки линий изгиба, которые позволяют очень аккуратно изгибать детали по определенной линии (кстати, не обязательно прямой).

Ниже приведен пример мастера, который дальше будет фигурировать в описаниях (не полностью, частично)

Обратите внимание на детали 36, 37 и 40 на них будет применено рельефное и сквозное травление. Так же прошу обратить внимание на конструктив. По контуру должна быть кайма шириной в 3-5мм, а так же своеобразные "литники" к каждой детали, дабы они не растерялись в травильном растворе.

Печать на промежуточный носитель

Для переноса на медь, мастер необходимо напечатать на так называемый промежуточный носитель, короче на бумагу. Какую бумагу брать?

Тут сколько людей столько и мнений. Лично я пробовал толстую и тонкую, плотную и не очень, простую и вощеную, глянцевую и матовую. Разница есть только между простой и вощеной/глянцевой. Так что предлагаю не заморачиваться на этом сильно и не искать какую-то "супер-пупер" бумагу, а взять то, что есть в наличии более-менее подходящее, тем более что проблема не в бумаге, а в правильной печати, а потом переносе на медь рисунка (глажке утюгом).

Будете смеяться, но я использую бумагу из глянцевых женских журналов :). Наличие текста/рисунков никак не влияет на качество переноса мастера на заготовку. Желательно журналы, не зачитанные до дыр, а с ровненькими блестящими листиками. Думаю в каждой обжитой обители можно найти такой журнал. :)

Можно печатать один мастер на страницу. Но это расточительно, можно ведь напечатать их, скажем, штук 6 на лист, что советую вам сделать. Для этого необходимо создать новый файл в вашем любимом граф. редакторе и заполнить копиями мастера все пространство листа так, чтоб между копиями был промежуток около 1-2см, ну и оставить место по краям листа для непечатных областей тоже 2 см по периметру.

Ну вот наступил момент печати. Пред загрузкой листов с красочными картинками с распотрошенного женского журнала, рекомендую распечатать пробный экземпляр на обычной бумаге для проверки качества печати (просветленных полос и прочих дефектов), а так же для разогрева барабана лазерного принтера. На пробном экземпляре мастер должен выглядеть четко, не допускается никаких плавных переходов от белого к черному, только четкие перепады.

Печатаем мастер (6 штук на листе, например). Я обычно печатаю 2 листа, чего и вам советую. После распечатки категорически не рекомендуется прикасаться к тонеру на бумаге, это радикально уменьшает степень прилипания в дальнейшем этого тонера на медную фольгу/жесть.

Подготовка медной заготовки для травления

Для изготовления самодельно травления берется медная фольга/жесть толщиной от 0.05 до 0.2 мм. Ничто не мешает вам взять тоньше или толще, но указанная толщина - оптимальная. Та, что потоньше - больше подходит для всяческих ремней, сеточек и т.п. Та, что потолще - для деталей побольше и пожестче, щитки, лючки, детали закрылков, некоторые силовые элементы. Особо фанатичные моделисты могут подобрать толщину заготовки в точном соответствии с масштабом.

Перед использованием необходимо вырезать кусок размера мастера плюс 1-2см (запас по 0.5-1см по контуру). Поверхность медной заготовки должна быть без видимых неровностей. 

Далее обрабатываем заготовку наждачкой 400-500 (любая доступная мелкая в общем). Шлифуем наждачкой 2000-2500 (можно куском кожи с ремня, жесткой тканью, обратной стороной наждачки, в общем полируем). Обезжириваем заготовку (а так же удаляем пыль после шлифовки) с помощью ватки смоченной в растворителе/спирте/одеколоне.

В результате мы должны получить гладкую слегка матовую блестящую поверхность без явных неровностей. Ни в коем случае не проверяйте после всего этого качество поверхности пальцами :). Иначе ничего не получится :)

Перенос тонера с бумаги на заготовку утюгом, очистка заготовки от бумаги

Для переноса рисунка мастера необходим утюг (любой бытовой), ровная поверхность (стол / скучная книга в твердом переплете / кафельная плитка / прочее..). Вырезаем один экземпляр мастера (рекомендовал печатать несколько на листе для экспериментов). Включаем утюг на половину мощности (точной температуры не знаю, пробовал на 3-х разных утюгах без шкалы вообще, в общем, где-то 50-80% мощности).

Желательно переносить рисунок, по крайней мере, в тот же день, когда производилась печать, по прошествию времени "липкие" качества тонера ухудшаются (проверено). Прислоняем вырезанный мастер "лицом" к меди и фиксируем мааааленькими кусочками скотча уголки мастера на поверхности меди.

Дальше аккуратно, начиная с какой-либо стороны, приглаживаем бумажку ребром утюга к заготовке. Использовать газеты и прочие прокладки не рекомендую, они мешают контролировать качество прилипания тонера в реальном времени, во время глажки. При удачном исходе начнет проступать выпуклый рисунок на поверхности бумаги, повторяющий рельеф тонера на обратной стороне бумаги, которая обращена в сторону заготовки. В общем, советую почитать вариации на тему глажки утюгом рисунков на платы, коих в инете множество.

По окончанию глажки оставляем горячую заготовку с бумажкой остыть. После чего опускаем в воду (желательно теплую) минут на 10. После истечения 10 мин вытягиваем и пробуем отодрать, начиная с уголка бумажку, обычно это делается легко и непринужденно. Если бумага толстая, может содраться только один слой бумаги, тогда надо еще немного отмочить и отодрать остатки.

После этого мы получаем тонерный рисунок на медной фольге и возможно кучу волокнистых излишков на тонере. Дальнейшая очистка производится с помощью воды и ватки, трем до получения ровных краев тонерного рисунка без ворса. Большие по площади детали можно сильно не шлифовать, ворс практически не влияет на качество травления.

Не всегда получается получить идеальную заготовку, и проутюжить на 100% всех деталей отлично. Я руководствуюсь таким правилом: Если >95% заготовки отутюжилось хорошо, и огрехи не критичны (некоторые можно исправить лаком и кисточкой) то не переделываю, если меньше то переделываю (снимаю весь тонер, шкурю, шлифую, обезжириваю по новой).

Теперь об исправлениях. Все что не переутюжилось возможно дорисовать руками :), вопрос в том сможете ли вы перерисовать треть миллиметровой толщины лини, или, например сетку нарисовать ? Обычно дефекты возникают в местах, которые имеют вогнутости/ямы/изгибы на заготовке и на деталях с большой площадью. Глядя на результат переноса, проанализируйте, сможете ли вы исправить огрехи лаком и кистью или нет. В любом случае рекомендуется переделать :).

Маскировка

Перед травлением необходимо защитить те части заготовки будут нужны в последующем :). Обязательным является маскировка задней части заготовки (на которой нет тонера). Это производится покрытием нитролаком в один-два слоя. Далее можно подкорректировать огрехи (недостающий тонер дорисовать лаком :) ).

Некоторые люди советуют маскировать обратную сторону скотчем - пробовал - гадость редкая. Во-первых не всякий и не всегда скотч отлично липнет и не отваливается во время травления, во-вторых, если он и выдерживает всю тяжесть травления, отодрать его от фольги толщиной в 0.05 мм не так уж и просто, в-третьих, даже если вы его отодрали, остается клей после скотча, который очень неудобно и сложно удалять.

После маскировки необходимо сделать следующий "финт ушами": прокалываем два отверстия (напротив по кайме, или диагонально по углах). В эти отверстия вставляется медная проволока в изоляции, закрепляются концы и формируется своеобразная ручка, как у жестяного ведра :). Это нужно для облегчения манипуляций с заготовкой. Ручка получается похожей на приведенную ниже, на фото:

Травление и очистка

Мой метод травления отличается от общепринятого тем, что используется не хлорное железо, а обычная соляная кислота, разбавленная. Продается она в хоз. магазинах и предназначена для мытья всякого сантехнического оборудования :).

Нужны так же таблетки гидропирита, штук 10 на сеанс.

Подготавливаем посуду с плоским дном (пластик/стекло), заливаем на 1-2 см глубиной кислоту. Опускаем заготовку, держа за ручку как ведро :) .

У меня получился вот такой конвейер :

Бросаем туда растолченную таблетку гидропирита.

Желательно помешивать раствор во время травления (процесс пойдет быстрее), так же рекомендуется подогрев емкости (путем ее помещения в другую, бОльшую емкость с почти горячей водой), но не обязательно.

Если не применять рельефного травления процесс длится около 30 минут, во время травления контролируем состояние заготовки и с периодичностью 5-10 мин. подбрасываем толченые таблетки гидропирита в кол-ве 1-2 штук.

Если вы решились делать рельефное травление, следует протравить заготовку на 30-50%, вынуть, промыть в воде, просушить и замаскировать лаком те элементы, которые должны в результате быть рельефными. Можно варьировать глубину протравки для рельефных элементов, время травки нужно подобрать опытным путем. Пример смотрите на Фото 3. Обратите внимание на полукруглые детали, на фото виден слой лака, который на фоне белесых остатков бумаги более темный. Лаком замаскированы 3 кружочка, которые имитируют болты. В результате на месте этих кружков будет кольцеобразная канавка. Если не замаскировать эти места, то получатся просто отверстия. Далее бросаем в емкость с кислотой и "дотравливаем" оставшиеся 70-50%.

После окончания травки, которое контролируется на просвет, протравленные заготовки необходимо промыть в воде из-под крана (желательно в воде с содой для нейтрализации кислоты).

В результате получаем вот такой уродливый черно-малиновый кусок меди, на фото видна пленка из лака покрывающая всю заднюю поверхность, которая осталась после травления.

Далее убираем лак и оставшийся тонер ваткой смоченной в жидкости для снятия лака :). Это делается очень просто, без особых проблем (правда воняет изрядно), делаем это аккуратно, дабы не повредить мелочевку.

После удаления лака и тонера получаем почти готовое изделие :

После чего необходимо пройтись мелкой шкуркой по неровностям и наплывам по боках деталей, если такие возникли.

Ну, вот в принципе и все.


Теперь несколько слов о результатах.

Метод при определенной сноровке позволяет изготовить достаточно качественную и детализированную травленку из подручно-доступных материалов без использования фотомаскирования экзотическими фоторезистами и травления в не так уж и доступном хлорном железе. Возможно так же изготовление рельефного травления, иллюстрацией могу предоставить следующие фото:

Обратите внимание на 3 одинаковых детали в правом верхнем углу, на них одновременно присутствует и сквозное и рельефное травление. Линии изгиба намечены на двух крайних слева деталях.

Не обработанная мелкой наждачкой травленка изображена на просвет на следующем фото:

Отверстия на ремнях - диаметром 0.3мм ширина ремней - ровно 1мм. Так же неплохо получаются разнообразные решетки/сетки/рамы/переплеты.


Размер обеих деталей на фото 12 равно 38мм х 14мм. Шаг сетки 0.9х1.0мм толщина "проволоки" около 0.1-0.15 мм. На фото 14 видно рельефное травление на детали слева.


В общем и целом решать вам, что лучше, купить или сделать. Для "самиздатовцев" - думаю реальное решение, для танков 1-й мировой, например. Для тех, кто собирает покупные наборы - обычно есть покупная альтернатива.

Кстати методом пользуюсь давно, но для изготовления печатных плат, вплоть до двусторонних. Так же очень эффектно смотрятся картины или фото вытравленные на текстолите и все это лазерно-утюжный метод.

Всем спасибо за внимание. Успехов и удачи !

© Виктор Дзензель, 2006