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Ätztechnik für Hobygoldschmiede

 
Ralph G
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Ralph G

 ·  #1
Der Tilo hat mich angeregt doch mal was zu meiner Ätztechnik zu schreiben. Der ist also schuld :D

Ich dachte mit ein Paar Sätzen hinzukommen aber am Ende ists doch ein MEGAlanges posting geworden , deshalb in 4 verschiedene Teile aufgetrennt die ich nacheinander poste.

1)Motive
2)Vorbereitung
3)Transfer
4)Ätzen

Ich benutze dafür das sog. Toner-Transfer verfahren. Dabei wird das gewünschte Motiv mit dem Laserdrucker ausgedruckt und auf das zu ätzende Teil Übertragen. Dann wird in Entsprechenden Ätzmittel geätzt.
Das Verfahren funktioniert auch für Silber, dort kommt als Ätzmittel Salpetersäure zum Einsatz. Da das für Anfänger nicht ganz ungefährlich ist und man Anfangs auch ein Paar Versuche braucht bis man das Verfahren im Griff hat konzentriere ich mich hier erst mal auf ungefährlichere Ätzmittel wie EisenIIIchlorid oder Natriumpersulfat.
Damit kann man alle Buntmetalle wie Kupfer, Bronze Messing, Neusilber etc ätzen. Die geätzten Teile kann man dann z.B für Grubenschmelz oder basse taille zum emaillieren verwenden, oder man läßts verslbern/vergolden, oder verwendet es eben so Beherrscht man die Technik und traut sich den Umgang mit Säuren zu kann man dann auch zu z.B Silber wechseln.
Die gezeigten Beispiele sind alle von mir geätzt, die Motivwahl mag jetzt nicht jedermanns Sache sein aber es geht hier ja auch darum das Verfahren an sich , Tips aus der Praxis und die Erreichbaren Ergebnisse in Punkto Auflösung Exaktheit etc..

1)Motive:
Als Vorlage eignen sich am Besten Schwarz/Weiss Motive, Halbtöne und Zwischenstufen von Grau lassen sich nur schwer umsetzen. Alles was auf der Maske Schwarz ist bleibt stehen, dort wo Weiss ist wird das Material weggeätzt. Jpeg, BMP, pic. Etc gehen als Vorlage, aus meiner pers Erfahrung hat es sich jedoch bewährt diese in Vektorgrafiken umzuwandeln. Das hat den Einfachen Grund dass Vektorgrafiken nicht aus einzelnen Pixeln aufgebaut sind und somit eine höhere Kantenschärfe erreicht wird. Das ist besonders bei feinen Details ein Vorteil. Hier sieht man mal den Unterschied, links jpeg rechts in vektorgrafik umgewandelt:




Bei Schrift oder unsymmetrischen Motiven unbedingt darauf achten diese Spiegelverkehrt auszudrucken, nach dem Transfer ist die Vorlage auf dem Metall wieder richtig herum abgebildet.
Ralph G
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Ralph G

 ·  #2
2)Vorbereitung:
Die zu ätzenden Metallteile sollten sauber und fettfrei sein. Ansonsten haftet der Toner schlecht bis gar nicht und es kommt während des Ätzvorgangs zu Ablösungen und das schöne Ätzteil ist ruiniert.
Abwischen mit Spiritus oder Aceton ist aus meiner Erfahrung nicht immer ausreichend, da wird das Fett oft nur verteilt. Ich schleife mit 800 Schleifpapier, und spüle in Destiliertem Wasser. Das ist alles. Danach nur noch an den Kanten bzw mit Gummihandschuhen anfassen. Ein Wassertropfen sollte sich nicht mehr kugelig zusammenziehen sondern die Oberfläche völlig benetzen.
So nicht:

sondern so:
Ralph G
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Ralph G

 ·  #3
Transfer:
Drucker & Papier:
Das gewünschte Motiv wird mit dem Laserdrucker auf ein Transfermedium ausgedruckt. Bei Schrift und unsymmetrischen Motiven unbedingt darauf achten Spiegelverkehrt auszudrucken! Nach dem Transfer ist das motiv auf dem Metall wieder richtig herum.
Ich verwende einen alten HP Laserjet drucker mit Originaltoner und als Papier die Slikonisierte Rückseite von Aufklebern, Z.B das von den Paketaufklebern der Post oder das von Schilderfolie etc. Beschichtete Fotopapiere (glossy) gehen auch. Es gibt leider eine geradezu unüberschaubare Anzahl von Druckern, Tonern und Papieren so dass eine Generelle Aussage was denn gut funktioniert nicht möglich ist. Manche Kombinationen funktionieren prima, das selbe Papier im Drucker eines anderen Herstellers geht z.B wieder nicht. Da hilf nur ausprobieren. Allgemein kann ich sagen dass Brother Drucker eher schlecht bis garnicht funktionieren HP Samsung und Canon besser. Aber selbst bei diesen haben die Hersteller oft noch innerhalb verschiedener Serien die Tonerzusammensetzung verändert. Da das Verfahren gern von Hobbyelektronikern zur Platinenherstellung benutzt wird findet man dort die besten infos /listen zu Drucker/Papier kombinationen.
http://thomaspfeifer.net/platinen_aetzen.htm
https://groups.yahoo.com/neo/g…ase/3/edit

Für nicht so experimentierfreudige gibt es auch ein kommerzielles Transferpapier, welches für den Toner Transfer geeignet ist es läuft unter dem Namen „PNP Blue“ , „Press N Peel“ oder „Press and peel blue“ eine Bezugsquelle hab ich gerade nicht zur Hand, eine Google Suche sollte da jedoch weiterhelfen.

Aufbügeln mit Bügeleisen:
Das ausgedruckte Motiv mit der Tonerseite nach unten auf das Metall legen , Stofflage dazwischen und mit moderatem gleichmäßigem Druck 1-2min aufbügeln. Der Toner schmilzt durch die Hitze wieder an und Überträgt sich aufs Metall. Toner schmilzt so zw 160-180°C ,Temperatureinstellung am Bügeleisen muss man ausprobieren Bei mir wars etwas unterhalb von „Wolle“. Mit dem Bügeleisen klappts auch mit dem Laminator ists aber einfacher.
Laminator:
Wenn man das Öfter macht lohnt evtl die Anschaffung eines Laminators, am besten ist einer mit Temperatureinstellung. Ich benutze mittlerweile ein Modell von PAVO.
Der Laminator erleichtert den Transfer da gleichmäßiger Druck und Temperatur gewährleistet ist. Die zu Ätzenden Bleche lasse ich ca 5-7x durchlaufen bei 180°C


Danach geht’s für ein Paar minuten in ein Wasserbad. Bei „Normalpapier ist lauwarmes Wasser besser, für beschichtete Papiere hat sich hingegen ein Bad in Eiswasser bewährt. Bei normalem papier muß man meist etwas leicht rubbeln und faserreste des Papiers haften noch am Toner, bei silikonisierten Papier löst sich hingegen wenn man alles richtig gemacht hat der Toner komplett und ist aufs Metall Übertragen. Ich bevorzude das beschichtete Papier. Der Transfer ist Anfangs das schwierigste und benötigt ein Paar Versuche bis man die richtige Temperatureinstellung und Drucker/Papierkombo gefunden hat, man sollte also Anfangs mit ein Paar Fehlversuchen rechnen und sich nicht Entmutigen lassen. Ein Erfolgloser Transfer ist jedoch kein Beinbruch, der Toner kann mit etwas Aceton leicht wieder Abgewischt werden und man versucht erneut. (Reinigen vorher) . Kleinere Fehlstellen können auch mit Nagellack ausgebessert werden.

Hat man alles richtig gemacht sieht das dann so aus, Motiv ca 22mm hoch, auf Bronze:


Fertig geätzt:

Da das Motiv so nicht ganz dem Original entspricht wurde die Vorlage invertiert, nochmal geätzt und Patiniert:


Man sieht an diesem Beispiel ganz gut was das Verfahren für eine Auflösung ermöglicht , alle Details der Vorlage inclusive der Mäanderung am Rand sind exakt wiedergegeben.
Ralph G
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Ralph G

 ·  #4
4) Ätzen,
Ätzmittel:
zum Ätzen benutzt man bei Buntmetallen Entweder EisenIIIchlorid oder Natriumpersulfat. (Feinätzkristall) Das Material bekommt man ,da es meist für die Platinenherstellung verwendet wird im Elektronikfachhandel, z. B Conrad, Reichelt, Bungard, etc. Das Ätzmittel wird nach den Vorgaben des Herstellers in einem Geeigneten Gefäß angesetzt. Metallgefäße eignen sich nicht dafür bzw nur wenn sie emailliert sind. Glas oder Plastik ist da Besser. Ätzmittel können nur eine bestimmte Menge Metall auflösen, dann sind sie „verbraucht“ und sollten entsprechend entsorgt werden. (Schadstoffmobil. Etc.)
Eisen3Chlorid und Natriumpersulfat sind auch nicht ganz unbedenklich aber deutlich besser Handhabbar als Säuren. Dennoch sollte man darauf achten nichts in Auge oder auf die Haut zu bekommen. (Brille, einweghandschuhe.) Giftige Gase o.Ä entstehen beim Ätzen mit diesem Mitteln aber nicht. Auch wird einem nicht gleich der Finger weggeätzt sollte mal was auf die Haut kommen. Hautkontakt sollte man dennoch nach Möglichkeit vermeiden.
Eisen3chlorid funktioniert auch schon bei Zimmertemperatur aber deutlich langsamer als wenn auf ca.40-50° erwärmt, Natriumpersulfat sollte man auf ca 40°-50° erwärmen. Für beide gilt dass im erwärmten Zustand deutlich scneller geätzt wird als kalt so kann man eine Ätzzeit von evtl mehreren Stunden auf ein Paar Minuten verkürzen. Je mehr Metall das Ätzmittel bereits gelöst hat desto langsamer wird die Ätzung, bis es schließlich nicht mehr ätzt und entsorgt werden muss.
Eisen3chlorid ergibt eine undurchsichtige gelblichbraune Brühe die gern Flecken verursacht. Diese können aber mit 5% Oxalsäurelösung wieder entfernt werden sollte man man Sauerei gemacht haben. Der Vorteil liegt darin dass es auch im Angebrochenen Zustand lange haltbar ist und eine leicht höhere Aufnachmefähigkeit für Metalle hat. Der Nachteil dieses Mittels ist aber die evtlle Sauerei und da es undurchsichtig ist sieht man nicht was passiert während des Ätzvorgangs.
Natriumpersulfat ergibt eine durchsichtige Lösung, man kann den Ätzforgang also besser beobachten. Der Nachteil liegt darin dass es einmal mit Wasser Angesetzt nur einige Tage Haltbar ist und dass es zum Ätzen etwas erwärmt werden muss.
Ich persönlich benutze trotz der möglichen Sauerei Eisen3chlorid.
Zum erwärmen der Lösung benutze ich ein Wasserbad auf einer Alten Wok Warmhalteplatte.
Ätzvorgang:
Die Metallteile mit dem erfolgreichen transfer werden an den Kanten und auf der Rückseite, also Überall da wo man keine Ätzung haben möchte abgedeckt. Das kann man z.B mit Nagellack machen oder ein gutes Paketklebeband tut hier Dienst. Paketklebeband lässt sich einfacher wieder entfernen als Nagellack.
Die einfachste Methode ist an das abgeklebte Teil auf der Rückseite einen“Schwimmer“ aus Styropor anzukleben und mit der ätzseite nach unten auf der Öberfläche schwimmen zu lassen. Gelegentlich rausnehmen und ätztiefe kontrollieren. Da das Bad nicht bewegt wird kann es dabei aber zu ungleichmäßig tiefer Ätzung kommen.
Eine Bessere Methode die für gleichmäßigere Ätzung sorgt ist das Ätzbad irgendwie zu bewegen. Dadurch wird immer Frisches Ätzmittel an die Öberfläche der Metalls geführt und das an allen stellen. Das zu ätzende Teil wird dafür komplett ins Bad getaucht, benötigt wird noch eine kleine Aquariumluftpumpe mit Keramiksprudelstein. Den Sprudelstein auf den boden des Gefäßes und die aufsteigenden Luftblasen sorgen für eine bewegung der flüssigkeit. Mit einer kleine Klemm am Luftschlauch kann man den zustrom regeln sollte es zu stark sprudeln.
Ätzzeit ist je nach Motiv und gewünschte Ätztiefe unterschiedlich Für meine Sachen brauch ich ca 15-20min bei frischem Ätzmittel, ist es schon etwas älter ein wenig länger.
Läßt man das Teil zu lange im Ätzbad kommt es zu sog. Unterätzung. Das Ätzmittel arbeitet nicht nur direkt nach unten und prodiziert ein“U“sondern frisst sich im lauf der Zeit auch seitlich unter die Abdeckung. Je tiefer die Ätzung desto mehr werden auch die Seitenwände des „U“ angefressen Hat man jetzt eine dünne linie die von beiden Seiten her angefressen wird wird diese bei zu tiefer Ätzung irgendwann verschwinden. Feinste Details wie eine 0,2mm Breite Linie lassen sich also nicht z.B 1mm tief ätzen.

Hier nochmal ein Paar Beispiele was man damit so machen kann, die runden Motive sind alle so im Bereich 20-26mm Durchmesser
Beispiele mit Schrift:
Plaketten & Anhänger für eine Verlosungsaktion des Herstellers zum Chtuluh Spiel :




Ein Paar zufällig ausgewählte Motive:











Ich hoffe der ein oder andere kann mit der Anleitung was anfangen und hat Lust bekommen die Ätztechnik mal zu probieren. Der finanzielle Einsatz ist Überschaubar und läßt sich auch ohne grosse Werkstatt mit brauchbaen Ergebnissen umsetzen. Die gleiche Technik läßt sich auch mit anderem Ätzmittel für Ätzungen auf Silber benutzen, für Anfänger ists jedoch ungefährlicher sich erst mal mit der Technik vertraut zu machen ohne gleich mit Säuren arbeiten zu müssen. Natürlich kann man da erstmal nur mit Unecht Arbeiten aber wie gesagt kann man sowas ja auch versilbern/vergolden lassen oder mit email überziehen etc.

Beste Grüße
Ralph
Tilo
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Tilo

 ·  #5
bevor ich es lese schonmal herzlichen Dank
Silberfrau
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Silberfrau

 ·  #6
Ganz toll, vielen Dank für die detaillierte Anleitung, bisher kannte ich nur das direkte Aufpinseln, die Druckübertragung habe ich mit großem Interesse gelesen. (leider hab ich Brother!) :motz:

Nicht nur bei der Ausführung z.B. auch mit den gedrechselten Holzrahmen, nein auch insbesondere bei der Motivwahl und dem Design, der Ausgestaltung, beweist du ein sehr talentiertes Gestalterhändchen. Da leckt sich mancher Goldschmied alle 10 Finger danach.
Ralph G
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Ralph G

 ·  #7
Danke dir! Ich bin halt kein begnadeter Handzeichner, und da bevorzuge ich eine Art von Schalbonentransfer. So feine exakte Motive könnt ich eh nicht von Hand Zeichnen.
Drucker muss man wie gesagt ausprobieren, heisst jetzt nicht dass ALLE brother dafür ungeeignet sind, bei denen hab ichs aber öfter gehört.
Alternativ geht es natürlich auch statt Laserdrucker einen Kopierer zu verwenden, oder man nimmt statt der Originalkartusche im Lasedrucker ein billiges Refill, Ältere gebrauchte Laserdrucker mit zum Teil mit noch halbvollen Tonerkartuschen die noch für hunderte Ausdrucke reichen gibts auch immer bei ebay.
Muss nicht immer der neueste sein, meiner z.B ist uralt, hab ich für 30€ mit patrone mal von ebay.

Ach ja, beim Ausdrucken auf höchste Tonerdichte und "tintensparmodus"oder "economy" oder wie das heisst ausstellen. wir wollen ja soviel Toner wie möglich. Das hatte ich noch vergessen.

Anfängliche Fehlversuche beim Transfer können auch auf falsche Temperatur/Zeit/zuwenig Druck etc zurückzuführen sein. Nur weils beim ersten mal nicht perfekt klappt heisst das nicht gleich dass der Toner ungeeignet ist. Schafft man allerdings nicht mal nen partiellen Transfer liegts eher schon am Toner. Mit ein Paar Fehlversuchen muss man Anfangs devinitiv rechnen, bischen Übung gehört schon dazu. Da man das wieder Abwischen und neu probieren kann hat man ausser Zeit und nen bischen Papier nix verloren. Fehler beim eigentlichen Ätzen produzieren halt definitiv Ausschuss.
Die-Schmiede
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Die-Schmiede

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