Équipement pour la gravure électrolytique

Quel matériel acheter ?

Ce guide suppose que le nouvel utilisateur du procédé de gravure électrolytique fait des tirages de taille moyenne - à partir de plaques d'environ 30 cm de côté maximum sur sa plus grande dimension et désire utiliser des techniques comme l'aquatinte (voir fractinte plus loin) ou la gravure au trait. De grandes plaques peuvent bien sûr être envisagées et les méthodes seront décrites plus loin. Pour commencer, il ne sera pas nécessaire d'investir beaucoup d'argent et des équipements déjà présents dans votre environnement peuvent être utilisés, comme les bacs à acides. En particulier, la méthode mi-sèche se pratique avec les matériaux les plus simples. L'ensemble de l'équipement peut être acheté dans les magasins de bricolage, fournisseurs de matériels électriques, détaillant en pièces détachées automobile ou quincailleries. Certains lecteurs peuvent ne pas être des graveurs pour l'impression et être intéressés par la gravure d'autre support, tels que des badges, des plaques signalétiques, des cadrans, des lames de couteau etc. J'espère que ces renseignements leur seront également utiles et je ne les mets en garde que contre les faibles voltages et ampérages nécessaires si la dimension de la gravure est réduite, ainsi que sur la robustesse du vernis à utiliser.

Alimentation électrique

L'élément le plus important de l'équipement est une alimentation en courant continu, avec commutation de la sortie de tension et l'affichage de l'ampérage. L'alimentation la plus satisfaisante et polyvalente, est l'alimentation en courant continu dite alimentation de laboratoire. En Europe, Velleman Instruments (site web: www.velleman.be) est le distributeur d'une gamme d'alimentation de ce type. Certains modèles pouvant être modulés de 0 volt à 18 volts et offrant une puissance maximale de 5, 10 et 20 ampères se situent entre 125 et 300 euros. Pour commencer sans dépenser énormément, vous pouvez utiliser un chargeur de batterie de voiture ou moto en 6 volts, avec un ampèremètre, monté en circuit avec une protection contre les surcharges. Avec un chargeur de batterie, il est nécessaire de s'équiper d'un boîtier de commande tel que décrit plus loin, possiblement monté par un électricien. L'utilisation de batterie en 6 volts dans les milieux automobiles se fait rare et les chargeurs 6/12/24 volts peuvent se trouver avec sortie en 20 ampères facilement, mais les voltages supérieurs à 6 volts ne doivent jamais être utilisés. Pour les gravures de petites zones, de petites alimentations secteur en continu peuvent être utilisé avec de très basses tensions. J'ai utilisé ainsi pour la gravure de petites plaques, des cellules photovoltaïques produisant entre 0,5 et 4 volts en plein soleil. Le panneau de contrôle pour ce type d'alimentation ne nécessite qu'un affichage de l'ampérage et du voltage. D'autres sources de courant sont utilisables, comme les piles rechargeables, mais ne jamais utiliser plus de 6 volts et dans ce cas, seulement avec un boitier de commande pour faire varier et afficher le voltage et l'ampérage à l'aide de résistance variable. Un affichage précis de l'ampérage est très utile, car il est utilisé pour calibrer les durées de gravure.

.(RETOUR)

	Alimentation laboratoire - tension de 0 à 18 volts et 5 ampères (environ 125 euros en 2009). Le site de Velleman précise le gamme d'alimentations disponible)
	Alimentation laboratoire - tension de 0 à 30 volts et jusqu'à 10 ampères, avec affichage numérique (environ 220 euros en 2009) Un modèle plus important est disponible avec une sortie jusqu'à 20 ampères. Un boitier de commande et réglage n'est pas nécessaire avec ce type de matériel.
	Chargeur de batterie auto - 12 ampères 6/12 volts avec une unité de commutation et l'ampèremètre, avec à sa gauche un boitier de réglage et contrôle constitué d'une lampe halogène, d'une résistance variable, d'un double afficheur voltmètre et ampèremètre (détail page 18 à utiliser avec n'importe quelle alimentation continue autre que celles ci-dessus.
	Gros chargeur de batterie pour 6/12/24 volts avec une capacité de 20 ampères. Pour la gravure de grandes plaques avec entailles profondes, pour la galvanoplastie ou galv-on, utilisable avec le boitier de contrôle lorsque de forts ampérages sont nécessaires. Mais ne jamais l'utiliser en 12 ou 24 volts.
	Alimentation pour gravure de petites plaques aquatintées jusqu'à 300 cm2. - Petit alimentation secteur en courant continu avec une sortie commuté en 1,5 volts, à coté du boitier de contrôle, qui peut être simplement constitué de l'Ampèremètre avec une tension montant jusqu'à 3 volts et 3 ampères.
	Capteurs solaire d'alimentation photovoltaïque, pour les petites zones gravées. Dans ce cas, l'adaptateur secteur situé au-dessus du boitier de commande ne doit pas posséder un réducteur de tension constitué par une lampe halogène et les afficheurs devraient posséder une sensibilité plus élevé pour afficher uniquement des valeurs inferieur à 3 volts et 3 ampères.

Le boîtier de commande qui est nécessaire si vous utilisez une alimentation non régulée (un chargeur de batterie par exemple) ou toute autre alimentation qui n'est pas commutable en 1,5 volt peut facilement être constitué par un électricien(1) avec des composants peu coûteux - une lampe halogène de 12 volts, une résistance variable de 50 watts 5 ohms, un interrupteur et un ampèremètre/voltmètre. Le schéma du circuit est représenté ci-dessous.
.
(RETOUR)

Schéma du boîtier de contrôle ci-dessus. Notez que le voltmètre doit être en mesure de supporter la sortie maximale de l'alimentation lorsque l'appareil est connecté directement et l'ampèremètre la mesure du courant lorsque la résistance et la lampe en série sont sous tension. Le câblage doit être suffisamment robuste pour l'intensité maximale de l'alimentation.

	Boîte de reglage et contrôle fabriqué par l'éléctricien, à utiliser avec une chargeur de batteries - noter grille de ventilation en dessus de lampe de halogene.
	Dos de boîte avec résistance variateur de résistance, et prises d'entrer et de sortir de courante.

Produits chimiques et matériaux

Pour travailler avec des plaques de cuivre, vous aurez besoin de sulfate de cuivre, pour les plaques de zinc, de sulfate de zinc, et les plaques d'acier, de sulfate de fer d'ammonium. Les produits chimiques peuvent être obtenus auprès des fournisseurs de produits chimiques industriels et des cristaux de sulfate de cuivre sont disponibles dans les jardineries ou ils étaient vendus pour la confection de la bouillie bordelaise, dans l'utilisation en pulvérisation sur les plantes pour lutter contre le mildiou. Attention de ne pas utiliser la bouillie bordelaise toute prête qui contient éventuellement des ingrédients supplémentaires. Assurez-vous d'utiliser du sulfate de cuivre pur. Aujourd'hui la distribution de sulfate de cuivre est limitée, il faut s'adresser à des commerces spécialisés. La quantité de produits chimiques est fonction de la taille des bacs que vous voulez remplir.

En général, les solutions électrolytiques, les plaques de cathode, plaques de contact, grille, etc. devraient être du même métal que les plaques que vous comptez utiliser, donc dans la suite jl'utiliserai le mot métal pour éviter les confusions et répétitions. Par exemple, si vous travaillez avec des plaques de cuivre, vous utiliserez du sulfate de cuivre et la plaque de cathode ou grille sera également en cuivre et tout autre métal comme les points de soudure, les boulons ou rivet doit être recouvert de vernis. De même, si vous utilisez le zinc, le mot métal évoquera celui-ci. Ne mélangez jamais ou ne gravez jamais un métal dans un sulfate d'un autre métal (voir la section sur la chimie de la « solution bordelaise » pour des explications).

Plus tard, si vous avez plus d'ambition et si vous envisagez de graver de vastes zones, ou de faire des entailles profondes, ou de la galvanoplastie, vous devrez peut être envisager un réservoir plus profond dans lequel les plaques seront accrochées sur un berceau. Sinon, pour la morsure de petites plaques, dessinées aux traits fins ou passées à l'aquatinte, un simple bac du type cuvette/ bassine peut être utilisé, à condition qu'il soit suffisamment profond. J'utilise couramment des bacs de développement photo et pour les plaques plus grandes des boîtes en plastiques de rangement avec couvercles. Le type de bac n'est pas nécessairement résistant aux acides, mais ne doit pas être en métal. Pour le procédé de gravure mi-sec décrit plus loin, vous aurez besoin de feuilles de papier buvard épaisses et de langes de bonne qualité de 5 et 10 mm d'épaisseur. Vous aurez également besoin d'un assortiment de pinces crocodile, de fils électriques isolés et de bandes de métal..

Dans le cas de la gravure dans des bacs à plat, vous aurez besoin d'une grille métallique, qui est facile à confectionner à partir de tiges, ou bien vous pouvez adapter une grille toute faite en acier inoxydable en les plaquant avec du cuivre ou du zinc au préalable. Pour la gravure dans un réservoir vertical, il sera nécessaire de confectionner un berceau en métal pour soutenir la plaque à graver (décrit plus loin)..

.(RETOUR)

 

Schéma agrandi de tout l'équipement en usage standard pour la gravure électrolytique (procédé par technique humide) Note : pour les plaques de zinc ou acier, substituer par zinc ou acier le mot cuivre dans la liste ci-dessous. Dans le cas des plaques d'acier, l'électrolyte est du sulfate d'ammonium ferrique. Légende du schéma ci-dessus : [1] Plateau profond avec électrolyte (1 :4 de sulfate de cuivre) [2] Plaque de contact en cuivre - plaque de cuivre avec une bande de cuivre soudée à l'arrière, surface vernie sauf pour la partie en contact avec la plaque. [3] Plaque de cuivre préparée pour la gravure électrolytique avec le verso non protégé pour un contact avec la plaque de contact [4] Grille pour former la cathode : bande soudée sur un cadre, déformé pour entrer en contact avec la surface de l'électrolyte. Une grille en acier inoxydable peut éventuellement être utilisée (uniquement pour la cathode). [5] Alimentation (voir ci-dessous pour les différentes options) [6] Boîtier de commande, avec résistance variable de 5 ohms, 100 watts (en option), ampoule halogène de 12 volts 50 watts, commutateur pour basculer soit directement sur les pinces crocodiles, soit à travers l'ampoule et la résistance. Le boîtier doit être câblé en série sur le fil positif. Un Ampèremètre qui mesure la puissance maximale du chargeur en série et un voltmètre branché en parallèle sont des options utiles. Voir ci-dessus pour plus de détail. [7] Mise sous tension avec une prise et un minuteur (optionnel).

(RETOUR)