Il Gruppo Tirreno ha un consolidato
patrimonio culturale di Maestri Modellisti e, nel rispetto dell'ottima
tradizione, per la costruzione del plastico della Pontremolese, sono state
ricercate le tecniche migliori per raggiungere i massimi risultati.
Molti elementi sono stati così
realizzati con le tecniche di FOTOINCISIONE.
Fatto tesoro delle conoscenze altrui
(vedi i Treni Oggi n° 137 e Eisenbahn Journal 12/1993), abbiamo proseguito
su questa strada, ed ecco il risultato della nostra esperienza.
ALCUNE CONSIDERZIONI
La complessità
della lavorazione è compensata di gran lunga dal risultato.
Questa
tecnica risulta efficace anche per la costruzione di elementi abbastanza
semplici che potrebbero essere realizzati con tecniche tradizionali, qualora
sia necessario costruire tanti elementi tutti uguali. Pensate alle finestre
di una stazione a mezzo arco, costruirne una è fattibile, 10 perfettamente
uguali bisogna saperci fare, e molto. Con la fotoincisione si ottengono
pezzi tutti perfettamente uguali.
Con la
fotoincisione si possono riprodurre particolari minimi, chiodature venature
ecc., e lasciarsi attrarre da sfumature normalmente ignorate.
Quando
l'elemento da riprodurre è in metallo anche nella realtà,
il risultato è incomparabile.
I principi generali
Il
materiale
OTTONE
Si vende a fogli di 1x2 metri e,
per semplificare le cose, è opportuno farlo acquistare dalla ditta
di fotoincisione che si occupa anche del taglio. La qualità dipende
dell'effettiva composizione dalla lega di rame (maggiore o minore presenza
di piombo, stagno, alluminio, cadmio, cromo, fosforo, ecc.). Le qualità
meccaniche delle varie leghe non hanno differenze apprezzabili per i nostri
usi, mentre percepiamo molta differenza in saldatura e reputiamo "migliore"
il materiale più facilmente saldabile a stagno (probabilmente con
una percentuale maggiore di stagno), abbiamo trovato interessante il cosiddetto
"rame-berillio" e cerchiamo di orientare gli acquisti in tal senso
ALPACCA, ARGENTO, ecc.
In generale questi materiali accettano
spessori e particolari di disegno più ridotti. Sono in corso alcune
esperienze per cui ci riserviamo di ampliare, in seguito, questa parte.
La
tecnica
Sulla lastrina di rame, su entrambi
i lati, si trasferisce (come più avanti descritto) un disegno in
bianco e nero (o meglio trasparente e nero). Nella macchina di fotoincisione
l'acido viene spruzzato sulla lastrina da entrambe le parti. L'acido non
corrode dove incontra il disegno nero ma solo dove incontra le parti trasparenti.
L'acido viene spruzzato per un tempo necessario a corrodere metà
spessore della lastrina metallica. Questo succede in entrambi i lati, così,
se in un punto il disegno è trasparente da entrambe le parti in
quel punto l'acido provocherà un taglio, se da una parte il disegno
è nero e trasparente dall'altra parte, l'acido provocherà
solo uno scavo dalla parte trasparente permettendo la realizzazione di
particolari in rilievo.
La teoria è tutta qui, in
pratica bisogna fare i conti con i diversi tipi di macchina (ad ugelli
rotanti, a rotazione del pezzo, a ventilazione), in generale succede che
l'acido spruzzato fresco corrode di più dell'acido stagnante sulla
lastrina (effetto pozzanghera). Si possono avere parti più o meno
incise (ugelli sporchi). Generalmente la parte inferiore risulta più
incisa di quella superiore, (questo effetto potrebbe essere utile). Una
buona ditta per fotoincisione si valuta proprio su queste cose: sulla costanza
di risultato sulla stessa lastrina e nel tempo.
IL
DISEGNO
MISURE
E SCALA
Bisogna
partire con le idee chiare su cosa si vuole realizzare, le dimensioni precise
dell'oggetto da riprodurre, la scala esatta desiderata. E' essenziale disegnare
già nella scala voluta senza lasciare questa problematica alla fotoriproduzione,
anche perché alcune misure (le larghezze delle incisioni) non devono
subire modifiche. Lo stesso disegno grazie al computer può essere
convertito in varie scale ma è importante che dopo il disegno tutto
il processo di fotoincisione avvenga in scala 1:1
Stabilite
le dimensioni della lastrina è opportuno
eseguire un disegno a matita per stabilire la disposizione dei vari pezzi.
Qualche schizzo potrebbe farvi risparmiare molto tempo. E' consigliabile
inoltre realizzare in cartoncino gli oggetti più complicati che
devono essere piegati o che necessitano d'incastri; si ha così una
maggiore percezione degli elementi necessari.
TECNICHE DI DISEGNO
I disegni da realizzare sono due
(sopra e sotto) e per il perfetto allineamento dei due disegni sono necessari
tre traguardi su tre spigoli del disegno (il motivo per cui i traguardi
siano solo tre non quattro è per evitare qualsiasi simmetria capovolta).
Con il computer il lavoro è facilitato poiché utilizzando
le tecniche dei livelli, si può lavorare su un unico foglio elettronico
disegnando su diversi livelli e con diversi colori le linee che dovranno
comparire sui due lati. Per il disegno tecnico abbiamo usato sia AUTOCAD
sia CORELDRAW. In commercio ci sono tanti programmi per disegno tecnico
altrettanto validi e, vista la semplicità dei disegni, possono essere
usate anche le versioni light di programmi professionali. La scelta è
solo un fatto personale del disegnatore in base alla propria confidenza
su un determinato programma . Il formato finale .DXF è un formato
generalmente riconosciuto da tutti i programmi.
Si effettua così un solo
disegno e solo alla fine lo si scompatta in due files: sopra e sotto. Presso
alcune ditte di fotoincisione si può portare anche un unico dischetto,
pensano loro a riprodurre correttamente i due lati, e, a seconda degli
accordi, anche ad una verifica generale.
Qualora si decidesse di far eseguire
a parte le lastrine fotografiche, ci si puo' rivolgere ad una ditta che
esegue fotocomposizione e potrebbe essere più rassicurante portare
a questa ditta i due disegni già separati ad evitare qualsiasi incomprensione.
Sarà quindi necessario "splittare" i vari livelli del nostro disegno
su due files separati. Così facendo si riduce anche il peso (in
bite) di ciascun disegno e si hanno maggiori probabilità di contenerlo
in un unico dischetto.
Per impostare il disegno correttamente
si deve sapere anticipatamente quali parti andranno colorate in nero e
quali no.
Per esempio se si vuole costruire
un semplice telaio quadrato non si possono disegnare quattro linee perché
poi ci troveremmo in difficoltà nel riempimento, si devono invece
disegnare due quadrati concentrici quello inferiore nero e quello superiore,
più piccolo, bianco. Il disegno apparirà come una cornice
nera.
TAGLIO
Per provocare un taglio passante
bisogna disegnare una linea trasparente su entrambi i lati larga almeno
quanto lo spessore della lastra di rame.
INCISIONI NON PASSANTI
Adottando lastre dello spessore
di 0,4 millimetri e disegnando su entrambi i lati una linea trasparente
di soli 0,2 millimetri l'incisione non risulterà passante anche
se in quel punto l'oggetto risulterà molto debole. Questo effetto
potrebbe essere voluto se volessimo fare un'incisione "apribile" : per
esempio una porta da lasciare chiusa o aperta; in fase di montaggio basta
passare appena il cutter per provocare il taglio definitivo.
PIEGATURA
Per piegare facilmente un pezzo
si deve praticare una scanalatura dalla parte interna: in quel punto il
pezzo fletterà più facilmente consentendo la piegatura. Affinché
la scanalatura non risulti passante la parte anteriore del pezzo dovrà
essere in quel punto a spessore pieno.
Quando si deve piegare un pezzo
che da un parte ha già subito un'incisione (e quindi la lastrina
è già stata ridotta di spessore) si può praticare
dalla parte opposta una fessura molto stretta (0,2 mm) per non renderla
passante, in questo caso è opportuno lasciare per sicurezza qualche
linguetta di giunzione.
UN SEGRETO
Questo consiglio sulla piegatura
dei piccoli pezzi, caro lettore, è proprio ORO! Eccoti qui spiattellato
un segreto al quale ci siamo arrivati dopo vari tentativi.
Quando la parte da piegare è
molto stretta per facilitare la piegatura è meglio praticare un'incisione
passante lasciando solo frequenti ma piccole linguette per tenere uniti
i due pezzi.L'incisione passante sarà larga come lo spessore della
lastrina.
In fase di realizzazione è
opportuno piegare una sola volta i pezzi e, dopo una attenta verifica della
giusta angolazione, occorre rinforzare la giuntura stagnandola.
BORDO
Lungo il bordo della lastrina e
fra i vari pezzi devono essere lasciate delle venature non incise per dare
alla lastrina solidità. Ogni pezzo dovrà essere collegato
a queste venature con delle linguette. I pezzi non collegati cadranno sul
fondo della macchina di fotoincisione e andranno persi. Ovviamente nel
cercare di inserire in una lastrina più pezzi possibili si cercherà
un compromesso con queste parti strutturali. Una finezza è quella
di lasciare intorno alle linguette di sostegno uno spazio sufficiente per
intervenire con una tronchesina.
COLORI
Sembrerebbe che, visto che si usa
solo il nero e il bianco (trasparente), non dovrebbero esserci problemi
di colori ma è meglio fare attenzione.
In una delle prime prove, ho usato
CoralDraw, e dopo aver realizzato la lastrina fotografica mi sono accorto
che in una zona avevo usato non un nero pieno ma un grigio molto scuro.
Questo era dovuto al fatto che per riempire una zona di nero, basta evidenziare
il pezzo e cliccare sulla tavolozza dei colori in corrispondenza del nero.
Evidentemente avevo cliccato sulla casella affianco di un grigio molto
scuro. Sul computer non riuscivo ad apprezzare la differenza ma implacabilmente
sulla lastra fotografica detto colore era stato riprodotto con un fondo
nero con microscopici puntini bianchi. Poiché tale effetto non era
gradito ho subito posto riparo ad un possibile successivo errore modificando
la tavolozza di colori.
Prima di tutto ho realizzato e
salvato un "foglio standard" con i traguardi, i contorni massimi e i livelli
con i relativi colori. Partendo sempre da questo disegno per le future
realizzazioni ho ottenuto la tranquillità di una perfetta standardizzazione.
Su questo disegno ho impostato la tavolozza colori in maniera personalizzata
allontanando dal nero le sfumature di grigio che avrebbero potuto portarmi
in inganno e avvicinando i colori fondamentali. Su CoralDraw si deve "cliccare
destro" su un quadratino della tavolozza colori, e, se lo si tiene premuto
per oltre un secondo, compare un menù con possibilità di
personalizzazione della tavolozza colori.
Le
dimensioni
Nello stabilire le dimensioni della
lastrina e del disegno valgono diverse considerazioni: i prezzi, le dimensioni
massime ammesse, il miglior utilizzo degli scarti, e le dimensioni dei
pezzi da riprodurre.
PREZZI
I prezzi che le ditte fanno sono
grossolanamente riferiti ad un formato A4. Un formato più piccolo
non subisce una rilevante riduzione di costo. L'unico risparmio per pezzature
più piccole potrebbe essere il migliore utilizzo della lastra di
ottone ma, in definitiva, questo costo è percentualmente il minore.
DIMENSIONI MASSIME
Questo non è un segreto
ma come consiglio non è niente male:
la macchina per la riproduzione
fotografica (di una ditta locale) ha una pellicola larga 33 cm e accetta,
allo stesso prezzo del formato A4 anche dimensioni maggiorate (detto "A4
super") di 32x23,5 cm.
Con un centimetro di più
si passa al formato superiore (A3) e ad un costo maggiore.
Tanto vale sfruttare le dimensioni
massime di questo formato A4 super.Bisogna ora considerare il fatto che
la ditta di fotoincisione richiede sul lato più lungo della lastra
fotografica uno spazio di circa 3 cm (dove compaiono i traguardi) allo
scopo di poter agevolmente traguardare i due disegni e unirli a mezzo nastro
adesivo prima di inserire in mezzo la lastrina di ottone.
Unendo queste esigenze siamo giunti
a stabilire un formato di massima convenienza:
- Lastra fotografica di 32x23,5
cm per sfruttare al massimo il formato "super A4".
- Lastra d'ottone di 32x20 cm per
lasciare lo spazio laterale richiesto e per utilizzare al meglio il foglio
d'ottone (30 lastrine ogni foglio di 1x2 metri)
LA
RIPRODUZIONE FOTOGRAFICA
Fatto il disegno a computer si
deve trasferirlo su lastra fotografica. Ci sono essenzialmente due metodi:
FOTORIPRODUZIONE
Tecnica più semplice e meno
costosa, attuabile da qualsiasi ditta di fotocomposizione.
Il costo e di soli 10 - 20 Euro
ma lo spessore della pellicola è di soli 0,1 millimetri e ciò
potrebbe portare a deformazioni e stiramenti.
FOTOPLOTTER
Questa tecnica è molto più
precisa, molto più costosa (dai 70 ai 100 Euro). Il grosso vantaggio
di questo metodo è che, oltre ad una alta precisione, si ottengono
lastrine fotografiche dello spessore di 0,18 millimetri molto resistenti
e indeformabili.
Come sopra descritto le lastrine
fotografiche vengono fissate fra di loro solo da un lato prima di interporre
la lastrina di metallo.
Avere lastre fotografiche spesse
e indeformabili è essenziale per lavori di precisione.
La scelta fra i due metodi dipende
ovviamente da cosa si sta realizzando, un master professionale o un oggetto
di bassa tiratura.
Alcune ditte di fotoincisione eseguono
in proprio la riproduzione fotografica. Il disegno a computer sarà
recapitato su dischetto nel formato richiesto.
Altre ditte danno incarico esterno
per la fotoriproduzione per cui accettano ordinativi già su lastra
fotografica.
ORIENTAMENTO DEL
DISEGNO
Attenzione qui i segreti si sprecano
Nella successiva fase di trasferimento
della fotografia sulla lastrina di ottone la pellicola sarà posta
a contatto del metallo dalla parte sviluppata, la foto superiore con la
parte inchiostrata sotto e la foto inferiore con la parte inchiostrata
sopra.
Ragionando su questo concetto, è
opportuno che i disegni siano correttamente impostati ma non è necessario
effettuare disegni speculari perché è sufficiente, portando
i disegni alla ditta di fotocomposizione, specificare se si vuole l'emulsione
sopra o sotto.
Stabilito che il disegno A rappresenti
la facciata del nostro pezzo, e il disegno B il retro, si dovrà
chiedere per il disegno A "emulsione sotto", per il disegno B "emulsione
sopra". In questo modo il disegno B sarà riprodotto specularmente
(sulla stessa pellicola e dalla stessa parte di A)
Le due lastre così ottenute
saranno perfette per essere unite per interporvi la lastra metallica.
COPLICHIAMOCI LA
VITA
Con il disegno del "Ponte sul Torrente
Verde" mi sono trovato in una particolare situazione. La parte A era piena
di chiodature, e di montanti in rilievo, di "lamiere" zigrinate ecc, mentre
la parte B aveva solo i contorni dei vari pezzi completamente lisci. Il
disegno A era risultato molto "pesante" tanto da non essere contenuto in
un unico normale dischetto da 1,4 Mb. (Questo perchè sul disegno
erano state riportate centinaia di chiodature e ogni chiodo era stato realizzato
con una circonferenza con area colorata di nero, il programma doveva registrare
i dati di ogni circonferenza indipendentemente dalle dimensioni della circonferenza
stessa)
Avevo chiesto alla ditta di fotocomposizione
se sapeva gestire files in backup o zippati su più dischetti, ma,
anche dopo la sua positiva risposta, ho deciso di procedere affinché
ogni disegno potesse essere contenuto in un unico dischetto nel formato
direttamente apribile dal programma di grafica.
Ho così deciso di rovesciare
alcuni pezzi portanto le chiodature sul lato B e lasciando la parte A liscia.
Ho così ottenuto due disegni
contenibili entrambi su unico dischetto ma ATTENZIONE i pezzi così
realizzati devono essere disegnati specularmente!.
LA
FOTOINCISIONE
Abbiamo provato artigianalmente
ad effettuare incisioni su ottone con cloruro ferrico per realizzare qualche
circuito elettronico e ci siamo accorti che, se ricerchiamo la precisione
e la perfetta riproduzione dei particolari, non è certo questa la
via da seguire.
Riteniamo quindi molto più
saggio procedere professionalmente e incaricare una ditta di fotoincisione.
Siamo in contatto con ditte milanesi
e toscane e possiamo, su richiesta, fornirne gli indirizzi.
La ditta di fotoincisione procede
al reperimento e al taglio del materiale da fotoincidere, al trasferimento
della fotografia direttamente sulla lastra di metallo opportunamente trattata
e usata come supporto fotografico. La lastra metallica così "sviluppata"
e "lavata" viene quindi inserita nella macchina per fotoincisione per il
trattamento con gli acidi.
La
fine dell'inizio
Abbiamo finalmente in mano la lastrina
fotoincisa.
Iniziamo a controllare se abbiamo
realizzato quello che avevamo in mente!
Sulle prime lastrine sarebbe meglio
realizzare delle prove per verificare sia le tecniche sia la precisione
dell'intero processo.
Se avete disegnato griglie, buchi,
montanti ecc. di vario spessore potete rendervi conto quali siano i limiti
che si possono raggiungere, quali le dimensioni sotto le quali non e significativo
e apprezzabile il risultato, quali effetti si ottengono su un lato e quali
sull'altro, quali sono gli accorgimenti da impiegare per il miglior risultato.
Controllate e confrontate la lastrina
con i disegni, quando bordo l'acido si è mangiato, se, per esempio,
volevate un foro perfetto di 1,1 millimetri, quali dimensioni doveva avere
il disegno con i diversi spessori della lastrina.
Di segreti ce ne sono ancora tanti
da svelare e ci piacerebbe conoscere anche le vostre esperienze.
