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Autor Thema:  Ätzteile selber machen  (Gelesen 55634 mal)

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KUO

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Ätzteile selber machen
« am: 29. September 2003, 16:59:20 »
Hallo zusammen!

Ich habe aus einer Not heraus beschlossen, meine Ätzteile selber herzustellen und möchte nun auf diesem Wege allen Interessierten eine kleine Anleitung/Anregung geben. Ich bin zwar noch sicher kein Profi auf dem Gebiet, aber es wird sicher dem einen oder anderen helfen Fehler zu vermeiden die ich gemacht habe und die ziemlich kostspielig sein können!

Ein paar grundsätzliche Sachen:

Sicherheit:

Ich bin zwar der Meinung dass man sowas normalerweise nicht extra sagen muss, aber schaden kann`s auf keinen Fall. Man arbeit beim herstellen von Ätzteilen mit verschiedenen Chemikalien, die zwar in einer relativ wässrigen Lösung verwendet werden, aber trotzdem nicht unterschätzt werden dürfen! Dabei ist der Entwickler noch als "relativ harmlos" anzusehen , aber die Säuren sind doch sehr aggresiv! Daher wichtig die Handschuhe und der Augenschutz!!!!!!

Was brauche ich zum ätzen?:

- Belichtungsvorlage: Wie eine Belichtungsvorlage aussehen sollte und wie/woraus man sie am besten macht werde ich noch genauer erklären

- Entwicklerschalen: Wenn man nur mit positiv beschichtetem Blech arbeitet (was genau das ist werde ich später noch genau erklären), genügen im Prinzip eine oder zwei Schalen. Eine für den Entwickler und eine zum aufbewahren und reinigen der Teile. Wenn mann auch negatives Blech bearbeiten will sollte man eine weitere Schale haben für den Negativ-Entwickler. Diese sind bei Conrad, Saemann oder in Photogeschäften erhältlich.

- Entwickler: Hier wieder der Unterschied welches Blech ich verwende. Positiv-Entwickler für positiv Bleche, Negativ-Entwickler für negatives Blech. Bei den Entwicklern gibt es wieder Unterschiede in Arbeitstemperatur und Wirkungsgrad. Hier fehlen mir für eine seriöse Empfehlung die Vergleiche. Ich verwende für beides die Entwickler aus dem Angebot von Saemann.

- Belichtung(sgerät): Details im Abschnitt BELICHTEN

- Ätzanlage: wie oben

- Ätzbleche: Diese sind in den verschiedensten Ausführungen bei Saemnn und Conrad erhältlich, wobei das Angebot von Conrad nicht gerade überzeugend ist. Vom bereits erwähnten Unterschied zwischen positiv und negativ bis hin zu ein- oder beidseitiger Beschichtung, hat man die Qual der Wahl. Welches Material man dann Schlußedlich verwendet hängt vom Teil den man machen will ab. (muss er gebogen werden, wird er einseitig oder beidseitig geätzt,.....)

DER UNTERSCHIED ZWISCHEN POSITIV UND NEGATIV:

Auf dem eigentlich Blech ist ein- oder beidseitig eine dünne Schicht aus sogenanntem "Photoresist" aufgetragen. Diese kann nun positiv oder negativ sein. Was ist der Unterschied? Wenn man mit positivem Blech arbeitet sind auf der Belichtungsvorlage jene Teile die später "stehen" bleiben sollen schwarz (undurchsichtig/lichtundurchlässig), und alles was weggeätzt werden soll ist weiß sprich durchsichtig. Beim Entwickeln wird nun der Resist der Belichtet wurde abgelöst und gibt das darunter liegende Blech frei. Der Resist der nicht belichtet wurde da er ja von den schwarzen Teilen verdeckt wurde, bleibt am Blech und schützt dieses im Ätzbad vor der Säure. Beim negativen Blech ist es genau umgekehrt. Also was auf der Vorlage schwarz war wird weggeätzt, was weiß war bleibt stehen. Sämtliche Klarheiten beseitigt? :D
 
So sollte eine Belichtungsvorlage aussehen. Wie und warum das ganze gespiegelt ist erkläre ich noch. (Diese ist übrigens auf normales Papier gedruckt damit man sie besser erkennt)

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(Keiner soll den anderen zum Zorne reizen, doch wenn du Frieden willst,bereite dich auf den Krieg vor)

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Ätzteile selber machen
« Antwort #1 am: 29. September 2003, 17:21:20 »
Nun zu der Belichtungsvorlage

Als aller erstes sollte man sich überlegen welche Teile man überhaupt machen will und wie sie später aussehen sollen. Ein weiterer wichtiger Punkt ist womit ich meine Vorlage mache und worauf.

Erst mal zum zweiten Punkt:
Es gibt verschiedene Möglichkeiten. Die einfachste ist, sie mit dem Computer zu machen. Dafür sind Grafikprogramme wie Corel oder ACAD zu empfehlen. Ich habe meine Vorlage(n) mit Corel Draw 8 gemacht. Die andere wäre sie mit Tuschestiften auf Transparentpapier zu zeichnen, wobei man da sehr genau arbeiten muss und man von der Strichstärke ziemlich eingeschränkt ist.

Als Material für die Belichtungsvorlage eignen sich Overhead - Folien oder das bereits erwähnte Transparentpapier. Bei der Overheadfolie hatte ich das Problem dass durch die Auflösung beim drucken die Flächen die schwarz sein sollten, nicht 100% lichtundurchlässig waren. Das ist aber unbedingt notwendig, da man sonst das komplette Blech belichtet.
Eine Möglichkeit ist eine zweite Vorlage deckungsgleich darüber zu legen. Die zweite wäre sich die Vorlage auf Papier auszudrucken und dann auf Folie zu kopieren, was aber leider bei mir auch nicht so wurde wie es sollte.
Ich habe daraufhin die Vorlage auf Transparentpapier gedruckt und bin damit sehr zufrieden!

Zum ersten Punkt:
Man sollte zuerst nur mal die Teile zeichnen und sie dann möglichst platzsparend anordnen und einen Rahmen herum machen. Der Rahmen und in weiterer Folge Stege die die Teile halten sind notwendig damit die Teile später nicht in den Tiefen der Ätzanlage verschwinden und auf immer verloren sind.
Des weiteren muss die Vorlage spiegelverkehrt gezeichnet werden, da die Vorlage mit der bedruckten/gezeichneten Seite am Blech liegen muss. Legt man die Vorlage mit der Bedruckten Seite nach oben auf`s Blech, reicht die stärke des Papiers oder der Folie aus, dass Licht unter die Vorlage fällt und man somit keine scharfen Kanten mehr hat.
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Ätzteile selber machen
« Antwort #2 am: 29. September 2003, 17:41:15 »
Jetzt dazu warum die Vorlage doppelt ist:

 

Wenn man die Teile aus dem Rahmen trennen will, ist es notwendig von beiden Seiten zu ätzen, da sonst eine Unterätzung entsteht.
Das kommt daher dass sich die Säure ja nicht gerade durch das Blech "frißt", sonder auch zur Seite. Würde man nur von einer Seite ätzen, wäre die "Öffnung auf der einen Seite (in dem Fall hinten) größer als auf der Seite auf der Belichtet wurde.
Außerdem kann man Abstufungen im Material wie sie für Biegekanten ( Nr.3 auf dem Bild), Nieten, Schrauben,.... von Nöten sind nur dann machen wenn man beidseitig ätzt. Ansonsten würde man das Blech an allen Stellen gleich stark wegätzen. Auf dem Bild könnt ihr unter den Nummern 1 und 2 sehen, dass ich das Gitter von einer Seite vollflächig und von der anderen Seite nur die Löcher geätzt habe. Dabei entsteht dann der Effekt dass das Gitter tiefer im Rahmen liegt.
Darum braucht man von der Belichtungsvorlage eine Vorder und eine Rückseite. Diese werde dann exakt übereinander gelegt und zu einer "Tasche" verklebt. Das zu belichtende Blech kommt dann zwischen die beiden Hälften.


Soviel also zur Belichtungsvorlage. Sollte jemand noch was wissen wollen, einfach nur fragen. Werde natürlich gerne Auskunft geben  :1:
 
 
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Ätzteile selber machen
« Antwort #3 am: 29. September 2003, 18:04:21 »
Jetzt zum Belichten selbst.

Das war meiner Meinung nach das heikelste an der ganzen Sache.

Grundsätzlich ist es keine große Sache. Man braucht dazu eigentlich nur eine Lampe mit hohem UV-Anteil und einen Belichtungsrahmen. Theoretisch könnte man das Blech auch einfach in die Sonne legen, aber wehe es kommt eine Wolke! Außerdem würde die Belichtungszeit ins Unendliche steigen und so viel Geduld kann nicht einmal von einem Modellbauer erwartet werden! :D

Noch kurz was zu den Blechen. Diese sind mit einer Lichtschutzfolie versehen, die man vor dem Belichten einfach abzieht. Man kann sie aber problemlos bei gedämpften Tageslicht verarbeiten. Ihr braucht euch also nicht zu eurer Bastelkammer auch noch eine Dunkelkammer einrichten.

Wie bereits erwähnt braucht man also eine Belichtungslampe. Hier hat man die Qual der Wahl. Es gibt verschiedene Belichtungsgeräte bei Conrad und Saemann. Diese sind aber nicht gerade billig (von ~180€ bis zu 3000€) und waren mir ehrlich gesagt ein bischen zu teuer für das gelegentliche benutzen!
Also habe ich mir selber eins gebaut.



Ich weiß dass ich damit sicher keinen Wettbewerb gewinnen würde, aber es erfüllt seinen Zweck.
Ich verwend eine "PHILIPS PHOTOLITA - S" mit 250W. Die ist bei Conrad um ca. 5€ zu haben. Die Brenndauer ist mit ~3h ziemlich begrenzt, aber bei einer durchschnittlichen Belichtungszeit von 6min völlig ausreichend um damit einige Stücke zu belichten.
In den Kasten habe ich eine Metallfassung montiert, welche im Baumarkt um ca. 3€ zu haben ist. Unbedingt eine Metallfassung verwenden, da die Lampe starke Hitze entwickelt und somit jede Kunststofffassung zum schmelzen bringen würde!
Mit der Hitze sind wir auch schon beim letzten Punkt. Ich habe oben in den Kasten mehrere Löcher gebohrt und einen kleinen Lüfter wie er auch in Badezimmern verwendet wird aufgesetzt. Der meinige hat 7€ bei Media Markt gekostet.



Also alles in allem eine recht billige Lösung
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« Antwort #4 am: 29. September 2003, 18:13:59 »
Nun der Belichtungsrahmen

Dieser ist notwendig damit die Belichtungsvorlage ordentlich am Blech anliegt und es nicht dazu kommt das Licht unter die Vorlage fällt.



Es handelt sich dabei einfach um ein Brett das verzugsfrei sein sollte, auf welches ich eine Gummimatte geklebt habe. Als "Deckel" habe ich 5mm Plexiglas genommen an dem ich zwei Scharniere befestigt habe. Fertig!
Normales Bleiglas ist nicht so geeignet, da es einen Teil der UV-Welle filtert, was zu einer längeren Belichtungszeit führen würde.
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Ätzteile selber machen
« Antwort #5 am: 29. September 2003, 18:25:01 »
Jetzt zum eigentlichen Belichten

Bevor ihr mit dem Belichten einer Vorlage beginnt, muss man die Belichtungszeit ermitteln. Das macht man am einfachsten mit einem Raster wie ihr ihn im Bild sehen könnt:



Die Zahlen in Kästchen stehen für:
- 250W = Stärke der verwendeten Lampe
- 1-18   = Die Belichtungsdauer
- 20      = der Abstand der Lampe zum Belichtungsrahmen

Man deck dann einfach die Felder ab, schaltet die Lampe ein und öffnet jede Minute ein weiteres Kästchen (fast wie beim Adventkalender  :D ) Dises Stück wird dann entwickelt und kurz angeätzt. Danach sieht man welche Belichtungszeit die beste ist.

Die verhältnisse müssen danach immer die gleichen sein, da sonst die Belichtungszeit nicht mehr stimmt und das Blech entweder über- oder unterbelichtet wird. Eine solche Belichtungsprobe sollte immer dann gemacht werden wenn eine andere Lampe (nicht eine neue) verwendet wird, oder ein anderes Blech.

Das war`s schon mit dem Belichten. Bei Fragen, wie oben.
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Ätzteile selber machen
« Antwort #6 am: 29. September 2003, 18:29:33 »
So!

Ich denke für heute hab ich mal genug getippt.

Ich hoffe der Bericht sagt euch bis hier her zu.
Wenn ja, dann freut es mich.
Wenn nicht, dann bitte ich ich darum mir das zu sagen, dann spare ich mir nämlich die Mühe (morgen) fortzufahren.

MFG KUO
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DEF R

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« Antwort #7 am: 29. September 2003, 19:04:16 »
sehr interessanter beitrag. spiele ja auch schon seit geraumer zeit mit dem gedanken selber fotoätzteile herzustellen. im autobereich gibt es da leider sogut wie nichts. wie wäre es wenn du mal einen beitrag erstellst in dem du die herstellung eines ätzteiles zeigst würde mich sehr darüber freuen.

happy glue!
DEF R

KUO

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« Antwort #8 am: 29. September 2003, 19:20:12 »
Das werde ich noch im Rahmen der Fortsetzung machen. Die Belichtungsvorlage kannst du ja schon sehen. Zu den einzelnen Schritten des Entwickeln`s und des Ätzens werde ich noch Bilder liefern.

KUO
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« Antwort #9 am: 29. September 2003, 19:29:07 »
na da bin ich mal gespannt. klasse ist der beitrag auf jeden fall bisher  :P

Rolle

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Ätzteile selber machen
« Antwort #10 am: 29. September 2003, 20:42:50 »
Hallo,
ja prima Bericht, da kann ich sogar was mit anfangen :D
Hab das vorher nie so richtig begriffen. Da kann man sich ja mal überlegen sowas auch zu machen.
Aber.... wie ist denn das Preisverhältnis, zwischen selbst erstellten und fertig gekauften Ätzteilen? (abgesehen von den anfangskosten) so ein Ätzblech kost nicht soviel oder?
Gruß aus Hamburg
Rolf Karotka
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Ätzteile selber machen
« Antwort #11 am: 29. September 2003, 21:12:38 »
Prima Bericht Kuo, bin gespannt wie es weitergeht. Ein thema was hier wirklich gefehlt hat.
Wer Future hat, hat noch lange keine Zukunft

KUO

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Ätzteile selber machen
« Antwort #12 am: 30. September 2003, 00:41:36 »
Erst mal danke für die positive Resonanz!

@ Rolle

Es kommt immer darauf an was du machen willst. Ein Blech aus Neusilber in der Stärke 0,1mm und dem Format 125mm x 240mm kostet bei Saemann ~5€. Also zum Preis von gekauften Teilen sicher konkurenzlos. Jedoch ist die Ausrüstung die man zum ätzen brauch zwar nicht unermesslich teuer, aber man sollte schon öfter als einmal Teile machen damit es sich auszahlt. Ich habe damit eigentlich nur deswegen begonnen, da es für die Modelle die ich baue (bauen werde) keine Ätzteile gibt (es gibt nichtmal Bausätze).

MFG KUO
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« Antwort #13 am: 30. September 2003, 01:08:57 »
Nun zum Entwickeln

Da ist eigentlich nicht viel dabei und ab hier kann man eigentlich nichtmehr viel falsch machen. Ob bei den vorhergegangenen Schritten etwas nicht so war wie es sein sollte, bermerk man spätestens wenn man das Blech ins Entwicklerbad legt. Dann sollte sich nämlich bereits nach wenigen Sekunden die Resistschicht lila zu verfärben beginnen. Die vorher abgedeckten Teile müssen nun deutlich am Blech sichtbar sein.
Leichtes darüberstreichen mit einem feinen Pinsel unterstützt den Abtrag der überflüssigen Resistschicht. Aber Vorsicht vor mechanischer Beschädigung. Dies könnte das Ergebniss noch erheblich beeinflussen! Man sollt auch nicht vergessen das Blech mal zu wenden und auch die andere Seite liebevoll zu streicheln!  ;)

Hier sieht man deutlich wie sich der Resist im Entwickler vom Blech zu lösen beginnt:



Danach das ganze noch unter fließendem Wasser reinigen und man ist fertig zum ätzen.

So sieht das Blech nach dem Entwickeln aus. Die Stellen an denen das Resist das Blech beim ätzen schützen wird, treten beim Entwickeln deutlich hervor:



Etwas sollte man noch beachten wenn man mit negativ Blechen arbeitet. Da diese Bleche mit einem sogenannten Naßresist beschichtet sind, sollte man sie zwischen dem Belichten der beiden Seiten und dem Entwickeln, jeweils 10min "ruhen" lassen, damit der Resist Zeit hat, vollkommen auszuhärten.

Und noch etwas. Auf die Entwicklerflüssigkeit achten. Wie Anfang`s bereits erwähnt braucht man für positive Bleche einen Positiventwickler und für negativ Bleche einen Negativentwickler. Darum sollte man auch mehrere Entwicklerschalen haben, damit man das Entwicklerbad nicht zu sehr verunreinigt. Dauert das Entwickeln der Bleche wesentlich länger als ein paar Minuten, sollte man die Flüssigkeit tauschen. Genaue Angaben zu Arbeitstemperatur, Lagerung und Haltbarkeit finden sich aber sowieso immer auf der Verpackung.

 
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KUO

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Ätzteile selber machen
« Antwort #14 am: 30. September 2003, 01:26:28 »
Und nun zum Abschluß noch das eigentliche Ätzen

Nach dem die Vorarbeiten nun abgeschlossen sind, kann man mit dem Ätzen beginnen.
Bevor ich mich aber zum Ätzvorgang auslasse noch ein paar allgemeine Dinge.

Braucht man eine Ätzanlage?

Jein! Eine Ätzanlage ist nicht gerade billig und man sollte sich überlegen ob sich die Investition wirklich bezahlt macht. Man kann durchaus auch in einer einfachen Entwicklerschale Ätzen. Das Problem dabei ist aber, dass das Ätzbad beheitzt und bewegt sein muss. Die Säure wirkt nämlich erst ab einer Temperatut von ca 50°C (abhängig vom Ätzmittel) und wird die Flüssigkeit nicht bewegt, bleibt der Ätzschlamm am Blech liegen und der Ätzvorgang wird unterbrochen bzw. wird er sehr unregelmäßig!

Ich habe mich daher entschlossen, mir eine Tauchätzanlage zuzulegen.



Es handelt sich dabei um eine Tauchätzanlage TYP1 von Saemann und kostet ca. 140€. Links in der Küvette (das ist der Plexiglasbehälter in dem sich die Säure befindet) kann man den Heizstab sehen. mit ihm und mit Hilfe des Thermometers rechts oben, lässt sich die Temperatur problemlos regeln.
Rechts aussen am gehäuse ist eine Luftpumpe, ähnlich denen die bei Aqarien eingesetzt werden, angebracht. Über einen Schaumschlauch den man am Boden der Anlage erkennen kann, wird Luft hineingeblasen und somit das Ätzbad bewegt.
Die zwei Stäbe die man noch sehen kann, gehören zum Platinenhalter, mit dem dann das zu ätzende Stück gehalten wird.
Das ganze steht noch in einer einfachen Plastikwanne, um eventuell ausfließende Säure aufzufangen.

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