DIY Metallgravur

DIY Metallgravur

Eine DIY Metallgravur durchzuführen ist einfacher als man denkt. Alles was man dazu braucht ist ein bisschen Gleichstrom und ein paar gelöste Ionen. Ein Schneidplotter ist auch nicht verkehrt. Wir möchten das Motiv ätzen und nutzen dazu ein relativ altes Tiefätzverfahren. Das bedeutet das Werkstück bleibt erhalten und das Motiv wird geätzt.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen.

Zutaten

  • 9V Block oder Labornetzteil
  • Schwamm
  • Zwei Kabel
  • Becher (nicht aus Metall)
  • Wasser
  • Kochsalz
  • Klebefolie / Klebeband
  • Küchenrolle
  • Cuttermesser
  • besser: Schneidplotter
  • Werkstück (Stahl oder Eisen)

Vorbereitung

Als erstes brauchen wir ein Stencil. Dazu kann man mit Hand und Cuttermesser bewaffnet aus Klebefolie oder Klebeband sein Stencil ausschneiden. Besser ist aber ein Schneidplotter. Wir legen ein Motiv an und lassen ringsherum genug Folie um die Bereiche nicht versehentlich zu gravieren. Das ist auf den Bildern gut zu erkennen. Ich habe für den Schutzbereich die Höhe der Tasse genommen, auch um das Bild leichter zu Positionieren.

Option A: Per Hand

Zeichnet euer Wunschmotiv für eure DIY Metallgravur einfach auf oder druckt es auf Papier bzw. direkt auf Klebefolie aus und schneidet die Bereiche, die später graviert sein sollen aus. Das Papier taugt selbst nicht als Stencil, da es sich mit dem Wasser vollsaugt, daher übertrag das ganze auf irgendeine Art Kunststofffolie. Diese wird ebenfalls so ausgeschnitten, das die Bereiche, die graviert werden sollen, zu Löchern werden. Danach kommt Transferfolie drauf und alles wird auf das Objekt geklebt, das graviert werden soll.

Option B: Schneidplotter

Viel cooler ist natürlich ein Schneidplotter. Das Motiv wird in einem Vektorprogramm wie Inkscape erzeugt. Wenn ihr eins aus dem Netzklaut, könnt ihr es in Inkscape über “Bitmap nachzeichnen” zu Vektoren tracen. Spielt am besten etwas mit den Einstellungen bis das Ergebnis sauber ist. Wenn das garnicht hinhaut, dann müsst ihr es mit der Hand nachzeichnen.

Wer etwas fit in Vektorgrafik ist, kann natürlich coole eigene Motive zaubern. Einzige Prämisse: Es gibt nur Schwarz oder Weiß. Graustufen lassen sich nicht abbilden.

Das ganze wird dann an euren Plotter geschickt. Danach entgittern wir die Bereiche, die wir gravieren wollen. Das bedeutet das Ausheben der geschnitten Folie von der Trägerfolie. Danach brauchen wir eine Transferfolie, mit der wir das Motiv auf unser Gravurstück übertragen. Diese wird auf das Motiv aufgeklebt. Das hat den Grund, damit beispielsweise Augen oder Schriften an Ort und stelle bleiben und wir die Abstände nicht per Hand puzzeln müssen. Wenn die Transferfolie an Ort und Stelle ist, kann die Trägerfolie abgezogen werden.

Mit anderen Worten: Ihr habt eine Klebefolie, die auf einer Trägerfolie klebt. Beim Schneidplotten wird die Klebefolie selbst geschnitten und zwar von Oben. Das heißt das Motiv muss nicht gespiegelt werden oder der gleichen. Danach entgittern wir und decken das Folienpaket mit einer dritten Folie zu. Wir haben nun ganz oben die Transferfolie, dann die eigentliche Klebefolie und unten die Trägerfolie. Diese unterste Folie muss jetzt weg. Guckt euch die folgenden Bilder an:

Wenn wir die Folie aufgeklebt haben, kommt die Transferfolie wieder runter und nur die weiße Klebefolie soll auf unserem Werkstück zurück bleiben.

Option C: Lack

Bei dieser Variante bringen wir unser Motiv im negativ auf das Werkstück auf. D.h das Motiv, die graviert werden soll, muss das Werkstück abdecken. Danach lackieren wir das Werkstück mit Klarlack über und entfernen das Motiv wieder. Nun haben wir einen Schutz überall wo nicht graviert werden soll und freies Metall, wo graviert werden soll.

Natürlich kann man auch das ganze Werkstück ätzen und das Motiv hervorherben, indem man es schützt (Hochätzung nennt sich das).

Gravieren

Jetzt kommen wir zum spannenden Teil: Dem DIY Metallgravieren.

Ich habe mir dazu ein kleines Tool gebastelt, das ist aber nicht zwingend Notwendig. Wir müssen zuerst eine gute Menge Kochsalzlösung anrühren. Dazu nehmen wir den Becher oder eine andere Schale und füllen diese mit etwas Leitungswasser. Danach kommt ein guter Esslöffel Kochsalz rein. Das ganze rühren wir gut um, bis das Salz vollständig gelöst ist. Der Schwamm (Es geht wohl auch ein Wattestäbchen) saugen wir mit dem Salzwasser voll. Mein Arbeitsgerät besteht aus einem kleinen Schlauch in dem der Schwamm steckt. Die Masse hat eine Krokodilklemme um am Werkstück (hier ein Becher) befestigt zu werden.

Nun müssen wir unseren 9V Block, bzw. unsere Spannungsquelle mit unserem Werkstück verbinden. Die Masse kommt ans Werkstück und der Pluspol an den Schwamm. Nun kann man vorsichtig mit dem Schwamm alle Bereiche die graviert werden sollen nachzeichnen. Man kann dabei ruhig immer ein wenig auf den Bereichen verbleiben, aber nicht zu lange, da das Ergebnis sonst schmockig wird. Ggf. macht vor dem richtigen Werkstück ein paar Probeläufe.

Beim gravieren sollte sich das Eisen im Wasser lösen und oxidieren. Dies erkennt ihr an dem Rostbraunen Farbton. Außerdem kann man die chemische Reaktion durch blubbern und dampfen erkennen. Sollte das nicht passieren, ist vermutlich euer Werkstück mit Klarlack übersprüht oder ihr habt die Pole vertauscht.

Die DIY Gravur ist eine ziemliche sauerei…

Wenn ihr vorsichtig eine Ecke der Folie abzieht könnt ihr kontrollieren ob der Kontrast schon in Ordnung ist und noch weiter gravieren, falls das noch nicht der Fall ist. Wenn ihr der Meinung seit, der Kontrast ist hoch genug, kann die Folie abgezogen werden. Nun können wir das Werkstück unter Wasser etwas reinigen und unser Ergebnis bewundern.

Gravieren im Becken

Natürlich funktioniert eine DIY Metallgravur auch im Becken. Macht einfach einen Messbecher voll mit Salzwasser und hängt euer Werkstück rein. Dieses mal kommt der Pluspol an das Werkstück und die Masse muss in die Flüssigkeit. Das ganze Werkstück muss geschützt sein für eine Tiefgravur oder nur das Motiv für eine Hochgravur.

Was passiert hier?

Das ganze ist eine Sonderform des galvanischen Ätzen, nämlich das sogenannte Elektroätzen. Durch das Anlegen einer Spannung lösen sich Ionen aus dem Werkstück. Diese Oxidieren mit dem freiem Sauerstoff im Wasser, was wir an der rostigen Flüssigkeit erkennen. Übrig bleibt HCL – also ein wenig Chlorgas. Daher sollte das nur in gut belüfteten Räumen gemacht werden. Besonders bei der Becken-Variante!

Wenn ihr eine Gleichspannung an normales Wasser anlegt, treten gasförmige Ionen an der Elektroden auf (Elektrolyse). Es wird Wasserstoff (Kationen – Kathode – Masse) und Sauerstoff (Anionen – Anode – Pluspol) frei, welches auch als Knallgas bekannt ist. Also auch hier gilt Vorsicht!

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