Comment faire de la gravure électrochimique chez soi

avec très peu de moyen



"Never go anywhere without a knife"


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Extraits du journal agrémenté de photos additionnelles

[...]
14-JAN-2013

    Voilà plusieurs semaines que je songe à la gravure chimique pour marquer mes lames. C'est une technique somme toute faisable avec pas mal de moyen du bord. Mon plus gros problème c'était le stencil jusqu'à ce que je trouve enfin une solution sur le Net, enfin presque.

    Flashback: la gravure électrochimique consiste à faire passer du courant à travers un électrolyte en contact avec la lame. De cette façon le métal est rongé. Pour diriger le courant il faut masquer la partie que l'on veut protéger. Avec un courant continu, on enlève du métal. Avec du courant alternatif on enlève du métal puis on le renvoie, etc. Cela permet de donner une couleur noire à la gravure. Une alimentation en 9V semble suffire. L'électrolyte peut être de la simple eau salée. Reste le masque, le patron, le stencil quoi!

    Le petit texte que je veux graver ne peut être découper proprement dans un "masque" car trop petit. On peut aussi recouvrir la surface à protéger de vernis à ongles et graver le texte à main levée avec une aiguille, en grattant localement le vernis. Mais moi je voulais un truc très propre. Reste le vrai stencil que certaines sociétés peuvent faire. Là il s'agit d'une très fine grille qu'on "débouche" chimiquement à l'endroit où l'on veut le texte, dessin etc.

    Mais hier sur YouTube, à force de chercher, je suis tombé sur une video australienne. Et là c'est le coup de génie! Enfin je ne sais pas qui a trouvé cela, mais c'est tout bonnement génial! J'esssplique...
- on fait son logo au PC, tout ce qu'on veut. Pour moi une petite tête de renard symbolisée, les lettres IMC et XC75 par exemple en fonction de l'acier
- on tourne le texte selon un axe vertical (comme dans un miroir) et on passe le tout en négatif (video inverse qu'on disait dans les années Hebdogiciel, l'HHHEEEEBDO!)
- et là ça devient terrible: on imprime au laser ou à la photocopieuse (l'important c'est que l'encre soit du Toner, un plastique noir en poudre thermofusible) sur un papier de type catalogue c'est-à-dire super fin et avec une finition satinée ou brillante
- on découpe l'impression et on l'applique au fer à repasser sur la lame: le Toner fond à nouveau et colle à la lame
- on élimine le papier en le gorgeant d'eau puis en le pelant délicatement au doigt
- reste le stencil sur la lame TADAAAA!
- et après on grave.

    Bref j'ai tenté le coup ce soir. Je n'ai pas réussi. Pas encore...
- Mon rectangle de video inverse est trop grand.
- j'ai pris un couteau déjà fini (le Patron)
    -> j'avais oublié que je l'avais protégé de la corrosion avec de la cire auto: ça colle super mal. Acétone, nouvel essai
    -> à cause du manche je n'arrive pas à exercer localement suffisamment de pression sur le fer, qui même au maxi semble un poil trop froid
    -> le papier que j'ai trouvé ne semble pas idéal non plus: faut-il quelquechose de plus fin ou de plus gros et plus "glossy"?

    Mais ça à l'air possible:


Après mon troisième et dernier essai de la soirée. Je continue encore les essais avant de laisser tomber.
Avouez que c'est génial ce truc!


15-JAN-2013

    Je ne sais pas si je vous l'ai déjà dit mais ma boîte imprime des encres conductrices sur des films plastiques. C'est ainsi que nous faisons des capteurs de 0.4 mm d'épaisseur. Bref le coeur du métier c'est imprimeur. Et il se trouve qu'à l'usine, au process (moi ch'ui plutôt la prod tendance fabrication) j'ai un vieux collègue français, noyé au milieu des Allemands qui cumule au moins 20 ans d'imprimerie. Pour ne rien gâcher, il s'appelle Olivier comme moi et je mange souvent avec lui vu qu'on est peu à pratiquer la langue de Molière.

    Bref notre autre olive est un technicien fort cultivé en de nombreux domaines, surtout que le bonhomme à de nombreux hobby: modèles radio commandés, électronique et j'en passe. Comme il n'est jamais avare pour partager ses connaissances, après avoir rédigé le paragarphe ci-dessus hier soir, j'ai songé que je lui parlerai de mes petits essais.

    Alors apparemment le truc de l'imprimante laser et du transfert à chaud c'est archi connu, mais surtout pour les électroniciens amateurs. Notre bonhomme par exemple fait tous ses circuits imprimés ainsi, gardeant de vieux catalogues, en poussant le noir à fond sur une imprimante dont la cartouche est récente..

    Donc on a parlé papier et température. Mon papier n'est pas assez glacé peut-être, mais le plus gros facteur c'est la température et la pression. Selon son expérience le fer à repasser à toc c'est tout juste suffisant. Lui travaille à 200°C avec son système maison. Il me recommande aussi d'interposer une sorte de patin mou afin de bien avoir la pression sur le logo si d'aventure tout n'est pas parfaitement plan.

    Bref nouveau papier, nouvel essai ce soir en appuyant fort et longtemps avec le fer le plus chaud possible. J'ai songé à chauffer un petit morceau d'alu mais je n'avais rien sous la main. Par exemple on peut se bricoler quelque chose avec un fer à souder dont la panne serait de la taille du logo. Voici le résultat du seul essai:


Et oui pas mal du tout! Le museau du renard et le bas du X c'est moi avec une aiguille. L'endroit ne
se dégageait pas. Le plus simple est de prendre un lettrage plus épais pour l'acier et de remonter un peu
le museau. Pour info, "IMC" fait 3.5 mm de haut et "XC75", 2.5.
 

16-JAN-2013

    J'ai grossi le lettrage de l'acier et déplacé les yeux et la truffe du renard vers l'intérieur afin d'augmenter la distance entre eux et les bords. Impression, découpage et tentative de transfert. Le fer à repasser étant en service, j'ai dû m'y reprendre à 3 fois. Il semble que lorsque ce dernier contient de l'eau, le fer n'est pas aussi chaud et la vapeur ramollit le papier. Je me suis aidé avec un petit plat d'aluminium chauffé à la lampe à souder.

    Le papier davantage glacé s'ôte plus mal sous l'eau. C'est peut-être aussi dû à la température cette fois trop élevée du morceau d'alu. En tout état de cause, j'ai dû retirer à l'aiguille de petits morceaux de fibres de papier pris à l'extrémité du "5" et dans une oreille du renard. Mais le négatif était net. Je l'ai donc masqué sur les bords avec du ruban adhésif d'électricien. J'ai aussi parfait l'étanchéité avec du vernis à ongle comme recommandé par l'auteur australien.


Troisième essai.



Ruban, puis vernis à ongle (Biocura chez Aldi pour 2.89 EUR).


    Puis avec ma petite alimentation continue universelle 1.5-12V, j'ai mis le couteau au plus et un coton-tige imbibé d'eau salée au moins (avec une pince croco). La solution d'eau salée était saturée en sel. Il en faut très peu. Transfo sur 12 V, ça n'a d'abord rien donné. Faux contact? J'ai bougé la pince sur la lame et là j'ai vu petit à petit les lettres noircir. J'ai alors esssayé avec 9 V (car le transfo met alors 1100 mA à disposition au lieu de 1000 à 12 V) et la réaction était beaucoup plus rapide. On voit, sent et entend une petite effervescence tandis que le coton tige noircit rapidement.


Les pinces viennent de mes chargeurs de batterie pour les bécanes. En bas l'eau salée.

MISE A JOUR (MAR-2014): prendre un clou au lieu du coton-tige. Ne toucher que le ménisque formé par la goutte
d'eau salée et pas la lame. La réaction est beaucoup plus rapide au point que les bords du logo ne sont plus nets au
bout de quelques secondes. Faire un essai préalable.


    Comme je voulais une gravure profonde j'ai tamponné régulièrement la surface au moins 3 minutes au lieu des 3 petits passages (30 secondes?) de l'Australien dans sa video. Ce fut peut-être la seule erreur. En effet un peu de métal est également parti sous la partie protégée par le Toner. Ce dernier ne doit pas former une couche absolument étanche. Ce faisant un bord du ruban adhésif s'est aussi décollé sans que je m'en aperçoive. La solution saline avec la fée électricité ont alors aussi légèrement attaqué les bords du cadre de Toner. Nettoyage final à l'acétone.


Les petits piqûres sur la zone protégée et au bord droit de l'image la zone où le ruban adhésif s'est
soulevé. Mais avouez qu'avec les moyens du bord ce n'est pas trop mal...


19-JAN-2013

    En matinée j'ai attaqué la gravure de "l'Alluviaq". Comme l'étui kydex a rayé la lame j'ai d'abord repris les deux faces au P180, 220, 320, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 2500 et 4000. J'ai insisté sur la face du logo frappé afin d'essayer de l'effacer. "T7Mo" est parti mais on devine encore le "M" dans "IMC". Auparavant j'avais laissé la lame "brute" de P400 du combiné puisque je comptais m'en servir et qu'un poli miroir aurait été ruiné dès les premiers usages. Travail inutile donc. Néanmoins ce fut une bonne façon de tester à nouveau l'aptitude au polissage du T7Mo. Je dirais que c'est du même ordre que l'XC75. Un bon résultat s'obtient assez facilement. En comparaison, le D2 c'est du cochonium avec quasi impossibilité (pour moi) d'obtenir un poli miroir.

    J'ai dû m'y reprendre à deux fois avant de réussir à transférer mon logo. Vernis à ongle en premier, masquage au ruban adhésif d'électricien ensuite. Toujours avec 9 V  (et 1100 mA dispo au maximum). Cette fois j'ai à peine mouillé le coton-tige. Le T7Mo ne noircit pas mais jaunit temporairement avant de redevenir gris métal. Le coton-tige jaunit avant de noircir. J'ai moins insisté qu'avec l'XC75 du "Patron". C'est mieux...


Cette fois j'ai mis le vernis après le transfert et avant de masquer.



Me suis procurer des câbles et des pinces croco plus adaptées



Petit logo avec "IMC" en 3 mm et "T7Mo" en 2.5. On devine le "M" restant de la lettre à frapper.
Toujours des piqûres parasites... Il faudrait que je puisse augmenter l'épaisseur de Toner. Et pour le
transfert à chaud, il faut également une solution plus efficace. Quant au papier, il est tellement glacé
qu'il boit très mal l'eau pour le retrait. Arriverai-je un jour à un résultat digne d'un stencil?


30-JAN-2013

    Hier j'ai marqué la lame de "l'Abbica" car je vais l'offrir. Une vraie catastrophe. Une partie de la tête du renard s'est barrée pendant la gravure. De plus la toner était plus poreux que l'autre fois. Une vraie surface lunaire.


Aie, aie, aie...


    Du coup il faut absolument que j'améliore grandement mon process. Les deux points faibles sont actuellement le manque de réussite du transfert (encore 3 essais pour "l'Abbica") et la "porosité" du "masque" (les pros disent "resist"). Comme évoqué déjà plus haut, je vais modifier la panne de mon vieux fer à souder de 60 W datant des années 80. Ceci afin d'apporter localement une chaleur plus intense. La lame est une source "froide" qui m'évacue toutes les calories que j'apporte.

    Pour la porosité, il faut essayer d'augmenter l'épaisseur de toner. Quelques recherches et discussions m'amènent à penser que l'épaisseur est fonction du choix de papier qu'on définit pour l'imprimante. J'ai aussi fait des recherches sur le Net. On peut encore régler d'autres paramètres pour saturer les couleurs, notamment celui dit "ICM" qu'il vaut mieux placer à graphique qu'à photo pour saturer la couleur. J'ai aussi poussé à fond le contraste et la netteté. Les premières impressions semblent prometteuses. En sélectionnant un papier de type photo (nom anglais "glossy", glacé?), ma feuille extraite d'un catalogue reste au moins trois fois plus longtemps dans l'imprimante. Des comparaisons faites à la loupe semblent indiquer une plus grande épaisseur de toner et surtout une très bonne répartition avec peu de zones pauvres en toner, surtout dans le milieu du rectangle. J'attaque d'autres essais de gravure dès que le fer à souder est opérationnel.


01-FEV-2013

    J'ai fait la panne en aluminium. Un petit bloc d'alu de 10 mm d'épaisseur récupéré à la poubelle et scié à 15 X 20 [mm]. Un trou borgne de 7 mm de profondeur taraudé à M5. Une tige d'alu de 6 mm  filetée et voilà.




02-FEV-2013: le jour de gloire est arrivéeeeeuh!

    Hé, hé. J'ai découpé un de mes logos avec une couche de toner plus épais. J'ai bien laisser chauffer mon fer à souder modifié. Application pendant 5 secondes sur mon "Youkaytradibushcraft" et...


Et ça tient super bien!


    Masquage au vernis à ongles, séchage, masquage suivant au ruban adhésif d'électricien. Eau saturée en sel, 9 V-1100 mA, un seul coton-tige, 3 passages et...


Le métal n'a été creusé que là où il n'y avait pas de masque. Sauf coup de chance (mais vu comme
j'ai galéré avant, ça m'étonnerait), la couche toner est effectivement plus épaisse et donc plus du
tout poreuse. Le logo est parfait, les colorations noires s'enlèvent par nettoyage.


    Je peux donc clore cette page: been there, done that! Yep!

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