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Fotocorrosão (photoetched) para ferromodelismo
Texto: Ruy Grobel
Fotos: Ruy Grobel e outros devidamente identificados
Email: rgrobel1@gmail.com
Este tutorial oferece uma noção de como fazer peças com emprego de fotocorrosão, permitindo alcançar um elevado grau de detalhamento.
As fotos acima mostram duas possíveis aplicações de fotocorrosão: a construção de uma locomotiva inteira em latão e confecção de pequenos detalhes. Veja abaixo fotos do modelo já pronto e dos protótipos.
O fluxo utilizado no processo de soldagem é um produto ácido, produzindo vapores irritantes, por isso é necessário soldar em ambiente ventilado. É importante ler o rótulo do fluxo.
O aquecimento das peças durante a soldagem pode gerar queimaduras.
Palavras chaves: fotocorrosão; detalhamento
Depende da habilidade da pessoa
Domínio prévio de:
Noções básicas de desenho (pois você estará vendo uma peça em terceira dimensão e tudo isso terá que ser produzido em uma chapa reta). Então, as curvaturas que uma peça apresente terão que ser calculadas e desenhadas em uma linha reta. No começo é uma briga de foice, mas com o tempo a coisa começa a ficar mais fácil. Uma boa dica é conseguir um programa de CAD ou o Autocad 2006, onde você desenha um arco de curva e o programa consegue calcular qual é a dimensão desse arco.
Lógico que você terá que saber usar as ferramentas que os programas oferecem, mas nada como uma boa dose de paciência, fuçar sem medo de errar, arrancar alguns cabelos, amaldiçoar a idéia de ter se metido a fazer isso. No fim acaba-se sabendo usar o básico dos programas ou pelo menos o que você vai precisar.
Uma planta o mais detalhada possível do que se quer produzir, ou um croqui com as dimensões ou, em último caso, uma foto o mais nítida possível tendo pelo menos uma medida da peça a ser produzida, para mais tarde reduzir tudo à escala desejada.
Chapa de latão, normalmente de espessura entre 0,35mm e 0,40mm.
Estanho (o melhor é comprar rolo de 500g, pois sai bem mais barato que os rolinhos de 50g)
Fluxo (o melhor é um ácido que é vendido em casas de fornituras, pois proporciona uma soldagem rápida e limpa)
Programa CorelDraw (porque será necessário produzir um fotolito para posterior fotocorrosão)
Programa Autocad (só no caso de precisar fazer algum cálculo para o desenho)
Alicate pequeno de corte ou tesoura comum mas forte para destacar as peças
Ferro de solda potente (de no mínimo 60W) e, se possível, algumas pontas extras
Construção de modelo inteiro: exemplo de uma diesel-elétrica Hitachi
A locomotiva diesel-elétrica Hitachi da foto é usada para serviço de manutenção na linha de cremalheira da serra do Mar. Para transporte de carga são usadas locomotivas elétricas também de marca Hitachi e muito parecidas com a diesel-elétrica. As fotos acima são, respectivamente, do protótipo nas cores da RFFSA e ainda com numeração antiga (pré-SIGO), do modelo pronto feito todo em latão e de detalhe da sua construção (cabine e escada).
(A primeira foto é de autoria desconhecida.)
Confecção de detalhes: exemplo de emblema da CMEF (Companhia Mogiana de Estradas de Ferro)
Mesmo quando não se vai construir o modelo inteiro em latão, o recurso de fotocorrosão pode ser usado na confecção de pequenos itens que ajudam no detalhamento. A primeira foto mostra lateral da locomotiva a vapor de rodagem 4-6-0, numeração 405, fabricação Beyer Peacock e pertencente à CMEF (Companhia Mogiana de Estradas de Ferro). Observe-se o emblema em alto relevo. A segunda foto mostra o emblema dessa mesma ferrovia, feito na escala HO com o recurso de fotocorrosão.
(A primeira foto foi cedida por Luiz Souza, Campinas, SP.)
O processo de fotocorrosão
O processo consiste em ataque químico por meio de uma substância corrosiva (percloreto de ferro) que irá corroer a chapa de latão ou cobre. Uma coisa que se deve saber é que a corrosão ocorre não somente para baixo mas também para os lados. Ou seja, vamos supor que você queira fazer uma linha de 1mm de espessura em uma chapa de 2mm de espessura. A corrosão ocorrerá no sentido da espessura da chapa, normalmente até a metade da sua espessura como também para a esquerda e direita da linha, como no desenho:
O percloreto de ferro é ''esguichado'' sobre a placa a uma temperatura de aproximadamente 60 graus centígrados para acelerar o processo. Esse processo, chamado de queima da chapa, é feito por empresas especializadas.
Bom, agora vamos à primeira parte do processo de desenho para se produzir o fotolito.
1ª etapa: O desenho das peças
Para a confecção do fotolito, a primeira coisa a ser feita, é lógico, é reduzir todas as medidas à escala desejada. Até ai está tudo fácil. Segundo, deve-se lembrar que você irá trabalhar com processos inversos, isso é, onde você quiser que seja em baixo relevo, ou que ocorra a corrosão, deverá ser feita a linha do desenho. Onde não quer que se ocorra corrosão não deverá aparecer nada.
Agora é que vem a parte mais difícil do desenho:
Como foi dito antes, o processo de corrosão ocorre não somente para baixo como para as laterais da linha a ser feita, portanto deve-se descontar o que vai ser corroído. Por isso, você vai ter que definir logo de cara qual deve ser a espessura da chapa a ser corroída.
Vamos imaginar que você queira fazer uma linha de 2mm de largura em uma chapa de 1mm de espessura. Com disse antes, a corrosão vai ocorrer para os dois lados, mas na metade da dimensão da chapa e na sua profundidade também metade da dimensão da chapa. Traduzindo isso quer dizer que a linha irá corroer 1mm de largura por 0,5mm de profundidade.
A partir dessa regra teremos que descontar essas dimensões. Portanto, se você quiser produzir uma linha de 2mm, o fotolito terá que ter uma linha de 1mm.
Como regra geral, ao se calcular a espessura de qualquer linha, primeiro calcule qual é a espessura da linha desejada, desconte a metade da espessura da chapa e o resultado final será o valor da sua linha.
Agora vamos à produção de furos, janelas, etc. O processo é o mesmo que a produção das linhas: a metade da espessura da chapa deverá ser descontada do diâmetro de um furo.
Por exemplo, com a mesma chapa de 2mm você que fazer um furo de 4mm de diâmetro. Como a corrosão também ocorre sempre para os lados, o furo a ser desenhado deverá ter 2 mm de diâmetro.
O recorte das peças
Essa parte do desenho deve ser feita com cuidado, pois daí o processo é exatamente o inverso de se desenhar uma linha ou fazer algum furo na chapa. Ao invés de se descontar o valor da espessura da chapa, deve-se adicionar esse valor.
Por exemplo: você vai querer fazer uma chapa de 100 mm de comprimento por 50 mm de altura na mesma chapa de 2mm. O seu desenho deverá ter 102 mm de comprimento por 52 mm de altura. Mais uma coisa, o desenho de recorte de peças deve ser feito na frente e no verso da chapa a ser recortada, por isso você deverá fazer dois fotolitos: um com a parte da frente, onde serão desenhados todos os detalhes que você achar necessários, e outro exatamente igual, mas com as linhas de corte e dobra, que irão ficar por trás da sua chapa.
A espessura da linha de corte, por sua vez, poderá ser calculada utilizando-se a espessura da chapa. Portanto nessa mesma chapa de 2mm a linha de corte deverá também ter 2mm de espessura ou mais.
As linhas de dobra
Essas linhas têm por finalidade, além de facilitar o processo de dobras ou criação de ângulos nas chapas, garantir que elas sejam lineares ou não sofram desvios ao serem efetuadas. Normalmente essas linhas são desenhadas calculando-se a metade da espessura da chapa a ser trabalhada. Assim, se você for fazer uma linha de dobra numa chapa de 2mm de espessura, esta linha poderá ter somente 1mm de espessura.
Com o passar do tempo e prática, todos esses cálculos tornam-se automáticos, mas devem ser sempre serem levados em conta, se não a peça com certeza vai sair com defeito.
Uma boa dica é procurar fazer o mínimo de peças a serem soldadas, procure sempre fazer o máximo de peças possíveis sem solda, isso é ''coladas'' ao desenho principal.
Outra coisa é detalhar o máximo possível a sua peça, de preferência com linhas finas ou detalhes mais delicados, isso agregará um valor maior à sua peça.
Abaixo está um exemplo de um fotolito para a produção de duas letras quaisquer: primeiro a parte frontal ou onde será feita a gravação. Note a posição do contorno da peça, que é exatamente a linha de corte.
Agora a parte de trás da mesma peça onde será feita somente a linha de corte. Note que tanto a posição do desenho como as dimensões têm que ser exatamente as mesmas:
Nesse fotolito as letras serão gravadas em baixo relevo, isso é, elas estarão gravadas na chapa.
Querendo-se inverter a situação, ou seja, que as letras estejam em alto relevo em relação à chapa, teremos que fazer o processo inverso. Em outras palavras, o contorno no desenho deverá estar em preto e as letras em branco:
Agora a parte de trás do fotolito continuará a ter a mesma dimensão do contorno do desenho:
Como exemplo de tudo o que foi escrito até agora, vamos desenhar o fotolito de um cubo de 10 mm de aresta com uma letra gravada em cada face em uma chapa de 0,5mm de espessura.
Primeiro deveremos desenhar o cubo aberto, determinar onde serão as linhas de dobra, posição das letras e linhas de corte:
Em seguida deveremos desenhar a parte de trás do desenho onde serão inseridas as linhas de corte e dobra. Mais uma vez os dois desenhos deverão ter exatamente as mesmas medidas e a mesma posição na folha, isso é eles não podem estar em posições diferentes nem que seja 1mm porque daí o fotolito não dá montagem e todo o trabalho estará perdido.
Note também as dimensões das linhas de corte e dobra.
Agora vamos desenhar uma janela numa folha de também 0,5mm.
Nesse caso, tanto a parte da frente como a de trás são exatamente iguais, o que facilita o desenho.
Um dos maiores problemas são peças que apresentam curvaturas como por exemplo cobertura de vagões:
No desenho abaixo um vagão com a sua cobertura ou capota:
Vamos desenhar somente a sua parte traseira e a capota:
A sua capota teria teoricamente 60mm de largura, mas na realidade o desenho tem que ter 63,37mm de largura pelo comprimento do vagão. É aí que entra o Autocad, onde você consegue obter a medida exata do arco que forma a capota. (Aqui as medidas correspondem aos cálculos para escala HO.)
Outro recurso que pode ser utilizado em fotocorrosão é você produzir seus modelos com os detalhes em alto relevo. No vagão acima pode-se colocar as almofadas da porta em baixo relevo, criando assim uma altura entre as almofadas e as travessas da porta. Para isso basta preencher os espaços que formam as almofadas com preto, mas somente na frente do desenho, deixando a parte de traz sem preenchimento.
Uma dica importante quando se quer fazer uma peça em baixo relevo, como, por exemplo, as venezianas de ventilação de uma porta, é tomar o cuidado de verificar se existem linhas de dobra por trás do baixo relevo. Se existirem, você terá que deixar uma linha cheia na parte da frente a fim de não cortar a chapa. No desenho abaixo percebe-se exatamente isso. Vamos desenhar de novo o cubo acima mas com as letras em alto relevo:
Verifique que onde surgem linhas de dobra foram colocadas linhas brancas com o dobro do valor das linhas para evitar o corte da chapa.
Abaixo o desenho da parte de trás da mesma chapa:
Se não colocarmos ''falhas'' no contorno da peça, durante o processo de fotocorrosão elas irão se soltar da chapa, o que pode ocasionar dois problemas: o primeiro é perder peças; o segundo é você se perder com as peças soltas, isso porque, ao desenhar, pela posição que a peça ocupa na chapa você irá saber em que lugar ela irá.
Para evitar este problema, colocamos pequenas falhas de aproximadamente 1mm nas bordas do desenho. Estas falhas não irão permitir que seja feita a corrosão e com isso a peça fique presa à chapa. Cuidado para não colocar muitas dessas ''presilhas'', senão fica difícil de se soltar a peça. O ideal é colocar 4 a 6 presilhas em peças grandes e 2 a 3 em peças pequenas. No desenho abaixo, do nosso cubo vamos colocar essas presilhas, simplesmente adicionando-se um quadrado branco ao desenho, isso tanto no fotolito que faz a frente como no que faz a parte de trás.
Uma boa dica é, sempre que possível, fazer encaixes para peças pequenas que ficarão soldadas.
Por exemplo, você vai fazer um cubo em cima de uma chapa. Primeiro desenhe o cubo aberto, tendo o cuidado de em pelo menos duas pontas deixar uma projeção que irá servir de âncora para a solda. Na chapa onde esse cubo será inserido, desenhe dois encaixes na dimensão exata do cubo, não esquecendo de dar os descontos da corrosão. Veja os desenhos abaixo para ter uma idéia de como é feito:
Note que no desenho de baixo, que representa a parte de trás do fotolito, foram acrescentadas linhas de dobra para que a peça fique com uma pequena elevação.
Desenho de um depósito de locomotivas.
2a etapa: Confecção do fotolito
O desenho pronto é enviado a alguma empresa especializada em fotolito. (O fotolito, que é usado na queima da chapa, pode ser feito pela própria empresa que faz a queima, mas ela costuma cobrar muito caro pelo serviço, de maneira que o mais conveniente é mandar fazer em uma empresa especializada em fotolito.)
Exemplo de fotolito.
(Foto cedida por Wado Motta, Taboão da Serra, SP.)
3ª etapa: A fotocorrosão
O fotolito é enviado então a empresas especializadas em fotocorrosão, pois é inviável fazê-la em casa.
4ª etapa: A soldagem
Feitas todas as peças, agora vem a parte divertida: soldar tudo o que você desenhou e torcer para não ter esquecido algum detalhe ou peça nem ter errado alguma medida. Em qualquer um desses casos você vai ter problemas: se esqueceu de algum detalhe ou peça, o seu projeto vai ficar inacabado; se errou na medida, vai ficar defeituoso.
Admitindo-se que você foi cuidadoso e não faltou nada, a primeira coisa que você vai ter que ter em mãos é uma boa pomada para queimaduras porque a chapa de latão esquenta mais que o devido e rápido e os seus dedinhos vão estar segurando a chapa. Logo a primeira coisa que acontece é um palavrão e depois toca a soprar os dedos para esfriar. Mas até aí é tudo diversão. Comigo isso acontece até hoje.
É o fluxo que esquenta a chapa e queima os seus dedos. Não use pasta para solda, pois só é boa para emporcalhar a peça e te deixar louco da vida porque ela solta um óleo que vai sujar a peça, a bancada de trabalho e, o melhor de tudo, a sua roupa, e como consequência vai criar encrenca com a mulher.
Depois de destacar as peças da sua chapa, lixe ou lime a rebarba que fica por causa da presilha e comece a trabalhar com método. Planeje cada etapa da solda para não ter a surpresa de de repente soldar toda uma estrutura e numa última etapa descobrir que era exatamente a primeira solda que deveria ser feita e não a última. Por isso muita calma.&&&
Definidas as etapas de solda, comece primeiro passando o fluxo com o auxílio de uma haste de metal. Não é preciso ''lavar'' a chapa com fluxo; Basta usar a haste para passar o fluxo na junção das chapas e depois aplicar o ferro com estanho. Cuidado para não colocar muito estanho na ponta do ferro porque ele vai acabar correndo para a frente da sua chapa, dando mais um trabalho para você ( limpar o estanho com um bombril, lixa, lima, etc).
Dê sempre preferência a efetuar as soldas pela parte interna, o que ocasiona um acabamento muito melhor.
Depois da peça dobrada, aplique solda nas linhas de dobra para firmar essas dobras, caso contrário a sua peça irá começar a se deformar podendo ocasionar ruptura nesses pontos.
Em áreas extensas faça a solda aos poucos, isso é, solde em alguns pontos afastados e somente depois complete a solda. Isso é recomendado porque ao se soldar a chapa ela aquece (isso é óbvio) e com esse aquecimento ocorre uma lei da física importante: o material dilata ( modelismo também é cultura) e essa dilatação vai te atrapalhar no final porque a peça irá ''crescer'' e não dará acabamento.
Imagine que você tem que soldar a capota de uma locomotiva que você desenhou. Soldando direto, vai ocorrer a famosa dilatação. Com isso a sua capota irá crescer, e, quando você chegar à outra ponta, vai ficar quebrando a cabeça para descobrir de onde veio aquele material a mais. E, além de tudo, se essa capota for encaixada em algum rebaixo, ela simplesmente não irá encaixar, ou seja, acaba ficando fora de dimensão.
Precisando fazer soldas pela parte da frente ou externa, procure sempre aplicar o estanho em quantidades mínimas.
Com o tempo você vai perceber que a ponta do ferro de solda ficou rombuda. Isso acontece porque o ácido que é usado como fluxo tem a bela capacidade de corroer a ponta, por isso ou você troca essa ponta ou, se tiver habilidade, lime-a até conseguir deixá-la como antes.
Diesel-elétrica Hitachi em várias fases de construção
Na sequência: chassis em latão, detalhes da cabine, a carcaça pronta para receber pintura e a locomotiva pronta.
Locomotiva diesel-elétrica GL8 em latão já pronta
Na sequência: visão geral da locomotiva, lateral (observe-se o detalhe da grade), teto e detalhe do teto.
O autor é ferramenteiro, tem 53 anos de idade e está no hobby desde 1998. Dedica-se à construção de modelos em latão há 5 anos. Surgindo alguma dúvida, é só perguntar: rgrobel1@gmail.com.