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Fotocorrosão Fotocorrosã o (photoetche (photo etched) d) para ferromodelismo ferromodeli smo Texto: Ruy Grobe l Fotos: Ruy Grob Grobel el e outros devidamente identificados Email:
[email protected] Data: 25/01/2012
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.
CUIDADOS ESPECIAIS O fluxo utilizado no processo de soldagem é um produto ácido, produzindo vapores irritantes, por isso é nec essário soldar em ambiente ventilado. É importante ler o rótulo do fluxo. O aquecimento das peças durante a soldagem pode gerar queimaduras.
Palavras chave s: fotocorrosão; detalhamento Nível de dificuldade: avançado Tempo de execução: Depende da habilidade da pessoa
Domínio prévio de : Noções básicas de desenho (pois você estará vendo uma peça em terc eira dimensão e tudo isso terá que ser produzido em uma chapa reta). Então, as curvaturas que uma peça apres ente terão que ser c alculadas e desenhadas em uma linha reta. No começo é uma briga de foice, mas c om o tempo a coisa começa a ficar mais fácil. Uma boa dica é conseguir um programa de CAD ou o Autocad 2006 , onde você dese nha um arco de curva e o programa consegue calcular qual é a dimensão desse arc o. Lógico que você terá que saber usar as ferram entas que os programas oferece m, mas nada como uma boa dose de paciência, fuçar sem me do de errar, arr ancar alguns cabelos, amaldiçoar a idéia de ter se metido a fazer iss o. No fim acaba-se sabendo usar o básico dos programas ou pelo menos o que você vai precisar.
Lista de materiais: 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 tar de reduzir tudo à escala desejada. Chapa de latão, normalmente de espessura entre 0,35mm e 0,40mm. Pomada para queimaduras Estanho (o melhor é comprar rolo de 500g, pois sai bem mais bara to que os rolinhos de 50g) Fluxo (o melhor é um á cido que é vendido em ca sas de fornituras, pois proporciona uma soldagem rá pida e limpa) Lixa
Lista de ferramentas: Programa CorelDraw (porque ser á neces sário produzir um fotolito para posterior fotocorrosão) Programa Autocad (só no caso de precisar fazer a lgum cálculo para o dese nho)
Alicate pequeno de corte ou tesoura comum mas forte para desta car as peças Ferro de solda potente (de no mínimo 60W) e, se possível, algumas pontas extras Lima
Construção de modelo inteiro: exemplo de uma diesel-elétrica Hitachi
Mesmo quando não se vai construir o modelo inteiro em latão, o rec urso de fotocorrosão pode ser usado na confecção de pequenos itens que a judam no detalhamento. A primeira foto mostra lateral da locomotiva a vapor de rodagem 4 -6-0, numeração 40 5, fabricaçã o Beyer Peacock e perte ncente à CMEF (Companhia Mogiana de Estradas de Ferro). Observe-se o emblema em alto relevo. A segunda foto mostra o e mblema 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 corr osiva (percloreto de fer ro) que irá corroer a chapa de latão ou cobre. Uma coisa que se deve saber é que a corr osão ocorre não somente para baixo mas tam bém para os lados. Ou seja, vamos supor que você queira fazer uma linha de 1mm de e spessura em uma chapa de 2mm de es pessura. 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 tempera tura de aproximadamente 60 graus centígrados para acelerar o processo. Esse processo, chamado de queima da chapa, é feito por empresas e specializadas. Bom, agora vamos à primeira parte do process o de desenho para s e produzir o fotolito.
1ª etapa: O desenho das peças Para a c onfecção do fotolito, a primeira coisa a se r feita, é lógico, é reduzir todas as medidas à es cala desejada. Até ai está tudo fácil. Segundo, deve-se lem brar que você irá trabalhar c om processos inversos, isso é, onde você quiser que seja em baixo relevo, ou que ocorra a corr osão, deverá s er feita a linha do desenho. Onde não quer que se ocorra c orrosão não deverá aparecer nada. Agora é que vem a par te mais difícil do desenho: Como foi dito antes, o processo de corrosão ocorre não somente para baixo como para a s latera is da linha a ser fe ita, portanto deve-se desc ontar o que vai ser corroído. Por isso, você vai ter que definir logo de cara qual deve ser a espes sura da chapa a ser corroída. Vamos imaginar que você queira fazer uma linha de 2mm de largura em uma chapa de 1mm de es pessura. Com disse antes, a corr osão vai ocorrer para os dois lados, mas na metade da dimensão da chapa e na s ua profundidade também metade da dimensão da chapa. Traduzindo isso quer dizer que a linha irá corr oer 1mm de largura por 0,5m m de profundidade. A partir dessa re gra tere mos que descontar ess as dimensões. Portanto, se você quiser produzir uma linha de 2mm, o fotolito terá que ter uma linha de 1mm.
Como regra geral, ao se c alcular a es pessura de qualquer linha, primeiro calcule qual é a es pessura da linha desejada, desconte a me tade da espess ura 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 c hapa deverá ser desc ontada 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 exatam ente o inverso de se dese nhar uma linha ou fazer algum furo na chapa. Ao invés de se des contar 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 fre nte 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 ac har necess ários, e outro exatam ente igual, mas com as linhas de c orte e dobra, que irão ficar por trás da s ua chapa. A espessura da linha de corte, por sua vez, poderá ser calculada utilizando-se a espess ura 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 fac ilitar o processo de dobras ou criação de â ngulos nas c hapas, garantir que elas sejam lineares ou não sofram desvios ao sere m efetuadas. Normalmente essa s linhas são desenhadas calculando-se a metade da espes sura da chapa a se r 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 s empre ser em levados em conta, se não a peça c om certeza vai sair com defeito. Uma boa dica é procurar fa zer o mínimo de peças a sere m soldadas, procure sempre fazer o máximo de peças possíveis sem solda, isso é ''coladas'' ao desenho principal. Outra coisa é detalhar o má ximo possível a sua peç a, de preferê ncia com linhas finas ou detalhes ma is delicados, isso agregará um valor maior à sua peça. Abaixo está um exem plo de um fotolito para a produção de duas letras quaisquer: primeiro a parte frontal ou onde será feita a gravaçã o. Note a posição do contorno da peça, que é ex atamente a linha de corte.
Agora a parte de trá s da me sma peça onde será feita s omente a linha de corte. Note que tanto a posição do desenho como as dimensões têm que ser exatamente as mesmas:
Nesse fotolito as letras s erão gravadas em baixo relevo, isso é, elas estarã o gravadas na chapa. Querendo-se inverter a situação, ou seja, que as letras este jam em alto relevo em relaçã o à chapa, teremos que fazer o processo inverso. Em outras palavras, o contorno no desenho deverá estar em preto e as letra s 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 m m de ar esta c om uma letra gravada em cada face em uma chapa de 0,5mm de espessura. Primeiro deveremos desenhar o cubo aberto, determinar onde serã o as linhas de dobra, posição das letra s e linhas de corte:
Em seguida deveremos desenhar a parte de trá s do desenho onde serã o inseridas as linhas de corte e dobra. Mais uma vez os dois desenhos deverão ter exatame nte as mes mas me didas e a mesm a posição na folha, isso é eles não podem esta r 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 c orte e dobra. Agora vamos desenhar uma janela numa folha de também 0,5mm.
Nesse caso, tanto a parte da fre nte como a de trás sã o exatamente iguais, o que facilita o desenho. Um dos maiores problemas sã o peças que apresentam c urvaturas 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 60 mm de largura, mas na re alidade 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 corre spondem aos cá lculos para es cala HO.) Outro recurso que pode ser utilizado em fotocorrosão é você produzir seus modelos com os detalhes e m alto re levo. No vagão acima pode-se colocar as almofadas da porta em baixo relevo, criando assim uma altura entre a s 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 tr az sem preenchimento.
Uma dica importante quando se quer fazer uma peça em baixo r elevo, como, por exem plo, 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 fre nte a fim de não cortar a chapa. No desenho abaixo percebe-se e xatamente iss o. Vamos desenhar de novo o cubo acima ma s com a s letras em alto relevo:
Verifique que onde surgem linhas de dobra fora m colocadas linhas brancas com o dobro do valor das linhas par a evitar o corte da chapa. Abaixo o desenho da parte de trá s da mesm a 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 per der com as peças soltas, isso porque, ao desenhar, pela posição que a peça ocupa na chapa você irá s aber em que lugar ela irá. Para evitar este problema, colocamos pequenas falhas de aproximadamente 1 mm 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 dess as ''presilhas'', senão fica difícil de se soltar a peça . O ideal é colocar 4 a 6 presilhas em peça s grandes e 2 a 3 em peça s pequenas. No desenho abaixo, do nosso cubo vamos c olocar ess as pre silhas, simplesmente a dicionando-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, sem pre que possível, fazer encaixes para peças pequenas que ficarão soldadas. Por exem plo, você vai fazer um cubo em c ima de uma chapa. Primeiro desenhe o c ubo aberto, tendo o cuidado de em pelo menos duas pontas deixar uma projeção que irá ser vir de âncora para a solda. Na chapa onde esse cubo será inserido, desenhe dois encaixes na dimensão ex ata do cubo, não esquecendo de dar os desc ontos da corrosã o. Veja os desenhos abaixo para ter uma idéia de como é feito:
Note que no desenho de baixo, que repres enta a parte de trás do fotolito, foram ac rescentadas 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 e mpresa especializada em fotolito. (O fotolito, que é usa do na queima da chapa, pode ser feito pela própria empresa que faz a queima, mas ela costuma c obrar muito caro pelo serviço, de maneira que o mais conveniente é mandar fazer em uma em presa espec ializada em fotolito.)
Exemplo de fotolito. (Foto cedida por Wado Motta, Taboão da Serra, SP.)
3ª etapa: A fotocorrosão O fotolito é enviado então a empres as es pecializadas em fotocorrosão, pois é inviável fazê-la em ca sa.
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 er rado alguma medida. Em qualquer um desses c asos você vai ter problemas: se esquece u de algum detalhe ou peça, o seu projeto vai ficar inacabado; se er rou na medida, vai ficar defeituoso. Admitindo-se que você foi cuidadoso e não faltou nada, a primeira coisa que você vai ter que ter e m mã os é uma boa pomada para queimaduras porque a chapa de latão e squenta 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 s olda, pois só é boa para e mporcalhar 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 c om a mulher. Depois de destacar a s peças da s ua chapa, lixe ou lime a rebarba que fica por causa da pres ilha e comece a tr abalhar com método. Planeje cada etapa da s olda para não ter a surpresa de de r epente soldar toda uma estrutura e numa última etapa descobrir que era exata mente a primeira s olda que deveria ser feita e não a última. Por isso muita calma.&&& Definidas as eta pas de solda, comece prime iro passando o fluxo com o auxílio de uma haste de me tal. Não é preciso ''lavar'' a c hapa com fluxo; Basta usar a haste para passar o fluxo na junção das chapas e depois aplicar o fer ro com esta nho. Cuidado para não colocar m uito estanho na ponta do ferr o porque ele vai acabar c orrendo para a frente da sua chapa, dando mais um tra balho para você ( limpar o e stanho com um bombril, lixa, lima, etc). Dê sempre preferê ncia 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 peç a irá começar a se deformar podendo ocasionar ruptura nesses pontos. Em áreas e xtensas fa ça a solda aos poucos, isso é, solde em a lguns 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 ( m odelismo também é cultura) e e ssa dilatação vai te a trapalhar no final porque a peça irá ''crescer'' e não dará acabamento. Imagine que você tem que soldar a ca pota de uma locomotiva que você desenhou. Soldando direto, vai ocorrer a fam osa dilatação. Com isso a sua capota irá cr escer, 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 c apota for encaixada em algum rebaixo, ela simplesmente não irá encaixar, ou seja, ac aba ficando fora de dimensão. Precisando fazer soldas pela parte da frente ou exter na, procure sempre aplicar o estanho em quantidades mínimas.
Com o tempo você vai perc eber que a ponta do ferr o de solda ficou rombuda. Isso acontece porque o ácido que é usado como fluxo tem a bela ca pacidade 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 e m latão, detalhes da cabine, a ca rcaça pronta para rece ber 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.
