Si parla sempre più spesso di fotoincisione, i nostri modelli più costosi ne fanno ampio uso, a molti di noi sorge spontanea qualche domanda: ma cos'é, in pratica, la fotoincisione? In cosa consiste? Posso praticarla anch’io?

Cos’è la Fotoincisione?
La fotoincisione, o più propriamente l'incisione chimica, é un processo chimico per cui un acido aggredisce una lastra di metallo solo ed esclusivamente negli spazi in cui noi vogliamo che agisca.
E' intuitivo pensare che la lastrina deve essere precedentemente trattata per poter fare in modo che questo possa avvenire. Il come noi possiamo istruire l'acido ad agire solo su alcune parti e non su altre, é molto semplice: si sviluppa la lastrina precedentemente ricoperta di gel fotosensibile, ne' più ne' meno di come si farebbe con una lastra fotografica. Il successivo bagno di sviluppo toglie il gel esposto alla luce e quindi, sommariamente, possiamo pensare che dove la lastra ha una protezione non é attaccabile poichè è protetta, mentre dove non esiste questa protezione l'acido può agire liberamente. Per il momento, teniamo presente questo concetto che ci permette di capire la filosofia di questa tecnica.

Quali sono i passi per arrivare alla fotoincisione?
Per prima cosa bisogna esporre la lastra di ottone o di alpacca, trattata con gelatina fotosensibile, alla luce di una speciale lampada che la illumina attraverso una pellicola recante impresso il disegno che vogliamo incidere, per il tempo necessario, poi la si immergerà in una soluzione apposita per sviluppare il disegno che vogliamo copiare sulla lastra, infine si immergerà il risultato di queste due operazioni in acido (che potrà essere cloruro ferrico, acido nitrico, cloridrico o altri ancora) fino a che il processo di corrosione non abbia prodotto il risultato desiderato.
Come si vede, non é difficile, potrà essere laborioso, anche un po' noioso, ma assolutamente non difficile ed alla portata di ogni fermodellista degno di questo nome.

Fotoincisione a più livelli
Si può eseguire una incisione ad uno, due o più livelli. Cosa significa questo? Significa che, siccome la nostra lastrina ha due facce, che per comodità d'ora in poi chiameremo "sotto" e "sopra", noi possiamo aggredire con l'acido la lastrina da un lato per ottenere un’incisione ad un livello, o da entrambi i lati per ottenerne una a due livelli. Se poi mascheriamo il prodotto di queste prime due incisioni con lo stesso metodo , ma con ulteriori disegni, potremo ottenere incisioni a più livelli, quindi tre, o anche di più.

Entriamo un po’ nel dettaglio
Per poter trasferire il nostro disegno sulla lastrina di ottone, il supporto su cui dovremo mettere il disegno, sarà una pellicola trasparente in cui, nel solo colore nero, sarà stampato il nostro disegno dal service di stampa (o tipografia attrezzata) a cui ci rivolgeremo per questa incombenza. Qui il discorso deve forzatamente parlare di una duplice possibilità in cui ci verremo a trovare, cioé che possiamo fare il nostro disegno sia in positivo, cioé il nero corrisponderà alle parti che vorremo tenere, sia in negativo, cioé il disegno in nero corrisponderà alle parti che vorremo rimuovere con l'acido; la scelta dell'uno o dell'altro metodo dipenderà dal tipo di gel fotosensibile che noi avremo comperato, infatti in commercio esistono sia gel positivi, sia negativi. Il gel di più comune reperibilità é certamente quello positivo, poiché risponde alle necessità dei moltissimi appassionati di elettronica che si disegnano, appunto in positivo, i circuiti stampati: invece le aziende specializzate in questo tipo di attività usano gel negativi, per cui bisognerà portare o inviare a queste aziende pellicole in cui il nero corrisponda alle parti da incidere. Se dobbiamo eseguire una fotoincisione a due livelli, quindi, dovremo predisporre due pellicole, corrispondenti ognuna ad una diversa faccia della lastrina, badando che i disegni siano perfettamente collimanti tra di loro e che nessun movimento relativo sia possibile durante la fase di impressione del disegno sulla lastrina. Ottenere ciò non è difficile, essendo sufficiente bloccare tra di loro, normalmente lungo il lembo più lungo, le due pellicole con nastro biadesivo.
Una fondamentale avvertenza è quella di produrre le due pellicole in modo che la gelatina (il nero) rimanga all’interno del sandwich che formeremo incollandole assieme con il nastro biadesivo in modo tale che la gelatina sia a perfetto contatto con la lastra in fase di impressione. Diversamente lo spessore della pellicola e la sua trasparenza farebbero filtrare la luce e si impressionerebbero anche zone che invece vorremmo protette.

I Crocini di registro
Per far sì che i disegni sotto e sopra siano perfettamente coincidenti si usano i "crocini". Questi crocini altro non sono che dei riferimenti a forma di croce, appunto, che devono essere posti ai bordi del disegno in un numero minimo di due, ma tre o quattro danno una maggiore sicurezza, che devono essere copiati su tutti i livelli di cui si compone il disegno in posizione esattamente sovrapposta. Ecco qui sotto tre tipi tra i più usati tra la miriade di crocini possibili

Quando noi preleveremo un livello del nostro disegno per farne la pellicola corrispondente, ci porteremo con noi anche i crocini insieme al disegno e quindi poi avremo nuovamente la possibilità, grazie ad essi, di riallineare tra di loro le varie pellicole.

Quali sono le regole utili per ottenere una buona lastrina fotoincisa?
Bene, abbiamo visto che se inviamo le nostre pellicole ad una azienda specializzata nel compito di produrre lastrine fotoincise, dobbiamo tener presente che l'acido aggredisce le parti che noi disegneremo in nero. Stando così le cose verrebbe da pensare che potremmo fare una lastra tutta nera con i nostri disegni in bianco; ma non é proprio così, perché il risultato migliore con questa tecnica si ottiene quando noi obblighiamo l'acido a "mangiare" il metallo il meno possibile, quindi sarà opportuno che tutti i nostri pezzettini noi li disegnamo su di una tavola bianca, attorniandoli con una fascetta nera, poco spessa, sufficiente a tranciare i nostri pezzi, ma non troppo larga da surriscaldare la lastra durante il processo di incisione. Se teniamo presente che l’acido riesce a tranciare la lastrina se trova varchi larghi poco più del suo stesso spessore, vediamo bene che, per lastrine dello spessore di 0,3/0,4 mm, è sufficiente lasciare un bordo nero di circa 0,5/0,6 mm per ottenere la tranciatura del pezzo; comunque nella mia esperienza ho visto che 1 mm va benissimo ed è anche facilissima da gestire al computer.
Credo anche che sia opportuno dire che tutte le parti che noi disegneremo in nero saranno riprodotte sulla pellicola esattamente in nero, mentre tutto ciò che noi vedremo in bianco, poi, sulla pellicola, diventerà trasparente e farà passare la luce nella operazione di impressione del disegno sulla lastra metallica, luce che modificherà la struttura del gel fotosensibile e lo renderà resistente al bagno di sviluppo prima e all'acido di corrosione, poi.
E' facile comprendere come, all'interno di un qualsiasi particolare, le parti disegnate in nero rappresenteranno dei semplici scavi se la corrispondente superficie sottostante é disegnata in bianco, mentre diverranno una tranciatura o un foro passante, se la corrispondente superficie sottostante sarà disegnata in nero anch'essa.
Terminate tutte queste raccomandazioni e spiegazioni generali, passiamo ora alla pratica vera e propria.

Il Montaggio delle pellicole
Una volta ritirate le pellicole dal service di stampa, dovremo “montarle”. Ciò significa che dovremo posizionarle una sull’altra in modo perfettamente allineato, badando che I crocini siano assolutamente coincidenti e badando anche, direi assolutamente, che la parte recante la gelatina (in pratica il nostro disegno) si trovi all’interno del sandwich che stiamo creando. Qui occorre dire che le macchine che generano la pellicola, in mancanza di interventi dell’operatore, producono la pellicola di default con la gelatina sotto. Questo va benissimo per la pellicola “sopra”, ma sarà esattamente il contrario di quel che ci occorre per la pellicola “sotto”. Quindi sarà bene che ci preoccupiamo di preparare I nostri disegni in modo tale che l’operatore, che normalmente fa le pellicole per usi completamente diversi e che mai in vita sua ha sentito parlare di fotoincisione, trovi già il disegno sotto “ribaltato” in modo tale che, pur facendo le pellicole in modo del tutto normale per la sua prassi quotidiana, noi possiamo trovarci, alla fine del lavoro, con le pellicole recanti la gelatina al posto giusto.
Una volta che questi postulati sono tutti soddisfatti, uniremo le nostre due pellicole in modo indissolubile per mezzo di una striscia di nastro biadesivo posto lungo il lato maggiore delle pellicole stesse, vicino al bordo, per evitare, per quanto sia possibile, anche il più piccolo movimento tra di esse nei punti più lontani dal vincolo.

L’impressione del disegno sulla lastra
Se prima abbiamo pensato che le due pellicole così bloccate tra di loro potessero essere un sandwich, ebbene, la lastra che metteremo tra di esse per la fase di impressione, potrebbe essere il prosciutto. Infatti è proprio così che si svolgono le cose: faremo un panino in cui il pane è rappresentato dalle pellicole e la lastra sarà il companatico. Toenando alla serietà della cosa, inseriremo la lastra di ottone, già trattata con il gel fotosensibile, tra le pellicole e la bloccheremo ad esse con normale nastro adesivo affinchè neanche essa abbia modo di muoversi di un alcunchè rispetto alle pellicole durante l’importantissima fase di impressione. Per essere agevolati in questa operazione, sarà bene che la lastra sia un po’ più larga delle pellicole, cioè che sporga da esse di un cm. o due, in modo che sia facile, sia sopra che sotto, posizionare il nastro adesivo di bloccaggio a cavallo tra lastra e pellicola. (vedi disegno sopra)
Fatto ciò dovremo posizionare il sandwich appena fatto, sotto una speciale lampada, per il tempo necessario ad impressionare il nostro disegno sul gel, prima da una parte, poi dall’altra ed infine potremo sviluppare la lastra.
Questi gel sono sensibili ai raggi ultravioletti; questi raggi sono presenti in natura perchè prodotti dal sole, naturalmente, ma si possono ottenere anche dalle lampade UVA che molti possiedono per ottenere un’abbronzatura in casa. E’ evidente quindi che bisogna spruzzare le lastre con il gel fotosensibile in penombra per poi esporle a questi raggi per I pochi minuti richiesti. Circa la fonte di raggi, io mi sono costruito una lampada partendo da qualcos’altro, per dare un'occhiata andate a quest'altra pagina.
Quando si espongono le lastre alla luce di queste lampade, bisogna badare che le pellicole siano perfettamente aderenti alla lastra metallica, poichè ogni infiltrazione di luce di traverso, in pratica, modifica arbitrariamente il nostro disegno e quindi questo fatto ci restituisce un risultato diverso da quello che noi ci saremmo aspettati.
Per fare in modo che l’aderenza delle pellicole sulla lastra sia perfetta, le aziende attrezzate e i fermodellisti evoluti usano una camera a vuoto che, di fatto, preme le pellicole contro la lastra metallica ottenendo così un risultato ottimale; io, che per certi versi non sono molto evoluto, ma che cerco sempre strade semplici per risolvere I problemi che mi capitano davanti, da sempre uso con soddisfazione una bella e grossa lastra di cristallo che appoggio sopra al sandwich di pellicole e lastrina, a sua volta appoggiato sopra un materassino di spugna relativamente rigida. Il peso della lastra fa in modo che il tutto sia pressato a dovere e sbavature non ne ho praticamente mai avute egualmente.

Partiamo con un disegno per capire meglio
Immaginiamo di dover fare lo specchio frontale della cabina di una loco a vapore. Per prima cosa dovremo produrre il disegno che potrebbe essere quello che vediamo qui di seguito.

Fatto il disegno dovremo pensare alle aree che andranno scavate ed a quelle che invece dovranno risultare in rilievo, questa volta, però, volendo creare una fotoincisione a due livelli, dovremo pensare a due disegni, prevedendo in tal modo quello che dovrà succedere sia alla faccia "sopra", che alla faccia "sotto". I due disegni quindi dovranno assumere la connotazione dei disegni sottostanti, tenendo anche in conto che bisognerà prevedere anche la tranciatura del pezzo dalla lastra.

Se noi creiamo il bordo nero attorno al pezzo senza alcuna interruzione, il pezzo cadrà nella vasca dell'acido poiché non ci sarà nulla a trattenerlo attaccato alla lastrina. Per evitare questo, si predispongono dei "testimoni", che sono semplicemente delle sbarrette poco spesse e non necessariamente presenti su tutte e due le lastre; é sufficiente che si trovino soltanto su di uno dei due disegni, facilitando quindi il distacco dei vari particolari e, facendo essi da ponte tra la lastrina e oggetto, consentono a questo di essere trattenuto e di non cadere nella vasca dell’acido a incisione conclusa.
Su lastra da 0,3 o da 0,4 mm di spessore una larghezza dei testimoni di 0,5/0,6 mm é più che sufficiente.
Ecco qui sotto il disegno definitivo della pellicola che dovrà essere posta sotto con i testimoni attorniati da un cerchietto per porli maggiormente in evidenza.

Una volta prodotte le pellicole di cui abbiamo bisogno, le dovremo montare. Il montaggio consiste nel posizionare le due pellicole esattamente una sull’altra e di unirle stabilmente a mezzo di nastro biadesivo posto lungo un lembo, usando I crocini come riferimento per il centraggio, badando di essere quanto più precisi possibile, poichè un errore, anche di pochi decimi di mm, ci può far perdere i particolari più minuti. Ecco qui sotto lo schema da seguire in questa fase del lavoro.

Non solo pellicole
Finora abbiamo seguito quello che è il metodo più classico e nobile del fare fotoincisione, ma queste stesse cose sono ottenibili anche con mezzi molto più semplici e casalinghi, magari non al livello possibile grazie al computer, alle pellicole ed alle ditte specializzate in questo genere di lavoro, come la Chemical Machining di Milano, per esempio, comunque pur sempre valido per molte delle nostre esigenze che, molto spesso, non sono sofisticatissime e si accontentano di eseguire cose abbastanza semplici.
Un metodo relativamente semplice per ottenere una apprezzabile incisione è quello di disegnare, direttamente sulla lastra di ottone, quello che ci interessa con inchiostri particolari, quelli usatissimi nella creazione di circuiti stampati, come ho già accennato parlando dei gel fotosensibili o, molto meglio, per mezzo di trasferibili.
In commercio ci sono trasferibili di tutti I tipi che, opportunamente composti, possono dar vita alle forme più complesse e rispondere così ad ogni nostra esigenza. Per mezzo dell’uso dei trasferibili potremo ottenere segni precisi, curvature calibrate e quant’altro ci occorra solo componendo tra di loro le forme che R41, Letraset, Mecanorma ed altri ci mettono a disposizione.
Ogni buona cartoleria ha espositori strapieni di queste cose, basta scegliere quello che fa al caso nostro ed usare un po’ di fantasia per vedere, con lungimiranza, come costruire quello che ci occorre attraverso le forme che possiamo reperire vicino a casa.
Naturalmente, essendo questo metodo prettamente manuale, non ci arrischieremo a fare fotoincisioni a più livelli dove serve una precisione che solo il computer ci può offrire, ma potremo ottenere egualmente delle ottime incisioni ad un solo livello che, nei casi con pochi finestrini e forme perimetrali relativamente semplici, come sono i locomotori diesel ed elettrici, questo semplice sistema va benissimo.
Con questo metodo, inoltre, si può intervenire su parti anche complesse dei nostri modelli, per modificare parti non corrette o per creare dettagli migliori.
Per fare un semplice esempio, posso dire che la mascherina frontale del D 236 che nella versione italiana, a differenza del corrispondente modello tedesco, presenta una griglia a barre verticali, è ottenibile in modo superveloce usando I trasferibili n° C 377 della R41, semplicemente stendendone una porzione di superficie adeguata su di una lastrina di ottone e, stendendone poi una seconda porzione esattamente nel mezzo degli spazi lasciati vuoti dalla prima stesura, si otterrà l’esatta spaziatura con il giusto numero di barre verticali necessario alla nostra griglia copriradiatore. Basterà poi eliminare la vecchia mascherina, eliminare il faro alto centrale, rifilare e rifinire alle giuste dimensioni il particolare appena costruito per farlo combaciare perfettamente al foro ed in brevissimo potremo aver corretto il modello in tutto metallo di produzione tedesca e adattarlo all’aspetto che questo mezzo ha assunto sotto le FS. Ecco qui sotto l’aspetto prima, durante e dopo la modifica.

Posso garantire che con questo metodo si possono fare anche grandi cose e realizzare consistenti progetti. Nel passato ho realizzato, solo ed esclusivamente con questo sistema, il mio E 326 qui sotto riprodotto in foto, lavorando solamente la superficie delle lastrine che poi sarebbe rimasta in vista e tranciando poi i vari elementi con mezzi tradizionali disponibili a tutti i modellisti (traforo, forbice da metalli ecc.) e rifinendo poi il tutto per mezzo di limette di forma adatta. E' un modello onorevole, in tutto ottone e lo possedevo moltissimi anni prima che lo facesse la Lemaco, grazie a questo semplicissimo approccio alla fotoincisione

Gli acidi
Per corrodere l’ottone possiamo usare molti tipi di acido, il più rintracciabile è il Cloruro ferrico, ma nei negozi di prodotti chimici è facilmente trovabile anche il Nitrico, molto pericoloso per l’aggressività e per I fumi tossici, il Cloridrico ed altri. Personalmente ho spesso usato una miscela formata dal 25% di acido Cloridrico, dal 25% di acqua ossigenata a 130 Volumi ed il rimanente 50% di semplice acqua di rubinetto. Questa miscela garantisce un’ottima aggressione della lastrina di ottone, non fa eccessivi vapori, si può usare a temperatura ambiente ed è relativamente veloce, mantenendo una trasparenza ottimale per verificare il procedere dell’incisione. Chiaramente queste cose producono sempre vapori corrosivi ed è bene che siano fatte all’aperto, mai in casa, pena l’ossidazione di tutte le parti metalliche esistenti nell’appartamento. Nel caso di incisione monofacciale, ovviamente, bisognerà ricordarsi di proteggere la superficie retrostante della lastrina dalla corrosione; per fare ciò è sufficiente stendere del nastro adesivo largo, quello da pacchi, su tutte le superfici che vogliamo preservare. Agitare leggermente la lastrina immersa nel bagno acido è indispensabile rimuovere i prodotti della corrosione e per ricambiare continuamente l'acido che ha già lavorato, con acido fresco.

Conclusioni
Ecco questa carrellata sulla fotoincisione è arrivata alla sua conclusione, adesso non resta che sperimentare, fare errori, capire dove ci si deve correggere e come ci si può organizzare meglio, quindi riprovare ancora per arrivare alla familiarità necessaria. Cronometrare ogni fase e prenderne buona nota per avere dei precisi riferimenti nel futuro e correggere i tempi secondo l'esperienza accumulata, fino a che i risultati non siano quelli desiderati. Nessuno è nato maestro!
Quando poi si diventa abbastanza bravi, con questa tecnica si potranno ottenere cose incredibili, l'importante, come ho detto all'inizio della nostra chiacchierata, é quello di riuscire a “vedere” lo sviluppo tridimensionale del nostro oggetto già nella fase del disegno, calcolare bene il prodotto delle piegature e poi incidere il metallo al punto giusto, non di più e non di meno di quello che è strettamente indispensabile, tutto il resto è legato alla nostra fantasia ed intraprendenza.

Giorgio Donzello