Die Herstellung eigene Fotoätzteile

1. Vorwort

Vorweg sei gesagt, die Herstellung eigener Fotoätzteile ist unter wirtschaftlicher Betrachtungsweise alles andere als sinnvoll. Hierzu werden auf dem Zubehörmarkt, zu fast jedem Modell, fotogeätzte Platinen zur Detaillierung angeboten. Deren Preis rechtfertigt den Aufwand der Eigenproduktion eigentlich nicht. Des Weiteren stellt sich die Frage nach der Entsorgung der anfallenden Chemikalien.

Im Vordergrund steht hier das Interesse an der angewendeten Technik und der Möglichkeit auch Bauteile herstellen zu können, welche auf dem Zubehörmarkt nicht zu erhalten sind. Insbesondere bei der Detaillierung an Stellen, die sonst keine Berücksichtigung finden, bietet sich, wie ich finde, diese Vorgehensweise an.

Es handelt die bei diesem Beitrag um die Zusammenfassung der Erfahrungen, welche ich bei der Herstellung meiner ersten eigenen Bauteile gesammelt habe (siehe auch.:  Revell He 162 A-2 ). 

2. Benötigte Materialien

  • Ein Zeichenprogramm zur Herstellung der Vorlage,
  • einen Drucker und entsprechendes
  • Trägermaterial für den Ausdruck, z.B. Overheadfolien.
  • Ätzbleche,
  • eine Schale für die Entwicklung und entsprechend auch
  • Entwickler.
  • Belichtereinheit zur Belichtung der Ätzbleche.
  • Belichterrahmen, welcher die Vorlage fixiert, sowie letztlich noch eine
  • Ätzanlage zum Ätzen der belichteten Bleche.

3. Die Grundlagen

Die Erstellung von Fotoätzteile lässt sich grundsätzlich in drei Arbeitsschritte unterteilen:

    1. Belichten
    2. Entwickeln
    3. Ätzen

BlechaufbauDie zum Ätzen benötigten Bleche sind in verschiedenen Stärken (hier 0,2mm) und Materialen wie Neusilber und Messing (hier Neusilber) erhältlich. Die Bleche haben grundsätzlich den in der Grafik dargestellten Aufbau. Auf das Blech ist beidseitig eine Schicht Fotolack (Fotoresist) aufgebracht. Die aufgebrachte Schutzfolie verhindert die unabsichtliche Belichtung des Materials. Die Bleche sind positiv beschichtet, d.h. die gezeichneten Linien und Flächen (alles was schwarz ist) bleiben stehen. Der Rest wird weggeätzt.

Wie vermittelt man diese Zeichnung nun an das Blech?

Mit der Belichtung  überträgt man die Zeichnung auf die Fotoschicht des Bleches. Durch die schwarzen Stellen der Zeichnung  wird die Fotoschicht vor der Belichtung durch ultraviolettes Licht geschützt. Die ungeschützten Stellen werden chemisch umgewandelt und im anschließenden Entwicklerbad weggespült. Der auf dem Blech verbleibende Fotolack schützt das Blech davor, dass die Säure des Ätzbades das Metall angreift.

Dies unterliegt aber einigen Prämissen:

UnterätzungDie Ätzung erfolgt ungleichmäßig. Man unterscheidet hier das Ätzen von nur einer Seite oder beidseitiges Ätzen. Die nebenstehende Zeichnung soll dies verdeutlichen. Das Blech wird, da lediglich die Oberfläche von Fotolack geschützt wird, unterätzt. Beim einseitigen Ätzen ist dieser Effekt stärker als beim beidseitigen Ätzen. Werden die Bleche beim beidseitigen Ätzen stärker, entsteht in der Mitte der Bleche eine Spitze. Von der Stärke der Bleche ausgehen ist der Effekt des Unterätzen allerding zu vernachlässigen. Durch vorsichtiges entgraten der fertigen Bauteile bzw. durch deren Lackierung ist hiervon später nichts mehr zu erkennen.

4. Belichtungsvorlage

Zunächst sollt man sich überlegen, welche Bauteile benötigt werden und wie diese aussehen müssen. Zur Erstellung der benötigten Zeichnung eignet sich am besten ein Grafik- oder CAD-Programm. Entscheidend ist, dass das Programm keine „pixeligen“ Zeichnungen erstellt. Dies würde sich auf die Vorlage übertragen und das Bauteil unbrauchbar machen oder eine aufwendige Überarbeitung erfordern. Die hier gezeigten Zeichnungen entstanden mit Corel Draw X5. Zeichnung und Text werden hierbei als Vektorgrafik erstellt. Die Zeichnungen werden hierbei hinreichend genau.

Da die Bauteile eine Vorder- und Rückseite haben, werden auch zwei Zeichnung benötigt. Die grundlegende Vorgehensweise wird beispielhaft an einem einzelnen Bauteil erläutert. Bei dem Bauteil handelt es sich um ein Bleche am Heckkonus der He 162 A-2. Auf diesem Foto ist dieses Bauteil zu erkennen.

Ein Blech kann beim Ätzten auf drei mögliche Arten bearbeitet werden:

  • Das Blech bleibt in der vollen Materialstärke erhalten.
  • Das Blech wird bis zur halben Materialstärke weggeätzt.
  • Das Blech wird vollständig weggeätzt.

Zeichung

Es sei gleich vorweg gesagt, die Herstellung der Belichtungsvorlage nimmt am gesamten Prozess die meiste Zeit in Anspruch. Die nebenstehende Zeichnung wurde von dem benötigten Bauteil erstellt. Dabei wurden die Maße am Bauteil des Bausatzes abgenommen an dem es später verbaut wird, bzw. das Foto unter die Zeichnung gelegt um die Proportionen beizubehalten. Hierbei wird schon deutlich, dass es nicht möglich ein absolut korrektes Bauteil - im Bezug auf die Maße - zu erstellen.

Schematische Dartstllung der AbtragungSchematisch ist auf der Grafik dargestellt, welche Bereiche vollständig erhalten bleiben und welche Bereiche zur Hälfte bzw. vollständig entfernt werden müssen. Der Durchbruch in der Mitte sowie die beiden Löcher auf der Mittelachse müssen vollständig durch geätzt werden. Die Platte sowie der Rand darum (die Streifen an dem Kreis) werden zur Hälfte abgetragen. Um den Durchbruch in der Mitte liegt eine Wulst, diese Stelle muss vollständig erhalten bleiben.

Um die beabsichtigte Form zu erhalten benötigt man zwei Zeichnungen, eine Vorderseite und eine Rückseite. Nur so stehen die drei Möglichkeiten des Abtrags am Blech auch zur Verfügung.