Grabar pequeños objetos de metal

Logotipo Zaragoza MakerSpace grabado en el mango de una cucharilla

Grabar pequeños objetos de metal

Hoy vamos a ver como realizar la grabación de pequeños objetos de metal de una forma sencilla. Lo cual puede ser muy útil para realizar decoraciones o marcar nuestras posesiones metálicas.

Inspiración

Esta entrada está basada en un par de artículos de Grafisoft.

El primero nos habla sobre el grabado utilizando un láser de diodo y mostaza. La cual sonaba interesante porque los láser de diodo son más baratos y manejables que los de CO2, además de tener a mi disposición un par que podría usar (uno de ellos en nuestro makerspace a disposición de cualquier miembro), y la mostaza que, quitando lo chocante que pude resultar al principio, se encuentra también al alcance cualquiera sin ninguna complicación. La explicación es sencilla, el láser activa los ácidos de la mostaza y estos corroen el metal.

Así que lo probé y, salvo un humillo con un agradable olor a mostaza, no conseguí nada. No dudo de que este método funcione, hay videos de gente realizando el proceso y se ven los resultados, pero en mi caso algo falló. Solo hay 2 variables, quizás el láser utilizado era de poca potencia (lo más probable, el que tengo de de 5W y en el video parece que pone 15W) o la mostaza elegida no era la adecuada (como los gourmets sabrán, existe una gran variedad). Otra posibilidad es que este método solo funcione para otro tipo de metales, pero eso ya escapa a mis conocimientos de química.

Entonces recordé otro método, también descubierto gracias a Grafisoft, que ya había probado en su momento y que estaba orientado a la fabricación de PCBs con láser de diodo (que implica un segundo paso de atacado de ácido). Con este proceso sí que tuve resultados satisfactorios en una sencilla placa que os muestro a continuación.

PCB realizado con laser y baño químico
PCB realizado con laser y baño químico

 

Preparación

Así que vamos a probar si podemos usar este segundo método para nuestro propósito. Al fin y al cabo buscamos lo mismo: eliminar una capa de metal, que forma una imagen, de un objeto. En nuestro caso hemos decidido hacer las pruebas con una cucharilla, así que nos ponemos manos a la obra.

Cucharilla antes de las pruebas
Cucharilla para nuestro experimento

Por otro lado, queda fuera del alcance de este artículo la manera de realizar el diseño a grabar y el manejo de la máquina de láser. Para el diseño nuestra recomendación sería utilizar el programa Inkscape, del cual hemos realizado algún curso sobre su manejo, y para el control del láser usamos LaserWeb que es el que tenemos en la máquina del local (no es un programa muy completo pero es sencillo de manejo y cumple su función), aunque lógicamente aquí se puede utilizar el programa preferido de cada cual (seguramente el más indicado será el que venga con la propia máquina).

Primer paso: Láser

Preparación

Lo primero que tenemos que hacer es preparar el objeto a grabar. Para ello tenemos que pintarlo, ya que esta pintura será la que haga de máscara durante el atacado químico. ¿De que color? Pues lo mejor es un color oscuro, el negro es sin duda la mejor elección. ¿Brillo o mate? Mate. ¿Por qué negro mate? Recordad que el láser es una luz y necesitamos que la pintura la absorba para que tenga efecto sobre la misma y la queme. Colores claros y/o brillantes harán que el láser se refleje y el efecto será menor o nulo (esto lo comprobé hace tiempo con una pieza blanca brillante la cual quedó muy irregular con zonas bien marcadas y otras sin rastro alguno, un desastre). Por comodidad, y porque tendremos una capa más fina y uniforme, vamos a utilizar pintura en spray.

Primer aviso de seguridad: Vamos a utilizar pintura en spray, por lo que el uso de guantes, mascarilla y una ubicación bien ventilada serán recomendables.

Bote de pintura en espray
Bote de pintura en espray
Cucharilla pintada
Cucharilla pintada

 

 

 

 

 

 

Grabado

Con nuestra pieza preparada toca sujetarla a la máquina para realizar el quemado de la pintura con nuestro diseño. El método de sujeción variará para cada máquina pero seguramente será muy parecido (p.e. las típicas pinzas atornilladas). Hay que tener en cuenta en qué parte del objeto queremos realizar el grabado, ya esto puede influirnos en el lugar y orientación a sujetar (aunque generalmente el movimiento del láser tendrá la suficiente libertad como para que este detalle no sea decisivo).

Cucharilla sujeta a la cama de la máquina láser
Cucharilla sujeta a la cama de la máquina láser

Segundo aviso de seguridad: El primer aviso de seguridad era más una recomendación pero en este caso ya es una obligación: estamos usando un láser que es una fuente de luz muy potente que puede dañar nuestros ojos. Hemos de usar gafas de protección adecuadas para la potencia y longitud de onda (color) del láser que estemos usando.

Bueno, con nuestro diseño realizado y nuestra máquina preparada vamos a proceder a realizar el grabado sobre la pintura. Nos ponemos las gafas, le damos a “Run” y a esperar.

Máquina láser en proceso.
Máquina láser en proceso.

Y cuando haya terminado, si todo va bien, podremos ver marcado en la pieza el diseño a grabar. Tened en cuenta que lo que hemos hecho es quemar la pintura, por lo que sobre la zona lo que tenemos son “cenizas” de pintura. Así que el siguiente paso es limpiar la pieza con agua y jabón (asegurándonos antes de que es un jabón que no quitará el resto de la pintura), frotar la misma con un pequeño cepillo mientras la limpiamos facilitará el deshacernos de estos restos.

Dibujo marcado en la pintura
Dibujo marcado en la pintura
Tras limpiar con agua y jabón
Tras limpiar con agua y jabón

 

 

 

 

 

 

Una pequeña advertencia

Es importante comprobar que las partes que no queremos grabar están correctamente cubiertas por la pintura, ya que sino se grabarán también esas zonas. En mi caso, en la parte posterior de la cucharilla se quedaron unas pequeñas zonas al descubierto debido a que la pintura se pegó a la base donde se pintó y al coger la cucharilla se levantó la pintura de esas zonas, por lo que tuve que dar un repaso.

Zona que quedó expuesta
Zona que quedó expuesta y hubo que retocar

Segundo paso: Atacado con el ácido

Materiales

Ya estamos listos para realizar el grabado final sobre el metal. Así que empezamos. Para empezar necesitaremos los siguientes materiales:

  • Salfumán.
  • Agua oxigenada. Podemos usar la “normal del botiquín” o la variedad de “110 volúmenes” (la del botiquín es de 10 volúmenes), la única diferencia será la velocidad para obtener resultados.
  • Un recipiente no metálico para realizar el proceso.
  • Opcionales podríamos usar:
    • vaso de medidas (también no metálico).
    • Pinzas de plástico (igualmente que no tengan metal).
    • O cualquier otra cosa que penséis que podéis necesitar.

 

Materiales para realizar el atacado químico
Materiales para realizar el atacado químico

Tercer aviso de seguridad: En este punto las advertencias de seguridad también son obligatorias al ser un proceso delicado y utilizar productos químicos: guantes de látex, gafas de protección (en este caso “normales”, no es necesario que sean de color como en el caso del láser), mascarilla, lugar ventilado y acceso rápido a agua (podría ser necesario una limpieza de urgencia para evitar daños personales, aunque si vamos bien protegidos y realizamos la tarea cuidadosamente, no debería suceder nada malo).

Y ahora a preparar la mezcla, aquí “cada maestrillo tiene su librillo” pero básicamente la proporción es partes iguales de salfumán y agua oxigenada, también podemos añadir agua “normal” hasta igualar la proporción (es decir 1/3 de cada componente). Las distintas proporciones principalmente tendrán el efecto de que el grabado tarde más o menos tiempo en realizarse. En cuanto a la cantidad, tendrá que ser suficiente para sumergir completamente la parte a grabar.

Y, con lo que acabo de decir, se explica la coletilla de “pequeños” en el título de este artículo. Ya que para objetos grandes la cantidad de líquido necesaria podría ser excesiva y sería más adecuado utilizar otro método, aunque este el método funcionaría igualmente.

Proceso

Bueno, tenemos ya la mezcla en el recipiente así que estamos listos para poner nuestra pieza a bañar.

 

Pieza sumergida
Pieza sumergida

En este momento me di cuenta de que, al utilizar un recipiente estrecho, solo entraba en el líquido una parte del mango, por lo que podría haber pintado menos trozo de cucharilla, pero bueno, tampoco hubiera sido tanto el ahorro.

Así que ahora toca esperar. ¿Cuanto tiempo? Dependerá de como se haya realizado la mezcla. Generalmente diría que un tiempo entre 10 y 20 minutos, pero eso se irá viendo conforme se aprecie que avanza el grabado. En mi caso estuvo unos 12 minutos.

El problema es que durante el proceso el color del metal va variando de tonos azulados, verdosos, amarillentos… y no tengo claro si esto ayuda a ver mejor si ya está bien realizado o no. Al realizar PCBs es más sencillo pues queremos quitar todo el metal adherido a la placa y eso se ve fácil, pero aquí queremos quitar solo una pequeña capa y lo que queda debajo sigue siendo metal, por lo que ese contraste no es tan evidente. La experiencia nos irá marcando mejor como reconocer cuando está listo.

Limpieza

Una vez terminado el paso por nuestro mejunje toca limpiar:

  1. Una primera “ducha” con agua para eliminar restos del ácido.
  2. Una segundo baño para eliminar la pintura. En este caso será con aguarrás, disolvente u otro elemento en función del tipo de pintura utilizada. En mi caso tubo que ser disolvente porque el aguarrás no la quitaba. Este punto no lo pensé bien y lo puse en recipiente del plástico, deformándose ligeramente porque el disolvente también le afectaba (más tiempo podría haberlo deshecho), aquí tendría que haberlo usado uno de cristal. Para este paso hacemos vigente la  también el Tercer aviso de seguridad.
  3. Y por último una limpieza “genérica”. Básicamente agua con jabón o lavavajillas. al tratarse de un objeto destinado a la alimentación realicé esta limpieza 3 veces antes de decidirme a usarla (más vale prevenir).
Quitando la pintura
Quitando la pintura

Bueno, pues ya hemos terminado, ahora solo queda comprobar que todo ha ido correctamente y dar nuestro trabajo por finalizado.

Admirando el resultado
Admirando el resultado

 

Conclusión

En primer lugar, pese a lo aparatoso que pueda parecer, es un trabajo fácil de realizar, solo hay que ser cuidadoso, seguir las medidas de seguridad y todo irá bien. El resultado me ha gustado mucho, ya que le da un aspecto que podríamos decir “profesional”.

 

Hemos empleado elementos químicos, por lo que para deshacernos de ellos hay que realizarlo de la manera adecuada. Simplemente os diría que es guardarlos en un bote de cristal y llevarlos al punto verde (indicando qué químico es), pero mejor os diré como dicen las empresas: consulte la regulación local (es posible que en distintos lugares se proceda de distinta manera).

 

Poco después de realizarlo, descubrí este método que emplea métodos electroquímicos sin necesidad de sumergir en el líquido (y también le da algún repaso con una grabadora mecánica), por lo que para piezas grandes sería más adecuado. En este caso realiza el dibujo a mano lo cual le concede también un valor artístico.

A ver si un día me animo y lo pruebo también, que tiene pinta de ser más sencillo aún y más divertido. Aunque yo me conformo con dibujitos simples 😅

 

Y ya para terminar solo queda hacer la siguiente pregunta ¿Estáis preparados para realizar vuestros desayunos maker?

 

Desayuno Maker

 

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