用盐水和电自制蚀刻锡盒
杰克·冯·斯拉特/文
不是所有蒸汽朋克项目都必须规模庞大不可,因为重点在于人人都能参与其中。下面这篇文章就是蒸汽朋克工坊创始人杰克·冯·斯拉特编写的小规模蒸汽朋克项目指南。他的官方网站上可以找到更完整的操作步骤:http://steampunkworkshop.com。以下操作需要用到水、电力、加热以及化学品,具有一定程度上的危险性,所以,在你拿出薄荷糖盒开始动手之前,请务必先到冯·斯拉特的网站上查看安全提示。
蚀刻过的锡盒
为了储存各种商品,过去的生意人会用到大量的盒子或罐头等锡制密封容器。因为运输方式充满变数,产品存放在货架上的时长也难以确定,所以耐用的容器在当时非常重要。如今在超市和药店相当常见的锡盒装薄荷糖背后实际上也藏着相似的概念。这些小小的锡盒非常适合拿来装针线和别针之类的缝纫工具,或者用来整理写字台上的回形针和大头针,在工坊里装螺母、螺栓等硬件时也能派上用场。
下面这个项目旨在演示如何把普普通通的糖盒变成足以拿来展示的美丽容器。但是此处讲解的内容不仅限于如何装饰表面,还要涉及如何用盐水和电对金属表面进行蚀刻。操作时请务必戴好橡胶手套保护双手,使用化学药剂前请仔细阅读安全提示和说明书,并确保工作全程在通风良好的环境下进行。蚀刻完成的容器表面直接用手接触是安全的,但是不能用来存放糖果等食品——除非你用食品安全级别的材料给它加一层衬里。注意不要让年幼的儿童拿着蚀刻成品玩耍,或者把它放入口中。
装太妃糖和薄荷糖的锡盒,非常适合用于蚀刻
准备阶段
用于蚀刻的锡盒表面不能留有涂料或清漆。普通五金店出售的化学除漆剂就可以去掉涂料,按照产品说明操作即可。也可以用电炉或火焰喷枪灼烧涂料,然后用钢丝球擦除。请在户外进行这项操作,同时尽量不要选用比较旧的锡盒,因为这样的盒子的涂料中可能含有铅。你也可以直接用细砂纸或抛光垫把涂料打磨掉。
构思图案
用于蚀刻的图稿必须是没有灰调的黑白图像。以用作示范的图像为例,我首先用黑色水笔画出了这个钟表擒纵装置的图案,然后以高分辨率把它扫描进电脑里。接下来,我用绘图软件填充画面上所有想要填满颜色的部分,完成满意的图案之后,用绘图软件进行反色处理,最后再把整个画面镜面翻转,这样打印出来的图层蒙版才会是正确的方向。
打印蒙版
你需要选择合适的纸张来打印蒙版,这样打印机的墨粉才能转印到金属盒盖上。超市促销广告传单用的那种涂层很薄的新闻纸就相当理想。
不过,这种纸非常脆弱,所以不能直接放进一般的激光打印机里。你首先得拿一张普通的打印纸,在顶端折起大概两厘米,夹住广告传单纸,用这张打印纸做个保护托层,再把传单纸放进打印机里。
打印好的蒙版
把蒙版转印到盒盖上
用酒精棉仔细擦洗盒盖表面。这一过程最好重复两次,以确保去除了所有油脂和尘土。把打印好的蒙版图案向下贴在盒盖上,把调到最高挡位的电烙铁头静置在蒙版背面加热一到两秒。注意加热时千万不要移动!加热前应在盒盖下放一块略小一点的木块作为支撑。
一处加热好之后,再抬起烙铁放在下一个待加热的点上进行加热——同样留意不要移动。这个步骤会通过熔化打印机的墨粉把图案初步固定在盒盖上。转印接近完成时,再让烙铁从一侧缓缓平行移动到另一侧,并逐渐覆盖整个表面。移动烙铁的同时,用一根雪糕棒以画圈的方式刮擦刚刚加热过的蒙版背面,盒盖的每个角落都需要这样仔细处理。这样能够确保墨粉彻底融合进金属盒盖。
在整个盒盖表面重复上述操作约两分钟。用雪糕棒均匀刮擦盒盖几次之后,把盒子浸入温水中,并等待十分钟,让蒙版软化。
从水中捞起盒盖,用拇指轻轻揉搓,去除泡软的纸张,而打印机的墨粉应该还附着在盒盖表面。去除蒙版的主体之后,可以适当加大揉搓的力度,从而去掉粘在图样细部的纸屑。不用担心揉得太狠,如果墨粉此时出现脱落的话,就说明这部分在蚀刻过程中也肯定会脱落。蒙版完全去掉以后,就可以把盒盖放在一边,开始准备蚀刻用的设备了。少量的墨粉脱落可以在蚀刻开始之前用模型漆进行补救。
将图像转印到盒盖表面后,将锡盒浸入温水
准备蚀刻用的设备,连接电力
下一步你需要准备一个3.3升左右的塑料容器、食盐、实心铜线、一个用来制作挂钩的衣架、电工胶带以及在蚀刻过程中用来固定盒子的管道胶带。
最重要的一点是,你需要一个稳定的电源。最方便的做法是找一个“壁疣”(3)变压器,或者使用废弃电子设备的电源。
电源最主要的是三个要素:电压、安培数以及它提供的是交流电还是直流电。理想的电源读数应该是12VDC/1Amp,不过类似的东西也可以,实际上,只要是能提供直流电的东西都行。然而,举例来说,读数是9VAC/1Amp的电源设备是用不了的,因为它提供的是交流电。数值越高,蚀刻的速度就越快,但是最好不要选用超过24伏特的东西。上文例子中的设备将在1安培下提供12伏特的直流电,这对我们的需求来说非常合适。
蚀刻用具
选好电源后,把导线末端的插头切掉,然后剥去末端的线皮,以便之后进行连接。一般来说,正线上会有条纹或凸纹标志,但是如果没有也不要担心。你很快就会发现,判断是不是把线接反了的方式非常简单。
用衣架改制的钩子
盒子的准备
把电缆或衣架弯成并排相连的两个钩子的形状,你接下来会用这两个钩子把盒盖挂在塑料容器边上。这个盒盖需要保持悬挂在水面以下,并且与容器的另一侧平行。按照如图所示的方式把做好的钩子用胶带固定在盒盖内侧。
对盒子的底部重复如上操作,然后把它挂在容器的另一侧。把准备用于蚀刻的盒盖沿四周紧密包裹上乙烯基电工胶带。因为绝大多数盒盖都是用冲压工艺制作的,所以盒盖的边角部分会相对脆弱,容易在蚀刻的过程中被穿透。用胶带把边角保护起来就能彻底解决这个问题了。
来蚀刻吧!
把盒盖和底部分别沉入容器的水面以下,并且连通电源(注意保持电源关闭!)。把**的电线连接到此前做好的挂钩上,如果你有鳄鱼夹的话,请使用鳄鱼夹来固定。把正极与盒盖连通,负极与盒底连通,连接好这些线路之后,再把电源线连接到墙上的电源。如果你有电流计(也就是用来测量电流的设备),请把电流计连进这个电路,然后开始在容器中的水里加盐,一直加到电流计上的读数只比电源上的参数稍微低一点点。我在范例里用的是12伏特/1安培的电源,那么我就需要在3.3升的溶液里加入满满一茶勺盐,让电流计的读数达到800毫安或0.8安培。操作时请注意让所有与墙壁连接的线路或其延长线远离装盐水的容器。
准备蚀刻前,用绝缘胶带沿盒盖周长粘贴一圈
如果你没有电流计的话,那么可以记住这么一条规则:每1.1升水需要加四分之一茶勺的盐。这条规则应该适用于绝大多数常见的电源设备。在蚀刻过程中请时刻留意电源的温度,如果温度过高的话,请拔掉电源,清空盐水,然后重新开始。这一次加入的盐量要比上一次略少。
电源设备,连通装水的容器时应注意保持电源关闭
给溶液通电之后,盒底(即连通负极的位置)周边的水中会涌出气泡,这一部分水也会变成铁锈一样的褐色。如果气泡涌出的位置是盒盖一侧,那就说明你把导线两极接反了!这些涌出的气泡主要是氢气。
虽然这个操作只会产生非常少的氢气,但是请牢牢记住,这是一种可燃气体。
请注意不时检查你的盒盖,最好每隔几分钟就关闭一次电源,把盒盖从水中取出,并通过触摸来检查蚀刻的进度。蚀刻完成所需的时间不等,最长可能是二十几分钟,最短可能只有五分钟,并且会随着溶液温度的上升而不断缩短。在找到正确的感觉之前,头几个作品完全不成功也是正常的!
去除墨粉
使用少量除漆剂或钢丝球将蚀刻件表面的墨粉擦除干净备用。
完成最后一个步骤有很多不同的方式,我最喜欢的方法是用铜硫酸盐溶液进行电镀。你可以在http://steampunkworkshop.com网站查看这个项目更加详细的分步骤教程。
涂上清漆或涂料前的蚀刻完成品
(1) 本书原版出版于2011年,文中提到的“数据术士”——理查德·耐吉——已于2013年因车祸不幸去世。
(2) 原名Sci Fi频道,是美国NBC环球集团旗下的一个有线电视频道,专门播放科幻、奇幻、惊悚、超自然等题材的电视剧集。
(3) Wall wart,实际上应该就是最常见的小型变压器,比如路由器的电源插头用到的那种。