Titel: | Ueber das galvanoplastische Verkupfern gusseiserner Walzen für den Zeugdruck, von Theodor Schlumberger; Bericht über dessen bezügliche Abhandlung von Gustav Schäffer. |
Fundstelle: | Band 212, Jahrgang 1874, Nr. LXXXII., S. 431 |
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LXXXII.
Ueber das galvanoplastische Verkupfern
gusseiserner Walzen für den Zeugdruck, von Theodor Schlumberger; Bericht über dessen bezügliche AbhandlungDieselbe wurde im Juli 1871 der Société
industrielle zu Mülhausen eingereicht; die Berichterstattung darüber
mußte aber wegen verschiedener Umstände bis jetzt verschoben werden. von Gustav Schäffer.
Aus dem Bulletin de la
Société industrielle de Mulhouse, t. XLIV p. 120; März 1874.
Schlumberger's Darstellung galvanisch verkupferter
Gußeisen-Walzen für den Zeugdruck.
Offenbar wäre es für die Zeugdruckfabriken ein großer ökonomischer Vortheil, wenn sie
die Walzen aus Kupfer oder Messing durch solche aus Gußeisen ersetzen könnten,
welches auf galvanoplastischem Wege mit Kupfer überzogen ist, daher schon längst
Versuche zur Erreichung dieses Zieles angestellt wurden.
Im J. 1862 unternahm Louis Huguenin das Verkupfern einer
Anzahl gußeiserner Walzen, welche man für gewisse Arten von Gravirungen benützte
namentlich solcher, die mittels des Pantograph ausgeführt werden konnten; obgleich
dieser Versuch nicht mit vollständigem Erfolge gekrönt wurde, setzte das Haus Schlumberger die Bestrebungen Huguenin's mit lobenswerther Ausdauer fort. Mittels einiger
Modificationen, welche am ursprünglichen Verfahren angebracht wurden, gelang es nach und nach einige
Hundert gußeiserne Walzen zu verkupfern, wovon ein großer Theil 5 bis 6mal gravirt
und wieder abgeschliffen und abgedreht wurde, ohne daß dadurch ein Nachtheil
entstand. Trotz dieser so aufmunternden Resultate kam das unten mitgetheilte Schlumberger'sche Verkupferungs-Verfahren in den
Zeugdruck-Fabriken nicht in Aufnahme, und zwar weil das Verkupfern nach
demselben so zahlreiche Vorsichtsmaßregeln erheischt, daß auch bei einer genauen
Befolgung der Methode das genügende Gelingen nicht verbürgt
werden kann.
Vor 30 Jahren wurden in England die ersten Versuche gemacht, die Galvanoplastik zum
Verkupfern der für den Zeugdruck bestimmten Walzen anzuwenden und besonders von Hrn.
Lokett, einem der geschicktesten Graveure, mit
Ausdauer fortgesetzt; es gelang aber weder diesem, noch anderen ebenso geschickten
Graveuren, trotz des Beistandes von Männern der Wissenschaft, durchgreifende Erfolge
zu erzielen. Als das Graviren mit dem Pantograph in England eine große Verbreitung
erlangt hatte, nahm man mit neuem Eifer das Verkupfern der gußeisernen Walzen wieder
auf. Es wurden mehrere Verbesserungen am ursprünglichen Verfahren angebracht, aber
die Hauptschwierigkeiten nicht überwunden.
Letzterer Umstand und die geringe Sicherheit, die für das
Gelingen geboten war, lähmten die Geduld derjenigen, welche mit dem größten Eifer
die Lösung eines so interessanten Problems versucht hatten. Dieselben
Schwierigkeiten, welche den Eifer der Engländer paralysirten, hemmten auch
denjenigen der bedeutenden Ateliers, welche in Berlin und in Prag zum Verkupfern der
Walzen errichtet worden waren. Was zum Verlassen des neuen Systems viel beigetragen
hat, ist die Mißgunst, in welche das Graviren mit dem Pantograph verfiel. Die
Graveure behaupten übereinstimmend, daß bei den neuen Walzen die Adhärenz des
Kupfers und des Eisens keine hinreichende ist. Unter dem beträchtlichen Druck,
welchen das Molettiren gewisser Arten von Gravirungen erfordert, erleidet die Walze
eine Art Streckung, durch welche die zwei Metalle getrennt werden. Die Walzen aus
massivem Kupfer sind härter und auch dichter, was sich leicht erklärt, wenn man das
aufeinanderfolgende Hämmern und Ziehen berücksichtigt, welchem sie ausgesetzt werden, bevor man sie an die
Graveure und Zeugdruckereien abliefert.
Man hatte eine große Wichtigkeit dem Vortheil beigelegt, die Walzen aus verkupfertem
Gußeisen auf ihrem ursprünglichen Durchmesser erhalten zu können; später fand man
aber, daß dieser Vortheil illusorisch ist, da die Kosten des Verkupferns
beträchtlich sind und das auf galvanoplastischem Wege erhaltene Kupfer sechsmal so
viel kostet als das gewöhnliche Kupfer; dazu kommt noch, daß die Walzen aus Kupfer,
nachdem sie durch das wiederholte Abdrehen zur Entfernung der Gravirung zu klein
geworden sind, stets einen inneren Werth behalten, während die Walzen aus Gußeisen,
welche man umzuschmelzen genöthigt ist, nur einen unbedeutenden Werth haben.
Nachtheile der galvanisch verkupferten
gußeisernen Walzen nach den Erfahrungen der Zeugdrucker.
Die gewöhnlichen Walzen aus Kupfer ertragen den Druck der Molettirmaschine, während
die Walzen aus Gußeisen sich leicht krümmen und manchmal sogar brechen. Wenn eine
Walze aus Kupfer beschädigt worden ist, so hilft der Drucker dem Uebelstande leicht
ab, indem er entweder den geritzten Theil mit dem Polirstahl bearbeitet, oder einen
Pfropf aus Kupfer an der Stelle einführt, wo eine Vertiefung entstanden ist. Diese
zwei Operationen bieten aber große Uebelstände für die Walzen aus verkupfertem
Gußeisen dar, denn das Kupfer wird durch die Bearbeitung mit dem Polirstahl
ausgedehnt und seine vollkommene Adhärenz zerstört. Verschließt man die Löcher durch
Pfropfe aus Kupfer, so läßt es sich nicht vermeiden, daß das Eisen verletzt
(geritzt) wird, dessen Bloslegung die Farben oder die Beizen verändert, welche man
aufdruckt.
Man hat dieselben Dessins auf Walzen aus Kupfer und auf Walzen des neuen Systems
gravirt und beobachtet, daß auf letzteren die Gravirung weniger gut widerstand, daß
die Rakel sich verkupferte und so das Drucken schwieriger machte.
Th. Schlumberger's Verfahren zur
galvanoplastischen Verkupferung gußeiserner Walzen behufs deren Verwendung zum
Zeugdruck.
Man muß zuerst die gußeiserne Walze mit einer ziemlich concentrirten alkalischen
Lösung sehr sorgfältig abbeizen; dann wäscht man mit viel Wasser und feilt mit einer
feinen und ganz reinen Feile, so daß durchaus eine metallische Oberfläche erzielt
und jede Spur von Oxyd oder Unreinigkeit, welche nach dem Abdrehen zurückgeblieben
ist, entfernt wird.
Nach dem Feilen muß die Walze ein sehr glänzendes Ansehen besitzen, und man muß es
sorgfältig vermeiden, auf ihr die Feuchtigkeit des Athems sich absetzen zu lassen
oder sie mit den Fingern zu berühren. Der ganze Erfolg der Operation hängt von
dem größeren oder geringeren Grade von Vollkommenheit ab, welcher bei dem Abbeizen
erreicht worden ist, weshalb die kleinlichste Sorgfalt auf diese Arbeit verwendet
werden muß.
Man taucht hierauf die gereinigte und polirte Walze in das alkalische Bad, dessen
Zusammensetzung weiter unten angegeben ist. Die Walze bleibt während ungefähr 24
Stunden in dem alkalischen Bade dem Einfluß von 4–6 Batterie-Elementen
ausgesetzt, bis das Gußeisen sich ganz mit einem sehr dünnen Häutchen anhaftenden
Kupfers überzogen hat. Man wäscht, bürstet, reibt mit Bimssteinpulver und bringt,
wenn stellenweise das Gußeisen wieder erscheint, die Walze in das Bad zurück, bis
sich die ganze Oberfläche derselben mit Kupfer überzogen hat. Diese erste
Kupferschicht muß eine vollkommen gleichmäßige aber zugleich auch so dünn als
möglich sein, weil sie sonst nicht mehr anhaftend wäre.
Nachdem dieses Resultat erreicht ist, streicht man die Walze mit Metallbürsten,
wäscht mit vielem Wasser, spült mit schwach saurem Wasser (s.u.) und taucht sie
rasch in das Bad von saurem schwefelsaurem Kupferoxyd, worin man sie verweilen läßt,
bis der Kupferniederschlag die gewünschte Dicke erreicht hat. Dabei trägt man Sorge,
die Walze jeden Tag eine Vierteldrehung machen zu lassen, um die Theile zu
verdrängen, welche sich den in das Bad getauchten Kupferblechen gegenüber befinden.
Mit einem Strom, welcher durch eine Batterie von vier Elementen und bei einer
mittleren Temperatur von 15 bis 18° C. erzeugt wird, sind etwa 3 bis 4 Wochen
erforderlich, um eine Ablagerung von drei Viertel-Millimeter Dicke zu
erhalten.
Um die Batterien, deren Unterhaltung kostspielig ist und welche ungesunde salpetrige
Dämpfe entwickeln, theilweise zu vermeiden, wurde eine Anordnung getroffen, bei
welcher die zu verkupfernde Walze selbst die eine der Anoden des Stromes bildet.
Poröse Gefäße werden in das Bad eingeführt und symmetrisch auf jede Seite der Walze
angebracht, welche durch einen Metalldraht verbunden sind und deren jedes eine
Zinkbarre und verdünnte Schwefelsäure enthält. Die Auflösung von schwefelsaurem
Kupferoxyd (Kupfervitriol) erhält man in concentrirtem Zustande durch Krystalle von
Kupfervitriol und durch Schnitzel von Kupferblech, welche letztere verhindern, daß
die Säuerlichkeit der Bäder zu groß wird.
Alkalisches Bad.
Wasser
12 Theile
Schwefelsaures Kupferoxyd
1 „
Wasser
16 Theile
Cyankalium
3 „
Kohlensaures Natron
4 „
Schwefelsaures Natron
2 „
Man mischt die beiden Flüssigkeiten nach vollständiger Auflösung der Salze.
Anderes alkalisches Bad.
Wasser
10 Theile
Ammoniak
3 „
Essigsaures Kupferoxyd
2 „
Wasser
16 Theile
Cyankalium
3 „
Kohlensaures Natron
4 „
Schwefelsaures Natron
2 „
Da das Cyankalium und das essigsauere Kupferoxyd giftig sind, so darf man die Hände,
wenn solche wund sein sollten, nicht in die Flüssigkeit tauchen.
Saures Bad.
Es besteht aus einer Kupfervitriol-Auflösung von 20° Baumé, in
welche man einen halben Liter Schwefelsäure per 150
Liter Kupfervitriol-Lösung gießt, um den Durchgang des Stromes und die
Auflösung der in das Bad tauchenden Kupferbleche zu begünstigen, welche letztere den
Zweck haben, die Stärke des Bades aufrecht zu erhalten.
D.