Chci vytvořit měděnou bustu. Ne odlitou, ne z plechu. Chci vzít 3D tištěný plast a proměnit ho v kov. Galvanickým pokovením, stejným principem, jakým se pozlacují šperky nebo chromují nárazníky. Jen místo chromu měď a místo průmyslové linky stůl v dílně.

Tenhle článek je první díl. Zatím jsem ve fázi přípravy a testování. Až budu mít bustu v lázni, napíšu pokračování.

3D tištěná busta z PVB filamentu před galvanickým pokovením

Proč zrovna galvanické pokovení

S bronzovými odlitky mám zkušenosti z dob, kdy jsem provozoval slévárnu. Odlévání do bronzu funguje, ale je to drahé, těžké a nebezpečné. Roztavený kov na 1100 °C v dílně není pro každého.

Galvanické pokovení je jiná cesta. Bustu vytisknu z rozpustitelného plastu (PVB), pokryji ji vodivým sprejem, ponořím do roztoku modré skalice a pustím proud. Měď se pomalu usadí na povrchu. Pak plast rozpustím v isopropanolu a zůstane dutá měděná skořápka. Lehká, detailní, s patinou nerozeznatelná od klasického odlitku.

Celé vybavení stojí kolem 10 000 Kč. Materiál na jednu bustu vyjde na pár stovek. A proces je bezpečnější než odlévání, i když pořád pracuji s kyselinou, takže respirátor a rukavice jsou povinnost.

Co jsem nakoupil

Hlavní komponenty:

  • PVB filament (Polymaker PolySmooth) pro tisk bust, které se po pokovení rozpustí v isopropanolu
  • Měděný vodivý sprej (Kontakt Chemie EMI 35) na vytvoření vodivé vrstvy na plastu
  • DC laboratorní zdroj (0-30 V, 0-20 A) pro řízení proudu v lázni
  • Modrá skalice (CuSO₄) a kyselina sírová pro elektrolyt
  • Měděné plechy jako anody
  • Grilovací motorek pro rotaci busty v lázni

Plus respirátor, rukavice, PP nádoba a pár metrů měděného drátu.

První testovací tisky

Začal jsem dvěma testovacími bustami z modrého PVB. Jedna stylizovaná postava s kloboukem a vousy, druhá portrét v obleku. Obě kolem 15 cm na výšku, vytištěné s dutými stěnami a otevřeným spodkem.

PVB se tiskne podobně jako PLA, ale má jednu zásadní vlastnost. Rozpouští se v isopropanolu. To je klíčové pro celý postup. Povrch tisku se dá vyhladit nástřikem IPA a po pokovení se celý plast rozpustí, zbude jen měď.

3D tištěná busta z PVB — detail tisku před pokovením

Vyhlazení IPA: poučení číslo jedna

Standardní postup říká: po tisku vyhladit povrch parami isopropanolu nebo nástřikem IPA. Odstraní to viditelné vrstvy tisku a busta vypadá hladší.

Udělal jsem to. A zjistil jsem, že to není tak jednoznačné.

Ztráta detailů. IPA rozpouští povrch PVB. Hladí, ale zároveň stírá jemné detaily. Vousy, oči, záhyby oblečení. Přesně to, co dělá bustu bustou. Na hladké váze to funguje perfektně. Na portrétu je to kompromis.

Vodivý sprej hůř drží. Vyhlazený povrch je lesklý a hladký. Měděný vodivý sprej na něm drží hůř než na surovém tisku s jeho přirozenou texturou. Přilnavost je klíčová, protože pokud sprej drží špatně, měď v lázni neroste rovnoměrně.

Teplotní šok. IPA smrdí. Hodně. Tak jsem bustu po nástřiku přenesl do chladnější místnosti, aby se mi v dílně dalo dýchat. Chyba. PVB je citlivý na rychlé změny teploty. Vyhlazený povrch popraskal v místech spojů. Busta na vyhození.

Co funguje líp

Druhou bustu jsem vytiskl znovu. Tentokrát bez vyhlazení IPA. Surový tisk, rovnou vodivý sprej.

Výsledek? Lepší přilnavost spreje a zachované detaily. Vrstvy tisku jsou viditelné, ale po pokovení mědí se překryjí. A pokud chci hladký povrch, vybrousím až finální měděnou skořápku, ne plast.

Navíc jsem stříkal v teplejší místnosti. Žádné praskání, žádné problémy.

Busta po nástřiku měděným vodivým sprejem — připravená na galvanickou lázeň

Vodivý nástřik

Měděný vodivý sprej (EMI 35) je hnědý. Na modré PVB bustě vypadá jako terakota. Stříkám ze vzdálenosti asi 20 cm, tenké vrstvy, 3-4 průchody. Mezi vrstvami nechám 10 minut schnout.

Cíl je souvislá, rovnoměrná vrstva bez holých míst. Tam, kde je plast vidět, měď v lázni neporoste. Sprej vytváří vodivou cestu pro elektrický proud. Bez něj je celý proces nemožný.

Po nástřiku připojím měděný drát na několika místech busty. Ten bude v lázni připojený na mínus. Měděné plechy (anody) na plus. Proud poteče a měď se začne usazovat.

Busta po nástřiku měděným vodivým sprejem — detail povrchu

Co bude dál

Právě míchám elektrolyt. 3 kilo modré skalice do 15 litrů vody, trocha kyseliny sírové pro vodivost. Lázeň vydrží měsíce.

V dalším díle ukážu samotné pokovení. Jak vypadá busta po prvních hodinách v lázni, jak roste měděná vrstva, jak se rozpouští plast a jak vypadá výsledná měděná skořápka. A taky co se pokazí, protože u prvního pokusu se vždycky něco pokazí.

Materiály: PVB filament (Polymaker PolySmooth), měděný vodivý sprej (Kontakt Chemie EMI 35), galvanické pokovení mědí (electroforming)

Pokud vás zajímá proces, napište mi →