Comment graver de l’acier à l’acide

En raison de l'augmentation du prix du zinc et du cuivre, un nombre croissant d'artisans spécialisés dans la gravure du métal se sont tournés vers l'acier pour réaliser leurs créations. L'acier est certes moins fin que le cuivre, mais il demeure plus malléable que le zinc. L'acier est également plus robuste que le zinc, notamment lorsqu'il s'agit de créer des plaques d'impressions. La technique de gravure à l'acide, aussi appelé eau-forte, est bien adaptée à la gravure de divers types d'acier, y compris l'inox et l'acier doux..

Partie 1

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Préparer l'acier avant la gravure

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La technique de gravure à l'acide peut être utilisée sur de l'inox, de l'acier doux ou encore de l'acier à forte teneur en carbone. Sachez que le choix de l'acide ou du mordant chimique approprié se fera en fonction du type d'acier sur lequel vous allez réaliser la gravure.
Enlevez les bavures et toutes autres parties rugueuses des bords du support en acier à l'aide d'une lime à métaux. Si vous avez choisi de graver une plaque en acier, il n'est pas nécessaire d'enlever les irrégularités sur le dos de la plaque. Pour cela, il suffit de limer les bords en biseau pour enlever les bavures visibles sur la face sur lequel sera dessiné votre motif.
Frottez la surface en acier en utilisant des mouvements circulaires avec une éponge abrasive, une brosse métallique, de la laine d'acier fine, du papier corindon ou du papier émeri de grain 600 imprégné d'un nettoyant chloré. Vous devez avoir une surface suffisamment rugueuse pour agripper le matériau de réserve. Cela dit, veillez à ne pas trop enrayer la surface, car cela risque de laisser des traits non souhaités qui pourraient dénaturer votre dessin par la suite.
L'eau doit glisser sur la surface du métal.
Lavez l'acier une deuxième fois avec de l'alcool isopropylique pour enlever toute trace de saleté et de graisse.
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Partie 2

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Graver l'acier

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Choisissez votre dessin. Vous pouvez dessiner votre motif à main levée directement sur l'acier ou y tracer une image existante. Gardez néanmoins à l'esprit que la méthode de transfert déterminera le niveau de complexité que vous pourrez apporter au dessin.
- Si vous décidez de reproduire un dessin existant, il est fortement conseillé d'opter pour une image avec de forts contrastes de noir et de blanc.
- Si vous souhaitez par la suite réaliser des tirages de vos gravures à de fins commerciaux, veillez à choisir une image du domaine public ou pensez à obtenir au préalable l'autorisation de publication auprès de l'ayant droit, le cas échéant.
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Transférez votre dessin. Il existe plusieurs méthodes pour transférer son dessin sur le support en acier, mais, quelle que soit la méthode choisie, l'impression obtenue sera inversée par rapport à l'image taillée dans l'acier. Ceci est un important détail à retenir si vous souhaitez utiliser la gravure pour créer des estampes, surtout si votre œuvre contient des lettres. Par contre, cela n'a aucune conséquence sur les gravures créées à des fins décoratives.
- La plus ancienne méthode pour reporter une image consiste à revêtir le support en acier d'un vernis liquide ou d'une matière cireuse comme la cire d'abeille. Vous pouvez également appliquer une peinture-émail ou du vernis à ongles. Le dessin est alors tracé dans le vernis à l'aide d'une aiguille ou d'un outil de taille ayant des pointes plus élargies à l'instar de ceux utilisés pour tailler le bois. Le vernis sert alors de matériau de réserve qui va résister à l'acide de gravure. De ce fait, seules les parties dénudées du dessin seront mordues par l'acide pour créer la gravure.
- Une autre méthode consiste à tracer le dessin avec des feutres indélébiles, sachant que les parties couvertes d'encre seront protégées de la morsure de l'acide. Encore une fois, seules les parties découvertes seront taillées à l'eau-forte pour créer la gravure. Il est conseillé de tester plusieurs marques et couleurs pour déterminer lesquelles résistent au mieux à l'acide utilisé.
- Une troisième méthode consiste à créer un pochoir que vous fixerez au support en acier à l'aide d'un fer à repasser. L'image ainsi transférée agira comme encre de réserve pour protéger certaines parties de la gravure de l'effet de l'acide sur l'acier. Vous pouvez faire cela soit en photocopiant une image sur du papier transfert, soit en l'imprimant sur du papier photo à finition brillante. Posez le papier de transfert sur le support en acier, image vers le bas. Réglez le fer à repasser à la température la plus haute et repassez le dos du papier en utilisant des mouvements réguliers et circulaires pendant 2 à 5 minutes. Si vous utilisez du papier transfert, une faible pression suffit, mais si vous avez imprimé votre image sur du papier photo vous devez appliquer une pression plus forte. En règle générale, le papier transfert se décolle de lui-même une fois l'image transférée au support en acier. Il suffira alors de le peler doucement. N'hésitez pas à faire quelques passages supplémentaires avec le fer à repasser si vous constatez que certaines parties de l'image n'ont pas été transférées. Pour le papier photo, vous devez l'imprégner d'eau chaude pour le ramollir et ainsi pouvoir le retirer plus facilement.
Vous pouvez peindre les bords du support en acier ou les couvrir de ruban adhésif pour les protéger. Les deux méthodes sont tout aussi efficaces l'une que l'autre contre l'action corrosive de l'acide.
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Choisissez l'acide à graver que vous souhaitez utiliser. Divers acides sont adaptés à la gravure de l'acier, tels que l'acide muriatique ou chlorhydrique (HCL), l'acide nitrique (HNO3) ou encore l'acide sulfurique (H2SO4). Vous pouvez également utiliser des produits chimiques non acides tels que le perchlorure de fer (FeCl3) ou le sulfate de cuivre (CuSO4) auxquelles il suffira d'ajouter de l'eau pour les transformer en agent mordant. La vitesse à laquelle la taille est effectuée est généralement fonction de la force de l'acide. Vous pouvez obtenir les acides et autres agents mordants pour la gravure auprès de fournisseurs de produits chimiques ou de magasins de fournitures électroniques.
- Le perchlorure de fer est normalement mélangé à de l'eau en parts égales pour créer une solution d'acide chlorhydrique. Il est plus communément utilisé pour graver le cuivre, mais fonctionne tout aussi bien pour graver l'inox. Par ailleurs, il est compatible avec un plus grand nombre de matériaux de réserve par rapport aux acides purs. Par contre, il risque d'entamer le métal et abimer la gravure s'il n'est pas utilisé correctement.
- Le cuivre de sulfate se prête mieux à la gravure des aciers doux que l'inox. Il est conseillé de le mélanger en parts égales avec du chlorure de sodium (NaCI), soit du sel de table. Ceci permet d'éviter le dépôt d'une couche de cuivre sur la surface en acier et qui aura pour effet d'entraver la morsure de l'acier par l'eau-forte. La teinte bleue de la solution aura tendance à s'éclaircir au fur et à mesure que la gravure chimique progresse jusqu'à disparaitre complètement à la fin du processus.
- L'acide nitrique est généralement mélangé avec de l'eau. Il est conseillé de mélanger un volume d'acide nitrique à 3 volumes d'eau. Il est également possible de mélanger l'acide nitrique avec du vinaigre (acide acétique) en parts égales ou de l'acide chlorhydrique au choix.
- L'acide sulfurique ne doit être utilisé qu'en concentration relativement faible de 10 à 25 %. En règle générale, vous obtenez plus de résultats avec les solutions diluées qu'avec les acides de forte concentration. En effet, les acides purs mettent habituellement plus longtemps à graver l'acier que les produits chimiques non acides auxquels il faut ajouter de l'eau.
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Trempez l'acier dans un bain d'eau-forte. Il est conseillé d'immerger la plaque d'acier dans le bain d'agents mordants de façon à ce que l'image soit vers le bas. De cette manière, les particules d'acier formées par la réaction avec l'acide tomberont au fond du contenant et s'éloigneront de la plaque. Vous obtiendrez ainsi des lignes de gravures plus nettes. Si vous immergez la plaque dans le bain d'eau-forte de manière à ce que l'image soit tournée vers le haut, vous pouvez essuyer les particules d'acier au fur et à mesure qu'elles se forment avec une brosse légère ou une plume. Vous enlèverez ainsi les bulles d'air qui peuvent entraver le processus de gravure par la même occasion. Cela dit, les bulles permettent parfois de créer des motifs intéressants si elles sont laissées sur la surface d'acier. Laissez tremper la plaque en acier dans l'acide jusqu'à ce que les traits soient gravés à la profondeur souhaitée.
- Veillez à ce que la plaque d'acier ne vienne jamais en contact avec le fond du contenant lorsque vous l'immergez dans l'eau-forte, particulièrement si vous avez déposé la plaque avec l'image tournée vers le bas.
- Tapez les parois du contenant régulièrement pour bien agiter la solution.
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Retirez et nettoyez la plaque en acier. Lavez la plaque à l'eau pour éliminer toutes traces d'acide. Si vous avez utilisé un acide particulièrement fort, vous pouvez le neutraliser avec un peu de bicarbonate de soude. Pour enlever le matériau de réserve, vous devez choisir la méthode adaptée parmi celles indiquées ci-dessous en fonction du matériau utilisé.
- La térébenthine permettra d'enlever la peinture ou le vernis. Pour les vernis à ongles, utilisez simplement un dissolvant.
- L'alcool, l'hydrate de méthyle ou une laine d'acier permettra d'enlever les matériaux cireux.
- L'eau du robinet permettra de nettoyer les encres solubles dans l'eau tandis que les encres non solubles peuvent être nettoyées avec de l'alcool.
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Conseils

L'acide à graver peut être utilisé à plusieurs reprises pour tailler les plaques en acier. Gardez néanmoins à l'esprit que son efficacité diminuera avec chaque utilisation ce qui aura pour effet d'allonger le temps de réaction nécessaire pour obtenir une taille de profondeur semblable.
La gravure anodique, également appelée gravure galvanique, est une autre méthode préconisée pour graver l'acier. Cette méthode nécessite une batterie 12V dont le pôle positif sera relié à la plaque en acier tandis que le pôle négatif sera relié au bain de mordants chimiques. Selon cette méthode l'agent mordant est un électrolyte qui va simuler l'effet de l'acide lorsqu'il est ionisé par le courant électrique.

Avertissements

Lorsque l'acide choisi aura perdu toutes ses qualités corrosives, vous devez impérativement en disposer en l'amenant à un centre de collecte de déchets dangereux. Évitez à tout prix de le verser dans les tuyaux d'évacuation.
Lorsque vous diluez de l'acide, veillez à toujours verser l'acide dans l'eau et non le contraire. Ceci permet d'avoir une réaction plus contrôlée et moins dangereuse. Si vous ajoutez l'eau à de l'acide concentré, cela entrainera une réaction violente qui fera éclabousser la solution corrosive en dehors du contenant et qui pourrait vous bruler grièvement.
Travaillez toujours dans un endroit bien ventilé et portez des gants en caoutchouc, des lunettes de protection pour protéger votre peau et vos yeux de l'acide en cas d'éclaboussures. Si de l'acide pénètre dans vos yeux, rincez-les abondamment à l'eau claire et demandez l'aide d'un médecin. Enfin, il est vivement conseillé de porter un masque à gaz pour vous protéger des émanations nocives qui peuvent se produire lors de la réaction de l'acier avec certains acides.

Éléments nécessaires

Un support sur lequel réaliser la gravure, telle qu'une plaque ou une lame en acier
De l'acide à graver (de l'acide chlorhydrique, nitrique ou sulfurique) ou un mordant chimique (du perchlorure de fer ou du sulfate de cuivre)
Des gants en caoutchouc
Des lunettes de protection
Des masques à gaz