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Electrotipado

Electrotipado

El electrotipado (también galvanoplastia ) es un método químico para formar piezas metálicas que reproducen exactamente un modelo. El método fue inventado por Moritz von Jacobi en Rusia en 1838, y fue adoptado inmediatamente para aplicaciones en impresión y varios otros campos. Como se describe en un tratado de 1890, el electrotipado produce "un facsímil exacto de cualquier objeto que tenga una superficie irregular, ya sea una placa de acero o cobre grabada, un corte de madera o una forma de tipo de configuración, para ser utilizado para imprimir, o una medalla, medallón, estatua, busto o incluso un objeto natural, con fines artísticos ". En el arte, varias esculturas importantes de "bronce" creadas en el siglo XIX son en realidad cobre electrotipado, y no bronce en absoluto; Las esculturas se ejecutaron mediante electrotipado al menos en la década de 1930. En la impresión, el electrotipado se había convertido en un método estándar para producir planchas para impresión tipográfica a fines del siglo XIX. Complementaba la tecnología más antigua de estereotipos, que involucraba fundición de metales. Para 1901, los estereotipos y electrotipos en varios países habían formado sindicatos en torno a estos oficios. Los sindicatos persistieron en la década de 1970, pero a fines del siglo XX, después de más de un siglo de uso generalizado para la preparación de planchas, las dos tecnologías habían sido ignoradas por las transiciones a la impresión offset y a nuevas técnicas para la preparación de planchas de impresión.

Descripción técnica

Al igual que con la fundición de metal y los estereotipos, primero se forma un molde a partir del modelo. Como el electrotipado implica procesos químicos húmedos y se realiza cerca de la temperatura ambiente, el material de moldeo puede ser blando. Se utilizaron materiales como cera, gutapercha (látex natural) y, en última instancia, ozokerita. La superficie del molde se hace eléctricamente conductora cubriéndola muy finamente con polvo de grafito fino o pintura. Se une un cable a la superficie conductora, y el molde se suspende en una solución electrolítica.

El electrotipado se activa mediante corrientes eléctricas que fluyen entre los cables del ánodo que también están inmersos en la solución y el cable conectado al molde recubierto (el cátodo). Para el electrotipado de cobre, un electrolito acuoso típico contiene sulfato de cobre (CuSO4) y ácido sulfúrico (H2SO4), y el ánodo también es cobre; La disposición se ilustra en la figura. La corriente eléctrica hace que los átomos de cobre se disuelvan de la superficie del ánodo y entren al electrolito como iones de cobre (Cu ++ en la figura). La superficie conductora del molde absorbe los iones de cobre a la misma velocidad a la que el cobre se disuelve del ánodo, completando así el circuito eléctrico. Cuando la capa de cobre en el molde crece hasta el grosor deseado, se detiene la corriente eléctrica. El molde y su electrotipo adjunto se eliminan de la solución, y el electrotipo y el molde se separan. En 2011, el Museo Metropolitano de Arte produjo una animación del proceso de electrotipado. Otros metales además del cobre pueden ser electrotipados; se aplican procedimientos similares, pero cada metal diferente necesita su propio ánodo y productos químicos electrolíticos.

Hay un segundo tipo de electrotipado que se ha utilizado en el que la película de cobre se deposita en el exterior de una forma y no se separa de ella. En este uso, la forma es típicamente yeso impermeabilizado, que permanece como núcleo después de la electrotipación. En alemán, este método se conoce como Kerngalvanoplastik ; La técnica más habitual descrita en el párrafo anterior se conoce como Hohlgalvanoplastik .

El electrotipado está relacionado con la galvanoplastia, que agrega permanentemente una fina capa metálica a un objeto metálico en lugar de crear una parte metálica independiente. El electrotipado y el electroformado producen piezas metálicas, pero difieren en detalles técnicos. La electroformación implica la producción de una parte metálica alrededor de un mandril metálico, aunque el término a veces se usa de manera más amplia para abarcar todos los procesos de electrodeposición. Como se señaló anteriormente, el electrotipado forma la parte utilizando un molde o forma no conductora cuya superficie se ha realizado mediante la aplicación de una capa delgada de grafito o polvo de metal.

La invención y desarrollos posteriores

En la actualidad, la mayoría de las fuentes atribuyen a Moritz Hermann Jacobi la invención de la "galvanoplastia" o electrotipado en 1838; Jacobi era un científico prusiano que trabajaba en San Petersburgo, Rusia. Los relatos del siglo XIX a menudo acreditaban a Thomas Spencer o CJ Jordan con la invención en Inglaterra, o Joseph Alexander Adams en los Estados Unidos; Heinrich, en particular, dio un recuento exhaustivo de las controversias en torno a la acreditación de la invención, junto con una breve biografía de Jacobi, en un artículo en honor al centenario del electrotipado en 1938.

La industria del electrotipado estuvo limitada durante algunas décadas por las fuentes de las corrientes eléctricas necesarias para activar la deposición de películas metálicas en el molde; La tasa de crecimiento de la película es proporcional a la magnitud de esta corriente. En el trabajo inicial, se utilizó la célula Daniell para proporcionar estas corrientes. La célula Daniell fue reemplazada en gran medida por la célula Smee (zinc amalgamado y plata platinizada en ácido sulfúrico) después de la invención de este último por Alfred Smee en 1840. Ambas células son precursoras de las baterías eléctricas contemporáneas. Para la década de 1870, se usaban generadores mecánicos; Las corrientes más grandes que podrían ser sostenidas por los generadores permitieron aumentos sustanciales en la tasa de deposición de metales durante el electrotipado.

Electrotipado en imprenta

Una de las primeras aplicaciones de electrotipado fue en la impresión. Inicialmente, el electrotipado se usaba para hacer reproducciones de cobre de placas de metal grabadas o tallas de madera, que se usaban para imprimir obras de arte. Los electrotipos podrían incorporarse junto con el tipo móvil para componer los formularios para la impresión. Jacobi publicó su primer relato sobre electrotipado en octubre de 1838. En 1839, los impresores rusos utilizaron el electrotipado para documentos gubernamentales; El zar ruso Nicholas I se había convertido inmediatamente en un entusiasta defensor y mecenas de la tecnología. En Inglaterra, el primer uso del electrotipado para la impresión apareció en el London Journal de abril de 1840, y se conocen otros ejemplos en inglés a partir de ese mismo año. La imagen a la derecha muestra uno de los primeros usos del electrotipado en los Estados Unidos; Es una comparación hecha por Joseph Alexander Adams en 1841 de la imagen impresa preparada directamente de una talla de madera y de la imagen impresa de una copia de electrotipo de cobre. Las placas de cobre electrotipadas se podían formar en cilindros, lo que era valioso para su uso en la impresión de revistas y periódicos.

El electrotipado también se usó para producir planchas de impresión completas directamente a partir de las formas compuestas de tipos móviles e ilustraciones. En esta aplicación, el electrotipado era una alternativa de mayor calidad pero más costosa que los estereotipos, lo que implicaba la fundición de metal tipo en un molde preparado a partir de la forma anterior. Los estereotipos se habían inventado alrededor de 1725, y ya estaban bien establecidos cuando se inventó el electrotipado en 1838. Ambos métodos produjeron placas que podrían conservarse en caso de necesidades futuras, por ejemplo, en la impresión de novelas y otros libros de popularidad impredecible. El tipo móvil utilizado para componer la forma original podría reutilizarse. Ambos métodos podrían usarse para preparar placas curvas para prensas rotativas, que se usaron para las tiradas de impresión más largas. La adopción generalizada de electrotipados para este uso se produjo después de que los generadores eléctricos mecánicos (dinamos) se pusieron a disposición comúnmente alrededor de 1872. Estos generadores suplantaron las salas enteras de baterías químicas (células Smee) que anteriormente se usaban para proporcionar electricidad para electrotipado. Las baterías no tenían la capacidad eléctrica necesaria para depositar rápidamente el electrotipo (o "electro"). El advenimiento de las dinamos enchapados aceleró el electrotipado veinte veces o más, de modo que una placa de impresión de electrotipo podría depositarse en menos de dos horas. Además, las baterías químicas emitían humos tóxicos que habían requerido su aislamiento en habitaciones separadas.

El electrotipo también se usó para fabricar matrices que podrían usarse como moldes para piezas individuales de tipo metálico. Esto tenía varias ventajas sobre el punzonado tradicional en acero duro: el maestro de tipos solo necesitaba ser tallado en metal blando, y también era útil para grandes tamaños de tipo, ya que era difícil introducir punzones grandes en una matriz de manera efectiva. Redujo el costo de los tipos decorativos que no se usarían con tanta frecuencia como los tipos de letra del cuerpo del texto. Por otro lado, no dio un punzón de acero que pudiera usarse para crear múltiples matrices rápidamente, y se informó que no siempre da tan buenos resultados como el punzonado de acero.

El electrotipado se usó para la fabricación de tipo de propósito general en el siglo XIX, pero fue un proceso de mala reputación, lo que llevó a algunos fundadores a despreciarlo (o al menos afirmarlo). Esto se debió a que podría usarse con la misma facilidad para piratear el tipo de otra empresa que un diseño original. (También se usó para revivir tipos de letra antiguos en casos en los que los perforados originales no habían sobrevivido, pero las matrices o los tipos sí, y a veces para la copia con licencia de los tipos de letra para enviar matrices a otros países).

En la década de 1900, las plantas de impresión a menudo incorporaron departamentos de electrotipado y estereotipo, y el electrotipado y estereotipo se habían convertido en comercios con aprendizajes asociados. En el Reino Unido, la Sociedad Nacional de Electrotipos y Estereotipos (NSES) se formó en 1893 y continuó hasta 1967 cuando se fusionó con la Asociación Nacional de Gráficos. En los Estados Unidos y Canadá, la Unión Internacional de Estereotipos y Electrotipos (ISEU) se formó en 1902; anteriormente, los electrotipos habían pertenecido a la Unión Internacional de Tipógrafos (ITU). En 1925 había 6800 miembros, y en 1955 10,500. En 1973, el ISEU fue absorbido por la Unión Internacional de Impresión y Comunicaciones Gráficas. En 1978, un Manual de Perspectivas Ocupacionales informó que 2000 electrotipos y estereotipos se emplearon en los Estados Unidos. Sin embargo, las perspectivas laborales se informaron como pobres. La impresión offset ha suplantado a la impresión tipográfica en la mayoría de las plantas de impresión; La última instalación tipográfica para un periódico se instaló en la década de 1980. Para la impresión offset, las planchas de impresión se preparan típicamente recubriéndolas con materiales sensibles a la luz y creando la imagen en la placa por exposición óptica directa (el proceso de fotocompensación); no se utilizan estereotipos ni electrotipados.

Un pequeño problema con el electrotipado de tipo es que la nueva forma es ligeramente más pequeña que la original; de acuerdo con Justin Howes, el cálculo de la fundición de tipo Stephenson Blake fue que la contracción fue en promedio 0.0038%. Aunque obviamente no es mucho, esta desviación podría acumularse si una forma de letra se regenerara repetidamente. La solución de Stephenson Blake fue aplastar ligeramente el tipo en una prensa o archivarlo para ampliarlo antes de ponerlo en el baño del electrotipo.

Electrotipado en el arte

El electrotipado se ha utilizado para la producción de esculturas de metal, donde es una alternativa a la fundición de metal fundido. Estas esculturas a veces se llaman "bronces galvanoplásticos", aunque el metal real suele ser cobre. Era posible aplicar esencialmente cualquier pátina a estas esculturas; el dorado también se logró fácilmente en las mismas instalaciones que el electrotipado mediante el uso de galvanoplastia. El electrotipado se ha utilizado para reproducir objetos valiosos, como monedas antiguas, y en algunos casos las copias de electrotipos han demostrado ser más duraderas que los originales frágiles.

Una de las primeras esculturas de electrotipos documentadas a gran escala (1.67 metros (5.5 pies)) fue la muerte de John Evan Thomas de Tewdric Mawr, rey de Gwent (1849). El electrotipo fue realizado por Elkington, Mason & Co. para la Gran Exposición de 1851. Entre los primeros ejemplos más espectaculares se encuentran los doce ángeles de Josef Hermann (1858) en la base de la cúpula de la Catedral de San Isaac en San Petersburgo, Rusia ( ver fotografía A a continuación). Según lo descrito por Théophile Gautier en 1867, "Miden veintiún pies de altura, y fueron hechas por el proceso galvanoplástico en cuatro piezas, cuya soldadura es invisible. De esta manera podrían hacerse tan ligeras que, a pesar de sus dimensiones , no serían demasiado pesados ​​para la cúpula. Esta corona de ángeles dorados, en medio de un torrente de luz y brillando con reflejos ricos, produce un efecto extremadamente rico ". Otras esculturas importantes siguieron; David A. Scott ha escrito: "Algunas comisiones extremadamente importantes se hicieron en electrotipos, como los" bronces "que adornan la Ópera, París, y la estatua de 320 cm de altura del Príncipe Alberto y cuatro figuras acompañantes, erigidas detrás del Albert Hall en Londres como monumento a la Gran Exposición de 1851 ". La estatua del Príncipe Alberto fue descubierta en 1861 (ver fotografía B a continuación); El proceso de electrotipado "fue uno en el que el Príncipe Consorte había tenido una gran fe". El Palacio Garnier en París (la Ópera) tiene dos esculturas de 7,5 metros de altura sobre la fachada principal; el edificio se completó en 1869 (ver fotografía C a continuación).

En el siglo XIX, los museos a menudo mostraban electrotipos de monedas antiguas en lugar de los originales (ver fotografía D a continuación), y las personas compraron electrotipos para sus colecciones privadas. Para 1920, el Museo Victoria and Albert en Inglaterra había adquirido cerca de 1000 copias electrotipadas de objetos importantes de las colecciones de otros museos europeos. El más famoso puede ser su copia del enfriador de vino Jerningham, que es una espectacular platería hecha en Inglaterra en 1735 que ha estado en la colección del Museo del Hermitage en Rusia. Muchos de estos objetos fueron hechos por Elkington & Co., que tenía un extenso negocio en plata electrotipada.

Un ejemplo importante del uso del electrotipado para la preservación es el electrotipo de la máscara de yeso del poeta John Keats (ver fotografía E a continuación). La máscara de vida original fue hecha por Haydon en 1816. La máscara de yeso fue electrotipada en 1884 por Elkington & Co., y esta copia de cobre ahora está aparentemente en mejores condiciones que el original de yeso.

Desde 1890 hasta al menos 1930, el Abteilung für Galvanoplastic de la Compañía WMF en Alemania produjo muchas estatuas y otros artículos mediante electrotipado. Las estatuas en particular eran significativamente menos costosas que las fundiciones de bronce. Los memoriales en los cementerios alemanes de esta época a menudo incorporaron estatuas electroptipadas de modelos que WMF encargó a escultores conocidos (ver fotografía F a continuación). WMF también asumió mayores comisiones. Un ejemplo es el electrotipo de cobre de tamaño completo (1911) del bronce de 1857 de Ernst Rietschel para el Monumento Goethe-Schiller en Weimar, Alemania, que mide unos 3,5 metros (11 pies) de altura (ver fotografía a la derecha).

Muchos escultores han experimentado con la técnica de electrotipar una forma de yeso que permanece como el núcleo de la escultura terminada ( Kerngalvanoplastik ). Como ejemplo, el escultor Elie Nadelman realizó varias esculturas significativas en las décadas de 1920 y 1930 utilizando esta técnica. La ventaja era que Nadelman podía hacer estas esculturas de metal "galvanoplastique" de forma rápida y económica. Dichas esculturas pueden degradarse rápidamente y han presentado importantes problemas de conservación y restauración.

  • R. Entre las esculturas grandes más antiguas y espectaculares producidas por electrotipado de cobre se encontraban doce ángeles dorados (ca. 1858) de Josef Hermann que se encuentran en la cúpula de la Catedral de San Isaac en San Petersburgo, Rusia. Estas esculturas son de 6 metros (20 pies) de altura; el metal tenía que ser lo suficientemente delgado para poder soportar el peso de las esculturas por encima del piso de la catedral.
  • B. Memorial (1863) a La Gran Exposición de 1851 por Joseph Durham. La estatua más alta es del Príncipe Consorte Albert; Las cinco estatuas son electrotipos. El monumento se encuentra ante el Royal Albert Hall de Londres, Inglaterra.
  • C. L'Harmonie (1869) de Charles Guméry es una escultura de 7,5 metros (25 pies) de altura que corona el Palais Garnier (la Ópera) en París, Francia. La estatua es un electrotipo de cobre dorado, a veces llamado bronce galvanoplástico.
  • D. Electrotipos de monedas del siglo V del tesoro de Canterbury-St Martin en Inglaterra. Se produjeron copias de electrotipos de monedas y antigüedades para exhibir en museos y coleccionistas privados.
  • Stanislaus August en un Half Taler polaco, una moneda patrón muy rara de 1771. Electrotipo.
  • E. Reproducción del electrotipo de la máscara de vida de 1816 del poeta John Keats. El electrotipo fue hecho en 1884 por Elkington & Co. para la British National Portrait Gallery.
  • F. Electrotipo de cobre (ca. 1903) de la escultura de un ángel de Raimund Liebhaber. A principios del siglo XX, la Abteilung für Galvanoplastik (División Galvanoplástica) de la compañía WMF produjo muchas esculturas de electrotipos para cementerios alemanes.