Electrolytisch etsen van zilver

Inleiding
Bij het gebruik van emaille in mijn (merendeels) zilveren sieraden, heb ik een duidelijke voorkeur voor het émail champlevé. Afhankelijk van de vorm van het sieraad en het gewenste motief, kies ik uit een van de drie volgende mogelijkheden om een champlevé te verwezenlijken:

Dit artikel gaat in hoofdzaak over het electrolytisch etsen van zilver. De beide eerstgenoemde technieken krijgen dus maar kort aandacht.

Overlay
Bij de overlaytechniek wordt uit een dunne bovenplaat (0,4 – 0,5 mm), die later op een stevige onderplaat wordt vastgesoldeerd, het motief gezaagd. De overlay kent vrijwel geen beperkingen i.v.m. de vorm van het motief, maar vereist vooral een goede zaag- en soldeertechniek.

Frezen
Bij het frezen wordt mechanisch een gedeelte van het zilver uit een vrij stevige plaat (1,2 – 1,3 mm) verwijderd. Dit kan natuurlijk ook m.b.v. graveerstekertjes en beiteltjes.
De door mij gebruikte freesmachine kan uitsluitend door rechte lijnen begrensde vlakjes frezen. Voor mij geen bezwaar, omdat ik meestal rechtlijnige ontwerpen maak. De motiefkeuze bij het frezen is dan ook beperkt, maar er staat een perfecte lijnbegrenzing en een variabele diepte tegenover.
Het werken met freesmachines in het algemeen vereist continue oplettendheid en concentratie bij het opspannen van het werkstuk op de freestafel. Dit moet zeer nauwkeurig gebeuren om te voorkomen dat het werkstuk zich zelfstandig van de freestafel verheft.

Electrolytisch etsen
Als laatste dan het electrolytisch etsen van zilver, het omgekeerde proces dus van het verzilveren. Waarom eigenlijk electrolytisch en niet chemisch m.b.v. verdund salpeterzuur (40% verdunning = snel, 15% verdunning = langzaam)? Ten eerste: het werken met salpeterzuur vereist een uitstekende plaatselijke afzuiging, zoals een zuurkast, en daarover beschik ik niet. Ten tweede: ik wil graag de voortgang van het etsingsproces goed kunnen volgen en controleren, en dat gaat bij het chemische proces wat moeilijker dan bij electrolyse.

In EMAIL 1 en 4 van jaargang 9 schreven Go de Kroon Etsen van koper voor champlevé en Gert van der Veen Over het electrolytisch etsen van koper over het chemisch, resp. het electrolytisch etsen van koper. Een aantal problemen zijn daar al zo uitvoerig aan de orde gesteld, dat ik daar niet meer op in ga.

Experiment
In de afgelopen tijd heb ik een aantal proefjes gedaan met betrekking tot de volgende vragen:

En dit gerelateerd aan de eisen die je moet stellen aan het uitgeëtste motief, zoals:

Welke electrolyt?
Ik had de volgende oplossingen ter beschikking:

Ik heb de temperatuur constant op 18 graden Celsius gehouden.
Oplossing 2 viel af, ik gebruik liever geen cyanide als het anders kan. Oplossing 3 ook, omdat ik de ingrediënten alleen per kilo kon kopen. De oplossingen 1 en 4 werden getest bij diverse voltages en legeringen (fijn zilver en Ag 925). De 3% HNO3 oplossing won met glans.

Welk afdekmateriaal?
Ik heb de volgende materialen getest:

Door mij wordt uitsluitend de tape gebruikt, waarbij de werkwijze als volgt is:

Welk voltage (amperage)?
Over het amperage (stroomsterkte) kan ik kort zijn: dit stelt zich vanzelf in, mede bepaald door de spanning (voltage), de aarde van het bad en de grootte van het voorwerp. De stroomsterkteregelaar (indien aanwezig) op de gelijkrichter dient dan ook op maximaal te staan. De gelijkrichter, Voltcraft/Digi 40, heeft een maximale belasting tot 5 A. Bij het etsen ligt de gemeten stroomsterkte zo rond de 5-25 milli-ampère.
De stroomspanning, het voltage, moet wel nauwkeurig worden ingesteld. Ook hier is haastige spoed zelden goed. Gebuikte ik in het begin meestal 0,8-1,0 V, de laatste tijd werk ik hoe langer hoe meer met een lagere spanning, nl. 0,1-0,2 V. De etsduur bedraagt dan 5 tot 6 uur. Bij deze lagere spanning worden de contouren minder aangevreten, maar het probleem van de onderetsing blijft bestaan. De mate waarin dit gebeurt is nauw gerelateerd aan de diepte van de etsing. Bij een diepte van 0,2 mm is de onderetsing praktisch te verwaarlozen. Voor niëllo is deze diepte ruim voldoende, maar bij emaille prefereer ik een diepte van 0,3-0,5 mm, doch dan neemt de onderetsing bijna kwadratisch toe.
Het is natuurlijk mogelijk om de onderetste rand bij te werken m.b.v. frees en/of steker. Het is dan wel zaak om daarmee rekening te houden bij het optekenen van het motief. Men kan de overstekende rand ook laten staan, maar houd dan ook rekening met het feit dat het emaille onder de rand en het bovenliggende materiaal zich qua uitzetting anders gedraagt, waardoor de kans op spleten, scheuren en barsten veel en veel groter wordt. Ik kan er van meepraten.

Na ongeveer 75 min. wordt de procedure onderbroken, het voorwerp grondig onder stromend water gereinigd en zorgvuldig gedroogd. De contouren van het motief worden dan opnieuw aangebracht over de tape heen m.b.v. galvanolak, maar dan zo dat een heel fijn randje lak op het zilver komt waardoor de etsrand wordt afgedekt.

Daarna wordt het overstaande randje lak op het zilver zorgvuldig weggekrabd. De lak aan de binnenzijde blijft echter staan en beschermt zo tegen onderetsing. Deze procedure wordt nog 2 à 3 keer herhaald, zo ongeveer om de 60-90 min. Dat hangt van de etssnelheid af.

Walther Carpaij, 1994