CHAPITRE XVIII
Sommaire : Matières propres à exécuter des moulages. — Moulage à la cire ; — à la stéarine ; — au soufre ; — au métal de Spence ; — à la gélatine ; — à la gutta -percha ; — au métal fusible de Darcet ;
— à la glycérine lithargirée. — Pour les empreintes typographiques.
— Moulage à la mie de pain ; -— au papier ; — au carton ; — à la sciure de bois : — au verre.
La plupart des matières, soit plastiques soit fus^ibles à des températures peu élevées, peuvent servir à pratiquer des moulages. De ce nombre sont la cire, la stéarine, le soufre, le métal de Spence, la gélatine, la guttaperclia, le métal de Darcet ; divers alliages de zinc, plomb, bismuth et étain, sans parler encore des moulages à la mie de pain, au papier^ au carton, à la sciure de bois, au verre, etc., dont l'emploi ne se prête pas, comme celui de la première série, aux opérations galvanoplastiques. Nous insisterons donc plus spécialement sur les moulages de la première série.
Moulage à la cire. — Ce moulage peut se faire sur toutes matières dures imperméables à la cire fondue. On prépare convenablement l'objet à mouler avant de couler sur lui la cire blanche que l'on fait fondre à un feu très doux (la cire fond à 68 degrés centigrades). Pour empêcher que la cire ne s'attache au moule, on
expose celui-ci pendant un instant à la vapeur de Feau chaude qui Thumecte et forme à sa surface un corps isolant ; on peut aussi l'huiler légèrement. On doit éviter de couler la cire trop chaude.
Moulage à la stéarine, — Ce moulage s'opère dans les mêmes conditions que celui à la cire. La stéarine convient admirablement pour prendre les empreintes des médailles et des bas-reliefs les plus finement ciselés, elle rend très bien les surfaces polies.
Cela tient à ce qu'elle se contracte en se refroidissant, ce qui a pour effet de réduire un peu les dimensions du surmoulage.
L'on est arrivé, en utilisant cette propriété, à exécuter des réductions assez considérables de certains objets, en passant par divers moulages successifs.
Moulage au soufre; au métal dit de Spence. — Le soufre, dont le point de fusibilité est peu élevé, convient fort bien à de certains moulages : médailles, planches gravées, etc.
On le fait fondre dans un creuset à un feu doux et on ramène à ce degré bien connu des chimistes où il passe à l'état pâteux après avoir passé par son état de plus grande fluidité. On le coule alors sur l'objet à mouler; à mesure qu'il se refroidit il repasse par son maximum de fluidité et pénètre alors dans les moindres interstices des moules.
Ces derniers doivent être légèrement chauff*és avant de recevoir la coulée pour éviter un passage trop rapide de l'état fluide à l'état solide ; il en résulte des cristallisations souvent nuisibles à la pureté du moulage.
Une autre matière qui a avec le soufre une grande analogie est le « métal de Spence ». C'est tout bonnement
un siillure de fer qui a sur le soufre pur l'avantage de présenter une plus grande dureté; il convient surtout aux moulages des gravures où les fines tailles exigent l'emploi d'une substance à la fois très fluide quand elle est chaude et très dure quand elle s'est refroidie. Le soufre, comme le « métal de Spence », auraient une tendance à augmenter de volume en se refroidissant. Loin de se contracter comme la stéarine, il en résulte une difficulté assez grande quelquefois pour séparer l'empreinte d'avec le moule si l'on n'a pas bien préparé celui-ci avant le moulage.
Moulage à la gélatine. — Ce genre de moulage est un des plus convenables à la reproduction des pièces de difficile dépouille à cause de son élasticité qui lui permet d'abandonner, en ne se déformant que momentanément, les parties rentrantes des modèles. Une fois le moule sorti, la gélatine reprend sa forme et Ton est certain d'avoir un creux parfait.
Toutes les qualités de gélatine ne sont pas également propres aux moulages; il faut choisir celles qui se dissolvent le moins facilement, c'est-à-dire celles qui se gonflent le plus dans l'eau froide sans se dissoudre.
La gélatine est mise à tremper dans une quantité d'eau déterminée, puis on la fait dissoudre au bain-marie à la température de l'ébullition ; après quoi on ajoute en mélasse un dixième du poids de la gélatine, on opère bien le mélange des deux substances, puis on coule sur le modèle préalablement préparé et chaufl*é légèrement à l'étuve. Quand le refroidissement du moule est complet, on le détache du modèle.
La préparation du modèle doit être faite avec soin, sans quoi la gélatine pourrait adhérer aux parties qui n'auraient pas été enduites de la préparation isolante
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qui est ou un corps gras ou mieux encore du liel de bœuf.
La proportion d'eau à introduire dans la gélatine peut varier de 30 à 80 centimètres cubes pour 30 gramm. de matière. Cette différence vient de ce que les diverses qualités de gélatine absorbent plus ou moins d'eau.
On peut remplacer la mélasse par de la glycérine. Cette substance oléagineuse ne se sèche pas et elle évite l'effet de contraction qui se produit dans les moules en gélatine quand ils se sèchent. Il faut ajouter de 5 à 10 centimètres cubes de glycérine pour 30 grammes de gélatine et n'effectuer le mélange que lorsque la gélatine est en complète dissolution et à chaud.
On colore quelquefois la gélatine pour mieux voir si le dépouillement du moule s'est opéré d'une manière complète.
Ces moules en gélatine étant surtout employés pour des opérations galvanoplastiques, l'on doit préserver leur surface contre la pénétration des liquides des bains galvaniques en l'enduisant d'une substance grasse. On a conseillé, pour atteindre le même but, de tremper le moule dans une solution tannique légèrement alcoolisée.
Cette immersion modifie la surface du moule assez pour empêcher l'eau d'agir sur la gélatine.
On peut dans des moules en gélatine couler en plâtre ou en cire pourvu que celle-ci ne soit pas très chaude.
Quand on doit employer la gélatine pour des creux destinés à recevoir des matières chaudes, il est bon de plonger le moule en gélatine dans une dissolution d'alun à saturation et de l'y laisser assez longtemps pour que l'alunage ait pénétré l'épaisseur entière de la gélatine. Dans ces conditions, la chaleur ne produit plus aucune
tion nuisible.
M, Brandely aîné donne une formule de préparation
MOULAaES EN MATIÈRES DIVERSES 359
de la gélatine qui, paraît-il, produit d'excellents résultats : Dans un vase chauffé au bain-marie on yerse 400 grammes d'eau ordinaire à laquelle on ajoute 50 grammes de sucre candi ; puis on chauffe. Lorsque le sucre est dissous on ajoute 300 grammes de gélatine de peau, connue dans le commerce sous le nom de colle blanche de Givet. On a soin, pour faciliter la dissolution, de concasser la gélatine Dès qu'elle est dissoute, on ajoute au mélange 5 grammes d'acide tannique, mais petit à petit, et en agitant vivement de façon à répartir cette matière dans toutes les parties du mélange de gélatine, d'eau et de sucre.
Il faut bien se garder d'ajouter une plus grande quantité de tannin, elle précipiterait la gélatine et l'on ne pourrait plus la couler.
Quand les moulages à la gélatine se font en hiver, la gélatine acquiert vite, en se refroidissant après avoir fait prise, une consistance convenable, mais il n'en est pas de même en été ; aussi faut-il alors avoir recours à un refroidissement artificiel produit par un mélange réfrigérant.
En général, on fait les mélanges réfrigérants en mettant en présience du sel marin et de la glace par parties égales. Le froid que l'on obtient ainsi peut descendre jusqu'à — centigrades.
On peut encore adopter d'autres formules donnant un froid plus considérable encore. On arrive par exemple à — 28^ avec un mélange de :
Glace 3 parties.
Chlorure de calcium hydraté 4 —
Ou bien encore :
Glace . .
Potasse
3 parties.
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Mais ces basses températures ne sont pas nécessaires, et un mélange de sel marin et de glace suffît largement.
Malgré les précautions que Ton peut prendre pour . éviter que les liquides des bains galvaniques n'altèrent les moules en gélatine, il est urgent d'agir avec rapidité dans le début de l'opération galvanoplastique pour que la surface intérieure du moule soit promptement recouverte d'une petite couche du dépôt métallique. Il est donc nécessaire de rendre cette surface intérieure très conductrice de l'électricité en multipliant les points métalliques de conductibilité. Pour cela on enfonce dans l'épaisseur de la gélatine, et surtout aux endroits les plus creux des épingles en cuivre dont l'extrémité vient affleurer l'intérieur du moule et dont les têtes, faisant saillie, portent sur le plateau en cuivre qui constitue la boîte métallique sur laquelle porte le moule.
On aura ainsi autant de petits conducteurs que d'épingles et les parties les plus creuses, qui sont les plus lentes à recevoir le dépôt métallique, se couvriront de métal aussi vite que les autres parties. Il va sans dire que tout l'intérieur du moule est métallisé par de la plombagine, mais nous reviendrons plus loin sur cette adaptation des moules en général au travail galvanique.
Quand les moules en gélatine doivent être coupés, l'on se sert pour pratiquer les coupes d'un fil de cuivre très mince.
Moulage à la gutta-percha. — La substance qui sert le plus ordinairement pour faire des moules pour la galvanoplastie est la gutta-perclia ramollie par l'eau chaude.
On se procure de l'excellente gutta de moulage, par-
MiiI LAilKS FA' .MAT1K1U:S DIVERSES lUil
faitenient épurée de tout corps étranger* chez MM. Rattier et Guibal.
Pour la rendre apte au moulage on n'a qu'à la ramollir dans de Teau bouillante et à la malaxer jusqu'à ce qu'elle ne présente plus de partie dure ; on en forme alors une boule sans gerçures que l'on place sur le modèle pendant quelle est encore chaude. On exerce alors une forte pression sur la boule pour l'étaler sur le modèle dont elle prend l'empreinte bien exacte.
On démoule pendant que la gutta conserve encore un peu de chaleur ; si l'on attendait son complet refroidissement elle adhérerait tellement au modèle qu'on ne pourrait plus l'en séparer.
Etant encore un peu chaude elle a une certaine souplesse qui permet de sortir le moule, même de certaines parties de difficile dépouille. Ces parties, un instant déformées, reprennent aisément leur place, mais il faut n'aborder cette difficulté qu'ayec bien des précautions.
L'avantage qu'offre la gutta est de servir indéfiniment ; plus elle sert, meilleure elle devient.
Quand on a à redouter une trop grande distension du moulage pour en sortir le modèle, on peut ajouter du caoutchouc à la gutta-percha ; elle acquiert ainsi plus d'élasticité et se prête mieux au moulage des objets de difficile dépouille.
Ce mélange entraîne malheureusement des complications, car il faut dissoudre le caoutchouc et la gutta dans un de leurs dissolvants, dans du sulfure de carbone
1 Pour s'assurer qu'elle est pure on en coupe une dizaine de grammes en lames minces que l'on introduit dans un flacon contenant 500 grammes de sulfure de carbone. On laisse digérer pendant douze heures en agitant le flacon fortement, de temps en temps, si la gutta abandonne lin dépôt c'est qu'elle sera sophistiquée avec diverses matières telles que la sciure de bois, l'ardoise en poudre, l'oxyde de plomb, etc.
par exemple, parce que le mélange ne pourrait s'opérer d'aucune autre manière.
Moulage au métal fusible de Darcet, — Ce moulage ne peut s'appliquer qu'à des modèles hors de dépouille, comme le sont en général les médailles, certains basreliefs, etc.
L'on met dans une cuiller de fer bien propre les métaux suivants :
Bismuth 3 parties.
Etain 3 —
Plomb 5 —
On la porte sur un feu vif de charbon de bois, ou sur un bec de Bunsen. Lorsque tout est fondu, on retire la cuiller en fer et on y ajoute un quart de partie de mer- , cure.
L'on brasse avec une baguette en fer et on coule sur une plaque de fonte.
Pendant que le métal est encore chaud, on le divise en petites parties pour le faire refondre et couler de nouveau en plaques minces. L'alliage est ainsi bien mélangé, il est fusible à une température peu élevée, et peut servir à opérer certains moulages, mais cela entraîne tout un outillage spécial et une grande habitude de ces sortes de manipulations.
Ces procédés de moulage conviennent donc mieux à des maisons industrielles qu'aux amateurs qui veulent faire des reproductions, soit par moulages directs, soit par la galvanoplastie.
Moulage avec une matière plastique formée de litharge et de glycérine, — Le mélange de ces deux
matières forme une pâte plastique malléable, propre à faire des moules.
On prépare cette pâte en mélangeant la glycérine ordinaire avec de la litliarge lavée et sèche, dans des proportions telles qu'on puisse, suivant le besoin^ obtenir une pâte ferme ou une bouillie.
Bientôt le mélange se transforme en une masse dure et homogène. Cette matière se moule parfaitement et reproduit les surfaces des modèles avec beaucoup de finesse et d'exactitude.
Matière à prendre les empreintes des gravures sur bois ou sur métal pour la reproduction galvanoplastique. — On mélange et l'on fait fondre sur an feu doux :
Spermàceti (Blanc de baleine).. . . 425 grammes.
Acide stéarique 200 —
Cire vierge 170 —
Bitume de Judée 70 —
Graphite en poudre 70 —
Ce mélange constitue une matière susceptible de prendre parfaitement les empreintes des bois ou des cuivres typographiques. On comprime à la presse une plaque de cette matière sur l'objet à mouler. Seulement les empreintes ainsi obtenues ne se conservent pas sans s'altérer, elles se piquent avec le temps, il faut donc les employer sans trop attendre. Le plus généralement les clicheurs en usent au lieu d'employer la gutta, parce qu'elle est d'un maniement plus facile.
Moulage à la mie de pain. — On peut mouler à la mie de pain toute espèce de modèles pourvu que ces der- « niers soient huilés.
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Pour préparer cette matière on prend la mie d'un pain sortant du four ou très frais, on y ajoute quelque peu d'alun en poudre et on la triture bien^ puis on la travaille au rouleau jusqu'à ce qu'elle soit propre au moulage, ce qui se reconnaît quand elle ne tient plus ni au rouleau, ni aux doigts.
La pâte ainsi préparée doit être employée de suite, avant qu'elle ne se sèche, à prendre les empreintes de modèles, soit creux, soit en relief. On en fait une boule en la malaxant avec la main, et en évitant, comme nous l'avons dit plus haut à propos de la gutta-percha, toute gerçure. On pose cette boule sur le modèle, puis on comprime la pâte en l'étendant peu à peu de manière à le recouvrir en entier et, cela fait^ on pose à la surface supérieure de la pâte une plaque que l'on surmonte d'un poids assez lourd. On laisse sécher la pâte et on la sépare alors du modèle. La pâte une fois sèche est très dure.
Moulage au papier. — C'est le procédé que l'on emploie pour faire les clichages typographiques ; on prend du papier sans colle, mouillé, et on l'applique sur le modèle en creux ou en bas-relief, puis avec une brosse douce et à longs poils on frappe sur le papier jusqu'à ce qu'il ait pris toutes les formes du modèle, on applique successivement de la même façon plusieurs autres feuilles du même papier mouillé sur la première, mais celles-ci sont mouillées avec une eau gommée de manière à faire corps avec la première. On frappe avec la brosse pour assurer l'intimité parfaite du contact, puis on laisse sécher. L'on obtient ainsi très facilement des empreintes dans lesquelles on peut couler du métal fusible, on opère sur moulages faits avec diverses matières telles que la gutta, la cire, etc.
Moulage au ca7Hon. — Ce genre de moulage sert à produire des sortes de gaufrages qui exigent deux moules, l'un en creux et l'autre en relief, s'emboîtant l'un dans l'autre. On introduit entre les deux moules du carton humecté puis on serre graduellement jusqu'à ce que les deux moules arrivent à se toucher. On laisse sécher et on enlève l'empreinte qui reproduit fidèlement soit en creux, soit en relief, les creux et relief des deux moules.
Moulage à la sciure de dois. — On prend de la sciure de bois que l'on fait bien sécher au four, on la pile et on la tamise ensuite pour l'avoir en poudre très fine.
Pour l'employer on en fait un mélange avec de la colle forte, 5 parties, et une partie de colle de poisson que l'on fait fondre au bain-marie dans beaucoup d'eau de manière à avoir, lors du refroidissement, une gelée très peu épaisse.
Il faut éviter que le degré de consistance de la dissolution ne soit trop fort car les objets seraient sujets à se fendiller.
On en forme avec la sciure de bois une pâte demiliquide qu'on applique sur toute la surface du moule, préalablement huilé. On pourra, pour donner plus de solidité au moulage, appliquer une seconde couche composée, si on veut économiser la sciure de bois tamisée, d'une sciure plus grenue, puis on laisse sécher jusqu'à un certain degré, on démoule et le séchage s'achève alors complètement.
Si l'on introduisait dans le mélange de gélatine et de sciure de bois quelques grammes d'un sel de chrome, du bi-chromate de potasse ou d'ammoniaque, on donnerait au résultat de ces moulages une plus grande faculté de résistance à l'action de l'humidité. La gélatine, en
présence d'un sel de chrome devenant, ainsi que cela a été dit dans une partie de ce cours, absolument insoluble dans Teau cbaude et imperméable à l'eau.
On fait aussi un mélange de sciure et d'albumine de sang, qui donne des résultats d'une grande pureté. L'albumine étant coagulée par la chaleur, Ton obtient ainsi du bois durci véritable, n'ayant plus rien à craindre de rhumidité.
Moulage au verre, — Ce moulage consiste à couler du verre en fusion dans des moales où il puisse se mouler avec netteté.
Le tripoli de Venise serait la matière à choisir de préférence pour l'exécution des moules. On le pile dans un mortier en fer et on le tamise finement. Après l'avoir humecté légèrement on eu forme un petit gâteau qu'on pétrit longtemps et qu'on presse fortement avec les doigts. On rempht de cette pâte un petit creuset plat de 8 à 10 millimètres de profondeur et d'un diamètre proportionné à la grandeur du sujet à mouler.
On tasse bien le tripoli dans le creuset, puis on met par-dessus une couche convenable de tripoli le plus fin. Il faut que celui-ci ait été broyé à la mollette sur une glace dépohe.
L'objet qu'on veut mouler étant pasé sur cette couche de tripoli, on appuie dessus en pressant fortement, et on laisse le modèle sur l'empreinte jusqu'à ce que l'on juge que l'humidité du gâteau de tripoli intérieur a pénétré la couche de tripoli très fin.
De la sorte, toutes les parties du moule se trouvent liées, on sépare alors l'objet de son empreinte et on abandonne le moule à une dessiccation complète.
Une fois la dessiccation complète, on prend un morceau de verre de la dimension convenable, on le pose
avec assez de précautions sur le moule de tripoli pour ne pas altérer le moindre de ces parties, puis oh approche d'un petit fourneau ad hoc le creuset ainsi couvert du morceau de verre, il s'échauffe peu à peu et quand la chaleur est telle qu'on ne peut plus y tenir les doigts on l'enfonce dans le fourneau.
En observant le verre par une ouverture pratiquée ad hoc, on juge du moment où il est assez ramolli pour recevoir la pression. C'est quand il commence à devenir luisant. On retire alors le creuset du fourneau et sans perdre un moment, avec une spatule en fer un peu flexible, on pressera sur le verre pour y imprimer l'objet moulé dans le tripoli.
L'impression finie, on remet le creuset dans le fourneau à un endroit modérément chaud pour que le verre puisse éprouver le recuit à l'abri d'un courant d'air froid.
Le talc peut remplacer le tripoli et fournir de la même façon de fort belles empreintes.
Nous pourrions citer encore bien d'autres méthodes de moulages divers, mais nous avons indiqué les principales. L'on a un choix suffisant pour y trouver tous les éléments nécessaires aux travaux de reproduction par moulages directs ou par métallisation galvanique, nous allons maintenant nous occuper des procédés divers qui constituent l'art intéressant de reproduction, connu sous le nom de galvanoplastie.