Galvanoplasztika

Raimund Liebhaber galvanoplasztikai eljárással készült szobra 1903-ból

Galvanoplasztika (vagy elektrotípia) célja, hogy elektrolízis alkalmazásával plasztikus tárgyakról másolatot készítsenek. Lényege, hogy a lemásolandó tárgy negatívját elektromosan vezetővé teszik, például egy gipszmintát grafittal kennek be, ezután egy (aránylag kis feszültségű) áramforrás negatív sarkával összekötve a felhasználandó fém sójának oldatából álló elektrolitba (legtöbbször rézgálicoldatba) függesztik, majd az áramforrás pozitív sarkát ebbe illesztik, végül a bevonó fémből készült lappal kötik össze. Bizonyos idő múlva a katódként szereplő minta megfelelően vastag fémréteggel vonódik be. Ezt a mintáról leválasztják, amely alkalmassá válik így a további felhasználásra.[1] Napjainkban elsősorban a nyomdaiparban alkalmazzák klisék készítésére, másrészt nagy jelentősége van a restaurátori munkában kiegészítések, reprodukciók, rekonstrukciók készítése során. Feltalálása Moritz Hermann von Jacobi német származású fizikus, mérnök nevéhez fűződik (1838). Ezt követően elsősorban a nyomdászatban és művészeti alkotások készítésében nyer teret. A szobrászatban a 19. században a bronz szobrokkal párhuzamosan alkalmazzák. A nyomdászatban főként a magasnyomású technika alkalmazásához szükséges lemezek előállításában vált általános gyakorlattá. Magyarországon a 20. század első évtizedeiben jelenik meg. A postabélyegek gyártásában a mélynyomólemezek fordításához és sokszorosításához már 1871-től alkalmazta az Államnyomda.

Feltalálása, elterjedése

Az orosz fizikus, mérnök Moritz Hermann von Jacobi portréja (1801-1874)

Moritz Hermann von Jacobi 1840-ben tárta nyilvánosság elé felfedezését "Galvanoplasztika, azaz olyan eljárás, melynek segítségével összefüggő, szilárd rézlemezekben, vagy más tetszés szerinti alakban, galvános úton, közvetlenül rézoldatokból állítható elő" című munkájában. Művében a felfedező azt írja, kutatásának célja eredetileg a galvánáramok erejének és állandóságának vizsgálata volt, amely eredménye végül a rézszemek kiválasztása lett. A kísérlet során alkalmazott rézhenger felületén látható kalapácsnyomok és a reszelőnek néhány finom nyoma a hengerről lefejtett rézleveleken tisztán látható maradt. Jacobi felfedezése véletlen volt tehát. A galvanoplasztika története tulajdonképpen három szakaszra osztható. Az első időszak azokat a kísérleteket öleli fel, melynek célja az volt, hogy valamilyen fémet oldatából más fém belemártásával kiválasszanak, abból kiindulva, hogy a dörzsölésből keletkező elektromos áramnak kémiailag bontó hatása van. A következő időszakban megjelenik a galvánáram alkalmazása. Végül, a harmadik időszakban a kísérletek célja az, hogy galvánáram segítségével valamely fémet oldatából válasszanak le úgy, hogy az az előre megadott mintának másolata legyen.[2]

Feltalálását követően gyakorlati alkalmazása az iparban gyorsan megjelenik, folyamatosan tökéletesítik és próbálják minél tágabb területen alkalmazni. Nagy előrelépés volt, mikor Maraynak sikerült a nem vezető mintákat, formákat (fa, gipsz, enyv, viasz) vezetővé tenni azáltal, hogy a felületüket grafitporral kente be. Ezt követően gyorsan feltalálják a galvánezüstözést, galvánaranyozást, galvanoplasztikai nikkelezést. Fontos újítás volt a rézmetszetekhez szükséges rézlapoknak a galvanoplasztikai sokszorosítása, amely 1842-ben következett be. Az 1850-es évekre az ipar már annyira előrehaladt, hogy képesek voltak galvanoplasztikai úton tárgyakat bevonni antimonnal, arzénnal, ólommal, vassal, arannyal, kobalttal, rézzel, sárgarézzel, nikkellel, platinával, ezüsttel, cinkkel és ónnal.[2]

Technikai eljárás

New York Herald nyomda galvanoplasztikai berendezése 1902-ben.

Fametszetet és galvanoplasztikai másolatot összehasonlító ábra

A Természettudományi Kislexikon (1971) így határozza meg a technikai eljárást: „A galvanoplasztika valamely tárgy felületét alakhűen visszaadó fémlemez készítése elektromos áram által elektrolitoldatból való fémleválasztással. A viaszból, műanyagból, fából stb. készült modell felületét finom grafitréteggel beszórva, azt elektromosan vezetővé teszik, és megfelelő elektrolit (pl. rézsó) oldatában elektrolízissel fémet választanak ki a felületen. Az így létrehozott fémréteg a modellről leválasztva, annak pontos másolatát adja.”[3] Hétköznapi szóhasználatban gyakran nem tesznek különbséget a galvanizálás és a galvanoplasztika között. Bár ugyanaz az elv, mégis másról van szó: a galvanizálás felületi bevonat képzése, a galvanoplasztika háromdimenziós fémtárgy kialakítása.[4]

Galvanoplasztika a nyomtatásban

A galvanoplasztika feltalálását követően néhány év múlva többen dolgoztak azon, hogy ez az eljárás a nyomdászatban is alkalmazható legyen. Jelentősége nyomdászat terén nagy, mivel nyomtatólemeznek pontos mása készíthető a galvanoplasztika útján, így a fa- és rézmetszeteket pótolták vele, hogy az eredeti dúc vagy lemez a nyomtatás következtében ne menjen tönkre. Ez a pótló galvanoplasztikai eljárás a galvanotípia néven ismert. Egy másik, szintén fontos galvanoplasztikai munka az, amikor cinkkliséket vékony vörösréz- illetve nikkelréteggel futtattak be, így a klisék nyomásbírása nőtt. E művelet neve galvanosztégia. A papír minőségétől függően tíz-húszezer nyomás után a betűk úgy elkoptak, deformálódtak, hogy elfogadható nyomtatvány róluk már nem készülhetett. Ezeket a betűket már nem lehetett visszaosztani, helyettük új betűket kellett vásárolni. A rezezett betűk azonban négy-ötször annyi nyomást bírtak ki. A galvanosztégia még a magasnyomtatás megszűnése előtt úgy elévült, hogy igazából gyökeret sem tudott ereszteni, kivéve a klisék felületkezelésénél. Elterjedésének legfőbb akadálya, hogy az újraöntés során a rezezett betűk szennyezetté váltak még akkor is, ha a rézdarabokat eltávolították. Másrészt a betűfémek tisztítása hosszadalmas és drága folyamat, jobban megérte papíralapú matricát (sztereotípmatrica) készíteni a szedésről.[5]

A müncheni Franz von Kobell által 1842 körül föltalált galvanográfia alkalmazásával igen szép mélynyomtatásos képeket készítettek. Az eljárás lényege a következő: ezüstözött rézlemezre sötét festékkel (okker és lenolaj keverékével) ráfestik a sokszorosításra szánt kép pozitív mását, s mikor ez megszáradt, begrafitozzák; ezután a lemezt befüggesztik a galvános rézfürdő katód- (negatív) sarkára, s bekapcsolják az áramkört. Mikor lemezre már elég réz rakódott le, kiveszik a fürdőből, s óvatosan leválasztva róla a vörösréz-réteget, ezt ólommal aláöntik. A másolat mélyebb részei az ezüstös lap festékkel bevont, a kiemelkedők pedig a festetlen felületeinek felelnek meg. A másolatos lemezről mélynyomtató sajtón pár száz levonat készíthető. A galvanoglífia abból áll, hogy valamely mélynyomtatásos vésetet hengerrel befestékeznek, de úgy, hogy a mélyedésekbe ne jusson festék. Közbeeső megszáradásuk után a befestékezést nyolcszor-tízszer is megismétlik, vagyis mindaddig, amíg a rajz eléggé nem mély ahhoz, hogy könyvnyomtató sajtón sokszorosítható galvanoplasztikai reprodukció készüljön. A 20. század elejére a legnagyobb magyar nyomdák már rendelkeztek galvanoplasztikai berendezéssel, például Emich Gusztáv tulajdonában is volt.[6]

Galvanoplasztika a művészetben

Szent Izsák-székesegyház kupoláját díszítő angyalok, Joseph Herrmann alkotása (1858)

A 19. században kezdték alkalmazni az eljárást a szobrászatban, ugyanis a bronz öntvényeknél lényegesen olcsóbb. Ezeket a szobrokat galvanoplasztikai bronznak nevezték, holott ténylegesen rézből készültek. Az egyik legjelentősebb alkotás a korból Joseph Herrmann tizenkét angyalt ábrázoló szoborcsoportja, amely az szentpétervári Szent Izsák-székesegyház kupoláját díszíti. A német Abteilung für Galvanoplastic vállalat, illetve az angol Elkington & Co. volt Európában a legjelentősebb, amely galvanoplasztikai szobrokat készített.[7]

Másrészt jellemző volt értékes tárgyak (többnyire antik érmék) reprodukálása, gyakran az így készült példány tartósabb volt, mint a törékeny eredeti. A 19. században gyakori, hogy a múzeumok az eredeti antik érmék helyett a galvanoplasztikai másolatot állítják ki. 1920-ra az angliai Victoria and Albert Museum birtokában közel 1000 darab utánzat volt, amelyek Európa legnagyobb múzeumaiból származtak.[8]

Galvanoplasztika a restaurátori gyakorlatban

A galvanoplasztikát már a 19. század második felében alkalmazták a múzeumi munkában. Az Iparművészeti Múzeumban galvanoplasztikai műterem is működött, ahol számos magas színvonalú rekonstrukció készült. Az eljárás ma a restaurátori gyakorlatban is szerepet kap kulturális örökségvédelem tekintetében. Elsősorban másolatkészítésre, hiánypótlásra alkalmazzák, hiszen a módszer nem okoz károkat a műtárgyban.[4]

Jegyzetek

1. A Pallas nagy lexikona: Galvanoplasztika c. szócikk
2. Ráth Arnold L.: A galvanoplasztika feltalálása. In: Természettudományi közlöny, (1889) 243. sz. 535-540. p.
3. Természettudományi kislexikon. szerk.: Kicsi Sándor [et.al] Budapest: Akadémiai Kiadó, 1971.
4. T.Bruder Katalin: Galvanoplasztika a restaurátori gyakorlatban. In: Isis: Erdélyi Magyar Restaurátori Füzetek, (2010) 10. sz. 85. p.
5. Timkó György: Barázda - Zsebleltár: Avagy az első magyar nyelvű nyomdász évkönyv (1867). In: Magyar Grafika, (2008) 6. sz. p.104-107
6. Novák László: A nyomdászat története. (VI. könyv: 1868-1900). Budapest: Világosság Ny., 1929. 128. p. Online elérhető a MEK-ben: http://mek.oszk.hu/01600/01645/html/06.htm#51
7. National Portrait Gallery: British bronze sculpture founders and plaster figure makers, 1800-1980
8. Victoria and Albert Museum

További információk

• Somogyi Jenő. Galvanoplasztikai ipari eljárások. Tankönyvkiadó (1952) 
• Bártfai Béla. Modern galvanizálás kézikönyve. Chromozás, nickelezés, fémcsiszolás, fémszínezés, galvanoplasztika. Kustyán (1933) 
• Tóth Endre. Felületi rétegek technológiája. Műegyetemi Kiadó (1933) 
• Felületvédelem szervetlen bevonatokkal. Műszaki Kvk. (1984) 
• A korszerű galvanizálás kézikönyve. Népszava (1948) 
• Heintz, Ebert. Elektrokémia röviden és tömören: elvi alapok és felhasználási lehetőségek. Műszaki Kvk. (1974) 
• A Pallas nagy lexikona
• Milakovszky László. Galvanoplasztika és galvanosztégia: Nyolc ábrával (In.: Technikai Zsebkönyvtár. 47-50. szám). Németh József Technikai Könyvkereskedése (1940) 

Online elérhető a MEK-ben: http://mek.oszk.hu/06300/06340/06340.pdf

• Ráth Arnold L. (1889). „A galvanoplasztika feltalálása”. Természettudományi Közlöny 21 (243.), 535–540. o. 

Online elérhető az EPA-ban: https://web.archive.org/web/20160305041154/http://epa.oszk.hu/02100/02181/00243/pdf/EPA02181_Termeszettudomanyi_kozlony_1889_535-540.pdf

• Timkó György (2008). „Barázda - Zsebleltár: Avagy az első magyar nyelvű nyomdász évkönyv (1867)”. Magyar Grafika (1), 104–107. o. 

Online elérhető az EPA-ban: http://epa.oszk.hu/00800/00892/00034/pdf/29.pdf^[halott link]

• Gschwandtner Gusztáv (1891). „A galvanoplasztikáról”. Természettudományi Közlöny 23 (260.), 195-199. o. 

Online elérhető az EPA-ban: https://web.archive.org/web/20160305022923/http://epa.oszk.hu/02100/02181/00260/pdf/EPA02181_Termeszettudomanyi_kozlony_1891_195-199.pdf

• Kovács Imre (2005). „Peter Cornelius Dante-mennyezetfreskó vázlatának galvanoplasztikai másolata a budapesti Liszt-hagyatékban”. Ars Hungarica 33 (2.), 315. o. 

Online elérhető az EPA-ban: http://epa.oszk.hu/01600/01615/00002/pdf/315-330.pdf^[halott link]