Francisco López Alonso. Estudio del aluminio como matriz ... - Luarna

ESTUDIO DEL ALUMINIO
COMO MATRIZ DE GRABADO
Francisco López Alonso

Sinopsis: La presente Tesis Doctoral fue Sobresaliente
Cum Laude por la Universidad Complutense
de Madrid, en el año 2006. Este ensayo versa
sobre el aluminio como matriz en grabado y
su aplicación a la gráfica. Se analiza el metal,
sus cualidades y propiedades principales, así
como sus ventajas e inconvenientes para grabar.
También se aborda el estudio de los diferentes
soportes que se encuentran en el mercado,
sus aplicaciones, las técnicas, recursos y
registros de impresión que permite y se comparan
con los obtenidos sobre matrices tradicionales
de grabado como el cobre y zinc.
Francisco López Alonso es
Doctor en Bellas Artes y profesor
de la Facultad de Bellas Artes
de la Universidad de Zaragoza
desde 2006. Fue adjunto a
decano en la Titulación de Bellas
Artes de Teruel. Ha sido director y profesor de diferentes
cursos de grabado, en talleres privados, Universidad
Complutense de Madrid y Universidad de Zaragoza.
Ha recibido diferentes becas, impartido conferencias y realizado
publicaciones, capítulos de libros y artículos en revistas
de difusión nacional e internacional. Participa en
varios grupos de investigación. Participante en Ferias de
Arte nacionales e internacionales. Tiene obra en fundaciones,
museos y fondos de arte públicos y privados. Ganador
de varios premios de ámbito nacional, ha expuesto
su obra en galerías y salas del Estado e internacionales.

Luarna
Estudio del aluminio como matriz de grabado
© Francisco López Alonso, 2005
© De esta edición: 2009, Luarna Ediciones, S.L.
©
Ilustración de cubierta: Francisco López Alonso.
Amarillo-azul y rojo. Técnica mixta sobre aluminio
175 x 200 cm.
Madrid, febrero de 2010
ISBN: 978-84-92684-32-8
Versión: 1.0
Queda prohibido, salvo excepción prevista en la ley, cualquier
forma de reproducción, distribución, comunicación pública y
transformación de esta obra sin contar con la autorización de
los titulares de la propiedad intelectual. La infracción de los derechos
mencionados puede ser constitutiva de delito contra la
propiedad intelectual (art. 270 y ss. Código Penal).

Estudio del aluminio como
matriz de grabado
Francisco López Alonso

A mis padres Francisco y Consolación,
mis hermanos Manuel Angel y Roberto,
y a Silvia.

Desde mi aldea veo cuanto
del Universo se puede
contemplar desde la tierra...
Por eso es mi aldea tan grande como cualquier otra
tierra,
porque yo soy del tamaño de lo que veo
y no del tamaño de mi estatura...
F. Pessoa

Esta investigación no hubiera sido posible sin el asesoramiento
de D. Alvaro Paricio Latasa, director de esta tesis,
quien no ha dudado en guiarme en los aspectos que conciernen
especialmente al grabado, arte en general, química,
reacciones de soluciones mordientes, como en otras cuestiones
esenciales para el correcto desarrollo del proyecto.
La labor investigadora referida al estudio de las diferentes
planchas de aluminio utilizadas ha sido facilitada
gracias a las orientaciones y colaboración de Dª Elisa María
Ruiz Navas y el departamento de Ciencia de Materiales
e Ingeniería Metalúrgica de la Escuela Politécnica Superior
de la Universidad Carlos III de Madrid, donde se
han analizado las matrices metálicas y la composición química
de las diferentes muestras. Igualmente quiero agradecer
al Doctor D. A. Carmelo Prieto, del Dpto. de Física
de la Materia Condensada, de la Facultad de Ciencias
de Valladolid, su aportación en el estudio de las matrices
empleadas, con la identificación de la composición de los
metales.
De la misma manera ha sido muy importante el apoyo
que he tenido durante todo el tiempo por parte de mi familia,
tanto padres como hermanos y de Silvia Hernández
Muñoz, quien ha colaborado en la investigación, me ha
ilusionado y motivado en todo momento.

Destacar también la colaboración continua en la investigación
con donación de material y fuentes bibliográficas,
de manera desinteresada desde 1997 de Gráficas Varona,
S.A., sito en Salamanca y Varoprinter S.A., en Coslada,
Madrid.
Gracias también a D. Juan Antonio Martínez Campanero,
por su ayuda en el comienzo del proyecto y por la
información facilitada.

Contenido
ÍNDICE .......................................................................... 9
INTRODUCCIÓN ...........................................................14
I ANTECEDENTES DEL GRABADO Y ALUMINO ...........21
1.1. Introducción a la imprenta y grabado .................24
1.1.1. Sistemas de impresión ...................................29
1.1.1.1. Impresión en hueco................................29
1.1.1.2. Impresión en relieve...............................30
1.1.1.3. Sistemas de impresión planográficos.....32
1.1.1.4. Sistemas de impresión permeográficos ........33
1.2. Corrosión ..............................................................34
1.2.1. Clasificación de los procesos de corrosión
sobre aluminio.....................................................38
1.2.1.1. Corrosión según la naturaleza
del ataque ............................................................40
1.2.1.2. Corrosión por el proceso de origen.......47
II EL ALUMINIO Y LAS ALEACIONES. INTRODUCCIÓN ..59
2.1. Aleaciones..............................................................60
Clasificación y estructura.........................................63
2.2. Aluminio................................................................66
2.2.1. Historia del aluminio ....................................66
2.2.2. Propiedades del aluminio ..............................69
2.2.2.1. Dureza del aluminio ..............................77
2.2.3. Recubrimientos superficiales del aluminio ...82

2.2.4. Aleaciones de aluminio ..................................93
2.2.5. Unión del aluminio........................................96
2.2.6. Soldadura, corte y taladrado........................101
III PROCESO EXPERIMENTAL ....................................107
3.1. Aluminio. Materias primas..................................109
3.1.1. Análisis estructural. (EDX)..........................110
3.1.2. Comparación entre aluminio, cobre y zinc.136
3.1.2.1. Precio de los metales en el mercado....138
3.1.3. Mordientes empleados en grabado.
Propiedades y principales riesgos.................141
3.1.4. Prevención y seguridad al manipular
compuestos químicos....................................151
3.2. Preparación de las matrices de aluminio ............156
Decapado ...............................................................156
Desengrasado.........................................................162
Barnices..................................................................164
Inhibidores.............................................................167
3.3. Corrosión del aluminio. Ataques químicos
sobre planchas de aluminio....................................170
3.3.1. Primer grupo. Corrosión con cloruro
de hierro. 172. Experimentación
sobre 14 matrices .........................................172
3.3.2. Segundo grupo. Corrosión con otros medios ..190
1º Medio........................................................191
2º Medio .......................................................196
3º Medio .......................................................199
4º Medio .......................................................202
5º Medio .......................................................205
6º Medio .......................................................208
7º Medio .......................................................212

8º Medio A ...................................................215
8º Medio B ...................................................216
9.º Medio ......................................................219
10º Medio .....................................................221
11º Medio .....................................................224
12º Medio A .................................................226
12º Medio B .................................................229
13.º Medio ....................................................230
3.3.3. - Tercer grupo. Corrosión por diferencia de
potenciales electroquímicos ........................232
14º Medio .....................................................239
15º Medio .....................................................242
16º Medio .....................................................246
17º Medio .....................................................248
18º Medio .....................................................250
19º Medio .....................................................252
20º Medio......................................................256
21º Medio .....................................................259
22 A.º Medio ................................................263
22 Bº Medio .................................................267
22 Cº Medio .................................................269
22 D º Medio.................................................275
23º Medio .....................................................278
24º Medio......................................................281
IV ESTAMPACIÓN EN ALUMINIO ..............................285
4.1. Condicionantes de la estampación......................285
4.2. Recursos de estampación empleados ..................288
4.2.1. Estampación en hueco.................................290
4.2.2. Estampación en relieve ...............................296
4.3. Reacción de las tintas con el aluminio................298

4.3.1. Tintas. Vehículos. Diluyentes......................304
CONCLUSIONES..........................................................316
Bibliografía ................................................................326
Documentos de internet disponibles.........................334
Figuras .......................................................................336
Tablas .......................................................................345
Conclusiones de estampas .........................................350
ANEXO. OBRA REALIZADA CON MATRICES
DE ALUMINIO ....................................................352

Introducción
El aluminio y las aleaciones ligeras conforman una serie
de materiales nuevos y versátiles, que pueden enriquecer
el lenguaje gráfico. Este ha sido el motivo de la elección
del presente trabajo. Supone un interés por la posibilidad
de su aplicación al mundo de la gráfica, las artes plásticas
y en concreto, al grabado con matrices de aluminio.
Tradicionalmente se han empleado el cobre y zinc como
metales para grabar, aunque las soluciones y aplicaciones
que ofrece el aluminio pueden resultar no menos interesantes.
Actualmente están surgiendo gran cantidad de técnicas,
soportes y materiales novedosos, que favorecen el
incremento de las técnicas experimentales, como es este
caso donde se trata el grabado en aluminio. Representa la
aparición de resultados novedosos que enriquecen el medio,
y los diferentes procesos permiten la combinación entre
soportes que fomentan la originalidad, creatividad, imaginación
y otros factores que se desarrollan en el artista
creador.
Por lo tanto, la motivación principal para realizar este
trabajo, será la investigación de las aportaciones innovadoras
de los nuevos y múltiples recursos de grabado y registros
logrados en este estudio sobre aluminio y que, con
otros medios, no serían posibles. De igual manera, se presentan
resultados exclusivos de este soporte que difieren
unos de otros en función de la aleación con que se trabaje

y que no son posibles con los metales tradicionales. También
la facilidad de transporte y manipulación, su baja densidad
y precio en el mercado en comparación con el cobre
y el zinc, serán algunas de las ventajas que hacen de éste un
soporte adecuado para grabar. Así mismo se experimentará
cómo contribuyen las películas de protección del metal
generadas con agua a la perdurabilidad de la imagen grabada
en las planchas con el paso del tiempo, pues recubren
el metal protegiéndolo de corrosiones posteriores de humedad,
factores climatológicos, químicos y ambientales,
que sobre otros metales dañaría la imagen.
Inicialmente, el enfoque de este trabajo era el estudio
de los resultados que se podían conseguir con diferentes
medios y establecer una solución mordiente eficaz para grabar
sobre diferentes planchas de aluminio y aleaciones ligeras.
El tema abordado es tan amplio que la profundización
del planteamiento inicial requiere el estudio de otras
materias, que son imprescindibles para la comprensión de
nociones específicas y para el correcto desarrollo del trabajo,
que desembocan en apartados necesarios del estudio
propuesto. La investigación se separa por capítulos teóricos
y experimentales, donde se plantean temas relacionados
con el aluminio como la introducción e historia de este
metal, sus propiedades genéricas y las específicas que repercuten
en grabado; tanto las ventajas como los inconvenientes,
y las causas del nulo empleo hasta la actualidad.
Sus aleaciones y la dureza de éstas, los distintos tratamientos
de endurecido y recubrimientos electrogalvánicos del
metal, acabados superficiales como el generado por la alúmina,
bayerita y böhmita y otros que se pueden aplicar sobre
aluminio, quedando abiertos a posibles investigaciones

donde se pueden encontrar otras utilidades. Se analizan los
diferentes tratamientos corrosivos, factores que influyen
en la velocidad de reacción, tipos de degradaciones y modo
de actuar, resultados que se obtienen, etcétera.
Dentro de este capítulo se especifican los diferentes adhesivos
y soldaduras empleadas para unir el metal, utilizables
en técnicas tradicionales y experimentales, asi como
las ventajas de corte y perforación de los metales estudiados
mediante taladros, cinceles, buriles, puntas y otros medios
de incisión y corte.
A continuación se presenta el esquema del proceso experimental,
vertebrado en diferentes subapartados, como
el análisis de los metales seleccionados por su idoneidad
para realizar el proyecto, el análisis semicuantitativo de las
diferentes muestras, el precio comparativo en el mercado
de aluminio, cobre y zinc, los diferentes espesores de las
planchas en el comercio, principales formatos, tratamientos
y acabados superficiales del aluminio. Al igual que se
presenta esta comparativa, se muestran los mordientes más
habituales del cobre y zinc, como el cloruro de hierro, ácido
nítrico y clorhídrico, éste último empleado en las preparaciones
de mordiente holandés. También se describen
los residuos, vapores y efectos que producen los medios
en el organismo como consecuencia del contacto de manera
directa, como el efecto producido por los gases que
se desprenden de las concentraciones preparadas para morder
los metales. Se analizan brevemente las ventajas que
tienen unos medios sobre otros a nivel toxicológico, de
conservación y contaminación en el medio ambiente. Finaliza
el capítulo con las conclusiones extraídas de las experimentaciones
realizadas durante años de trabajo tanto

con aluminio, como cobre, con zinc industrial y micronizado,
junto con las reacciones y desprendimientos gaseosos
que se dan con este metal. Se analizan de igual manera,
la prevención, los riesgos que se deben tomar al
manipular químicos y los peligros que entraña su utilización
en la preparación de soluciones mordientes.
Previo a las mordidas por baño o superficiales se concretan
los procesos para la preparación de las matrices,
desengrasado, decapado, reserva del metal e inhibidores y
función que éstos desempeñan después de la corrosión
para la adecuada conservación de las láminas. Se presentan
también algunos de los ensayos realizados en la investigación
divididos en tres grupos, diferenciándose unos de
otros en los mordientes empleados, en la concentración
de los medios y el potencial electroquímico. Finaliza el estudio
con una relación de las tintas, técnicas y obras que
se han realizado con los principales medios empleados para
corroer los metales con anterioridad, utilizando diferentes
matrices de aluminio.
Las conclusiones ponen el punto final junto con el índice
de las tablas y figuras de esta tesis. Se adjunta un tomo
anexo de estampas donde se advierten algunos de los diferentes
resultados de los procesos empleados para grabar.
Este apéndice se añade con el propósito de tener una mejor
visualización de los registros impresos, algunos detalles
de las planchas grabadas, soluciones empleadas, temperatura
de los medios y tiempos de mordido a los que se
han sometido las matrices.
Se ha consultado material bibliográfico dentro de las
posibilidades lógicas y se han tenido como referencia las
principales fuentes que aportan información al estudio.

Sirven para cotejar unos medios y unos resultados con
otros considerados imprescindibles para la realización del
proyecto. Todas estas referencias comprenden manuales
y diccionarios específicos sobre grabado tradicional y experimental,
volúmenes de química, corrosión, fuentes de
artes gráficas y metalúrgia, también algunos referentes
hist6ricos en lo que respecta a fabricación y obtención de
bauxita, las diferentes aleaciones, tratamientos, acabados
del aluminio, etcétera.
Los objetivos y finalidades del trabajo son reflejar y justificar
los resultados obtenidos plásticamente con aluminio,
y su aplicación en el futuro sobre algunos soportes
que se encuentran en el mercado, los tratamientos y las
diversas posibilidades del metal. Por lo tanto, existe un
amplio abanico de posibilidades, para equipararlo a otros
metales y se acerca a la divulgación del aluminio como soporte
expresivo, ahondando en los diferentes tipos de uniones,
soldaduras y otros resultados que no se han desarrollado
en otros materiales para comparar los resultados.
El desarrollo del proyecto tiene dos líneas fundamentales,
una teórica y otra práctica. La parte teórica abarca el
estudio del material, sus propiedades, estructura, comportamiento,
aleaciones y los diferentes tipos de corrosión.
El principal objetivo, es conseguir resultados satisfactorios
y novedosos, y el desarrollo de nuevas soluciones
mordientes estables, que presenten resultados con buenas
expectativas. Se pretende conseguir con esto medios
económicos, ecológicos, no tóxicos y biodegradables, y
cuya manipulación no entrañe riesgo para la salud, ni para
el medio ambiente. Los objetivos prácticos son estudiar
la aplicación de tratamientos químicos sobre planchas de

aluminio, para obtener resultados fácilmente aplicables
sobre matrices para grabar de manera regular, desarrollar
soluciones que se puedan aplicar con técnicas directas,
indirectas y aditivas calcográficas, tradicionales y experimentales;
así como combinar los procesos y resultados
de los grabados con los de otros metales y otras opciones
gráficas o expresivas como xilografía, litografía, técnicas
aditivas, impresiones digitales sobre papeles con diferentes
acabados como papel fotográfico, estucado y satinado,
sobre cromalín digital, papeles especiales, de grabado
y otros; cotejar los diferentes resultados entre sí, y las
ventajas e inconvenientes que presenta este material respecto
al cobre y zinc.
Otro propósito es la investigación sobre matrices de aluminio
empleando agentes corrosivos novedosos, desarrollando
las principales técnicas de grabado. De esta manera,
se comparan las estampas y los resultados finales, tanto
técnicos como plásticos y se visualiza el comportamiento
de los metales empleados, sus reacciones, los resultados que
se consiguen y las diferencias de unas matrices a otras. Se
estudia la estructura del aluminio microestructural y macroestructuralmente
y la aplicación de medios agresivos sobre
planchas de aluminio, sus propiedades y comportamiento.
Se analizan las películas de protección del aluminio
(bayerita y böhmita) y algunos tipos de endurecimiento,
protección y recubrimiento superficial.
Se describen los principales efectos de mordientes que
reportan novedades gráficas sobre el metal, los inhibidores
del aluminio y su funcionamiento. Se desarrolla el comportamiento
del aluminio en diferentes medios, los diferentes
tipos de corrosión que se generan y la estampación

de matrices de aluminio destinado a distintas funciones
como planchas de aluminio puro, lisas, estriadas, perforadas,
planchas presensibilizadas de artes gráficas, de litografía,
anodizadas y de aluminio lacado. Parte de la experimentación
práctica se ha realizado en la Cátedra de
Grabado de la Facultad de Bellas Artes de Madrid, con
plena disposición de las herramientas de trabajo como coferetas,
resinadoras, prensas, material indispensable para
grabado y aulas específicas de serigrafía, litografía y grabado
en relieve. Otra parte de la experimentación y la impresión
de las obras se ha llevado a cabo en el taller personal
del artista, dotado de tórculo, chofereta, prensa,
cubetas horizontales y verticales, ventilación de aire forzada
y campana extractora de vapores, mesas de entintado
y cubetas para humectación de papel así como los demás
útiles imprescindibles para la estampación.
Gráficas Varona, S.A. ha colaborado en la realización
del proyecto trabajando en la digitalización, solarización
y revelado de las placas de aluminio. También el departamento
de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica
de la Universidad Carlos III de Leganés, ha colaborado
analizado por microscopía electrónica de barrido y microanálisis
los metales, mediante modo Raster y Beam Point.
Las cubetas verticales utilizadas en parte de la investigación
se han fabricado artesanalmente con metacrilato.
Ofrecen entre otras ventajas una mordida más regular, la
visualización del proceso por la transparencia de las paredes
y un ahorro de espacio en el estudio.