Menu

De bouw van locomotieven in Witmetaal

Reeds jaren bestaan er bouwpakketten van locomotieven in witmetaal. De bouw ervan schrikt de meeste modelbouwers af. Hoe begin je er aan, en hoe breng je dit tot een goed einde?
Witmetaal is een begrip dat door Belgische modelbouwers bijna automatisch wordt verbonden met exclusieve modellen van stoomlocomotieven van Jocadis of DJH. Reeds meer dan 35 jaar bracht Jocadis uit Edingen modellen in witmetaal op de Belgische markt. Het allereerste model dat onder zijn naam het levenslicht zag was de vermaarde stoomloc type 16. Sindsdien zijn er een twintigtal nieuwe modellen in eigen beheer aan toegevoegd, waaronder verschillende stoommodellen, vijf diesels en twee motorwagens. De modellen van Jocadis zijn alle tot stand gekomen in nauwe samenwerking met de Engelse firma DJH of het huidige Model Loco. Ze werden meestal in bouwdoos verkocht. Als modelbouwer moet je bijgevolg nog zelf aan de slag. Dit schrikt velen onder ons af. Gebrek aan ervaring en angst om onherstelbare schade aan te richten zet vaak een rem op het verlangen om het gewenste model in huis te halen.

Uiteraard kon je bij Jocadis ook een kant en klaar gebouwd model bestellen. Maar dit is niet wat ons interesseert. Wij willen zelf de handen uit de mouwen steken. Deze artikelenreeks moet je daarbij helpen. In drie afleveringen willen we stap voor stap de bouw van een model in witmetaal beschrijven. We leggen uit hoe je van een bouwdoos met enkele honderden onderdelen een rijvaardig model kunt maken. Hierbij willen we verschillende technieken aan bod laten komen. We hebben aandacht voor zowel lijmen als solderen, schilderen met een spuitpistool, aanbrengen van biesjes en decals, en de gereedschappen die je daarbij nodig hebt. Aan de hand van twee voorbeelden loodsen we je volledig door het verhaal van de bouw van een stoomloc. Onze keuze is daarbij gevallen op het type 16 en het type 5, beiden uitgebracht door Jocadis. Af en toe zal ook naar andere modellen worden verwezen. Het type 16 was het eerste model dat Jocadis onder eigen naam op de markt bracht. Maar Jocadis had niet de primeur in België. Enkele jaren daarvoor kwam DJH of het huidige Model Loco uit Consett in Engeland met het allereerste model in Witmetaal. Zij kozen onmiddellijk voor een topmodel, met name de stoomloc type 12. In een oude cataloog van DJH staat vermeld dat van dit model slechts 100 volledig afgewerkte exemplaren gemaakt zijn. Een gelimiteerde oplage dus. In werkelijkheid waren het er veel minder. De vraag naar dit exclusieve model was toen nog zeer beperkt. De hoge kostprijs (ongeveer 36 000 Bfr of omgerekend zo'n 900 Euro, schrikte menig modelliefhebber af. Nu zou men voor dit model zonder moeite 2000 euro neertellen.

Na het type 12 kwam de stoomloc type 1. Initiatiefnemer voor de ontwikkeling van dit model in bouwdoos, was Luc Dircken uit Antwerpen. Dezelfde invoerder had eerder reeds de reeks 59 van Roco laten maken in Oostenrijk. Ook was hij in de periode van de koude oorlog (voor 1989) alleeninvoerder voor het Oost Duitse merk Piko. Het type 1 was aanvankelijk enkel in bouwdoos te koop. Alleen Jocadis leverde afgewerkte modellen.

Wat is witmetaal?

Model loco is momenteel ongetwijfeld één van de grootste spelers op de markt van spoorwegmodellen in witmetaal. Wanneer we de eerste exemplaren vergelijken met de huidige producties dan valt ons op dat de kwaliteit aanzienlijk is verbeterd. Witmetaal is een legering. Het bestaat uit verschillende materialen die samengevoegd worden. De hoofdbestanddelen zijn tin, lood, zink, bismut en antimoon. Bismut is een broos roodachtig metaal. Legeringen van bismut met lood, zink of tin hebben een zeer laag smeltpunt. Dit kan gaan van 40 tot 140 graden Celsius. Het toevoegen van antimoon verhoogt de hardheid, terwijl het smeltpunt toch laag genoeg blijft. Naast de basisbestanddelen kan witmetaal nog enkele elementen bevatten die het witmetaal bijkomende eigenschappen geven. Dit wordt bepaald door de afnemer en de producent van het materiaal. Witmetaal voelt zacht aan en kan gemakkelijk met een vijl bewerkt worden. De kleur is matzilver. Hierdoor heeft het een witte zilverachtige schijn. Door een smelt punt rond 140 graden en zijn specifieke samenstelling is het bijzonder geschikt om kleine onderdelen voor een bouwdoos te gieten zoals deze voor het type 16. Modellen in witmetaal zijn kwetsbaar. De beperkte hardheid is tegelijkertijd ook het zwakke punt van het materiaal. Ze kunnen wel tegen een stootje maar een val overleven ze zeker niet. Afgewerkte locomotieven in witmetaal moet je met zorg behandelen. Maar wie doet dat niet met al zijn modellen?

Solderen of lijmen?

Doorwinterde bouwers van modellen in witmetaal zullen beweren dat alle onderdelen moeten gesoldeerd worden. Lijmen is volgens hen uitgesloten. Zij beweren dat niets steviger is dan een soldeerverbinding. Ongeschilderde prototypes worden dan ook steevast getoond met heldere en zeer fijne soldeerverbindingen. Sporen van lijm zijn nergens terug te vinden. Niets is echter minder waar. Bijna altijd wordt lijm gebruikt, al was het maar omdat je geschilderde onderdelen niet meer kunt solderen. Uiteraard kun je een model ook volledig met lijm monteren. Het gebruik van lijm heeft het grote voordeel dat je alles kunt demonteren in geval je verkeerde verbindingen hebt gemaakt. Dit doe je door de onderdelen in aceton te leggen. Omdat je voor het solderen van witmetaal soldeer met een laag smeltpunt moet gebruiken, kan je de onderdelen ook in kokend water leggen. De kans dat de verbindingen dan loskomen is groot omdat het smeltpunt van dit soldeer onder 100 graden ligt en bijgevolg smelt in bijna kokend water. Daarna moet je natuurlijk het overtollige soldeer verwijderen. Een probleem dat je met lijm niet hebt.

Vaak werkt solderen sneller dan lijmen. Dit zal je zelf snel ondervinden zodra je het solderen goed onder de knie krijgt. Werk je met een soldeerbout van 15 watt, gebruik dan steeds een soldeerbout met een puntige soldeerstift. In deze soldeerstift wordt de opgewekte warmte in de punt van de stift geconcentreerd. Hierdoor kun je zeer fijn werken. Wanneer je de temperatuur van de soldeerbout van 15 watt niet kunt regelen, moet je bij het solderen van kleine onderdelen snel werken. De warmte opgewekt in de soldeerpunt kan het witmetaal namelijk doen smelten. Met grote stukken bestaat dit gevaar niet. Ik raad aan dit eerst uit te testen op enkele restjes witmetaal.

Wanneer andere onderdelen tijdens het solderen van messing dreigen los te komen, gebruik ik vaak soldeer met een verschillend smeltpunt. Eerst neem ik harskernsoldeer. Daarna ga ik over naar soldeer met een lager smeltpunt. Door de regeling van de temperatuur van de soldeerbout zal dit soldeer voor witmetaal wel smelten, maar niet het klassiek soldeer waarvan het smeltpunt veel hoger ligt.

Vloeimiddel en Soda

Bij het solderen van witmetaal gebruik je steeds een vloeimiddel. Een vloeimiddel moet oxidatie voorkomen en tegelijk aanwezige oxidatie oplossen. Daarnaast moet het een goede hechting mogelijk maken tussen het soldeer en het metaal. Zonder dit vloeimiddel blijft het soldeer als een klodder aan de soldeerbout of aan het model kleven. Als vloeimiddel voor soldeer met een laag smeltpunt gebruik ik fosforzuur. Fosforzuur kun je bij je plaatselijke apotheek krijgen. Andere producten zijn S-39 en purine. S-39 kun je vinden in elke degelijke doe-het-zelfhandel het bevat zinkchloride en is net als fosforzuur een bijtend middel waarmee je voorzichtig moet omgaan. Lees daarom ook aandachtig de waarschuwing elders in het artikel. Purine of soldervet wordt gebruikt in elektronicatoepassingen. Voor gewone soldeertoepassingen gebruik ik soldeertin 50/50. Dit soldeer bevat reeds hars als vloeimiddel. Om dit soldeer extra vloei-eigenschappen te geven voeg ik regelmatig soldeervet of purine toe bij het maken van een soldeerverbinding.

Leg na het solderen de onderdelen in sodawater. Dit is nodig om alle zuurresten te verwijderen. Normaal is overvloedig spoelen met lauw water voldoende, de werking van het zuur volledig te neutraliseren leg ik de gesoldeerde stukken in een badje met soda. Soda is een wit korrelig wasproduct. Je kunt het in elk warenhuis vinden. Eén soeplepel soda op 1 liter warm water is voldoende.

Stap voor stap

In dit eerste deel wordt uitvoerig ingegaan op het opkuisen en solderen van de bouwonderdelen van een stoomloc in witmetaal. Als voorbeeld nemen we twee modellen van DJH . Beide modellen worden door Jocadis in Edingen te koop aangeboden. Stap voor stap leggen we uit hoe je te werk kunt gaan. In het volgende artikel (deel 2) wordt uitgelegd hoe je een model schildert en waar je daarbij op moet letten. In het laatste en derde deel komt de eindafwerking aan bod.

Gegoten onderdelen bevatten steeds gietsporen. Deze randen ontstaan bij het gieten op de plaatsen waar de twee delen van een gietmal tegen elkaar geplaatst worden. Bij het gietproces loopt steeds een beetje witmetaal tussen de twee delen. Vaak moet je eerst de grove stukken wegknippen met een kniptang. Het verwijderen van de randen gebeurt daarna bijna steeds met een vijl.

De opstaande contactpunten onder de voetplaat van het type 5 worden weggeknipt en vervolgens met een stevige vijl glad gestreken.

 

Hetzelfde geldt voor de ketel van het type 5.

Vijlen vind je in alle soorten. Fijne uurwerkvijltjes zijn minder geschikt voor het bewerken van witmetaal. Beter gaat het met halfzoete vijlen van ongeveer 15 à 20 cm. Met een borstel wordt de vijl proper gemaakt. Omdat witmetaal een zacht materiaal is moet je voorzichtig werken. Druk daarom nooit te hard op een vijl. Afhankelijk van het onderdeel moet je een aangepast vijl gebruiken.

Voor het wegnemen van de scheidingsrand op de ketel gebruik ik steeds een platte vijl.

Braam op de schoorsteen en doom haal je weg met een halfronde vijl.

Overtollig materiaal op de zijkant van de voetplaat wordt met een kleine gebogen vijl verwijderd.

Voor moeilijk bereikbare plaatsen wordt een halfrond hobbymes gebruikt. Hiermee wordt het ongewenste metaal afgeschraapt. Dit is onder meer nodig voor sommige plaatsen op de ketel van het type 16.

Ramen van het machinistenhuis die met witmetaal zijn opgevuld worden eerst met een hobbymes met een scherpe punt (nr. 11) open gemaakt.

Het model van het type 5 en 16 tellen vele kleine deeltjes in messing die op één plaat werden samengebracht. Alle onderdelen in messing worden met een schaar uit de messing plaat geknipt. Daarna gebruik je een vijltje om de lipjes waarmee de onderdelen in de plaat vast hangen weg te werken.

Grote delen op de ketel, de voetplaat en het machinistenhuis van het type 5, worden voor de stevigheid het best gesoldeerd.

De tender van de stoomloc type 5 wordt volledig met soldeer met laag smeltpunt gesoldeerd.

Nadat de afzonderlijke delen van de stoomloc type 16 zijn geschilderd, kun je geen soldeer meer gebruiken. De enige oplossing is dan nog lijmen. Hiervoor gebruik je eerst secondelijm en daarna tweecomponentenlijm.

Geplooide messing wordt verstevigd met harskernsoldeer met toevoeging van soldeervet

Het chassis bestaat uit twee messingplaten die met tussenstukken op een vaste afstand worden gehouden. Knip de chassisdelen uit de messingplaat en verwijder de braam. Daarna worden de aslagers geplaatst.

Bij het type 16 moet je de opening waarin de aslager komt eerst uitruimen of uitboren met boor van 3,6 mm. De aslagers zet je later vast met soldeer.

Voor het verwijderen van braam en het uitruimen van gaatjes kun je ruimers gebruiken. Je hebt ze in diverse diameters. Fijne ruimers kan je kopen bij Fohrmann die vaak op Duitse beurzen te vinden is. Soms kun je hiervoor een stevige handruimer of zelfs een hobbymes gebruiken.

Bij het type 5 kun je de aslagers onder het chassis schuiven. Hierbij moeten de aslagers horizontaal op dezelfde hoogte worden geplaatst. Daarom moet je de aslagers solderen terwijl de onderste rand van het chassis op een vlakke plaat worden gedrukt.

Braam in de aslagers werk je weg met een ruimer. Je kunt dit ook doen met boormachine en een nieuwe boor van 3,2 mm op een lage draaisnelheid.

Het chassis wordt in elkaar gezet met schroefjes en tussenstukken. De tussenstukken worden gesoldeerd met klassieke soldeer en met een bout van minimum 75 Watt. Wanneer het soldeer niet voldoende uitvloeit kun je soldeervet toevoegen. De cilinderblokken worden op het chassis gesoldeerd met soldeer met een laag smeltpunt. Om witmetaal op messing te solderen moet je vooraf de plaats op het chassis voorvertinnen met klassiek soldeer. Gebruik soldeervet zodat een zeer dun laagje soldeer wordt gelegd. Vergeet niet vooraf alle gaatjes in de cilinderblokken te boren. De opening voor de zuigerstang boor je 0,2 mm ruimer uit dan de diameter van de stang.

Monteer vervolgens de wielen (zonder motor). Hiervoor heb je een speciale schroevendraaier voor de montage van Romford wielen nodig. Op alle wielen worden contragewichten in dunne messing gelijmd. Hiervoor gebruik ik tweecomponentenlijm. De wielen die standaard bij een DHJ kit gevoegd worden, zijn van het Britse merk Romford In tegenstelling met de oudere bouwdozen zijn de wielen reeds zwart gelakt. De wielen worden op een as met een vierkante uitloop gedrukt. De geïsoleerde wielen worden rechts geplaatst wanneer je met de loc meekijkt. Vroeger werden de wielen gegoten in een zacht materiaal. Momenteel is het gebruikte materiaal harder. Dit had het voordeel dat je de as op het wiel kon drukken. Nu moet je vooraf elk wiel zeker één keer op de as persen. Hierbij moet je aanvoelen of het wiel correct op de as past. Monteer de koppelstangen. Vaak moet je de gaatjes voor de ophanging van de koppelstangen verder uitruimen. Dit doe je met een ruimer. Wanneer je het chassis met de vinger voortduwt, mag je geen enkele weerstand ondervinden.

Bij het model van het type 16 moet je een cranckpin op het wiel schroeven. Gebruik voor het vastzetten een beetje secondelijm. Knip de cranckpin op maat. Over de cranckpin wordt een busje geschoven waarop de koppelstang rust. Het vastzetten van dit busje op de cranckpin doe je met een soldeerbout en met harskernsoldeer. De stoomloc type 5 gebruikt geen cranckpins, maar schroefjes die aan de kop een stukje hebben waarop geen schroefdraad voorkomt. Het middelste wiel met de contrakruk en de drijfstang gebruikt een schroefje met conische kop.

Onder het chassis worden de remmen gemonteerd. De remschoenen mogen de wielbanden van het geïsoleerde wiel niet raken. Elk contact veroorzaakt kortsluiting. Gebruik harskernsoldeer aangevuld met soldeervet zodat het soldeer meer tijd heeft om uit te vloeien. Bij het type 16 en 5 is het remmechanisme redelijk eenvoudig uitgevoerd. Dit is niet steeds het geval, zoals je kunt zien op het chassis van het type 29. De remonderdelen worden gesoldeerd terwijl de wielen in het chassis staan. Zo kun je onmiddellijk controleren of alles goed op zijn plaats zit.

Na de koppelstangen monteer je het stangenstelsel. Deze onderdelen zijn door de firma DJH voorgeniet. Controleer de nietjes. Een slechte niet moet vervangen worden door een nieuwe niet. Nieuwe nietjes kon je vroeger bestellen bij Jocadis. Speciale aandacht gaat naar de kruiskop. De kruiskop is meestal gegoten in messing. Zij moet vlot over de leibaan lopen. Elke hapering moet met een vijl weggewerkt worden.

Tussen het chassis en de wielen worden op de assen spacers geplaatst. Met deze spacers kan je de speling tussen het chassis en de wielen bijna volledig wegwerken. Dit is ondermeer nodig bij modellen van het type 1 en 10. Door de zijdelingse slag kunnen de wielen de schuifbeweging raken, waardoor blokkeringen en ongewenste kortsluitingen worden veroorzaakt.

 

Voor het schilderen van een model moet je alle gaatjes boren. Hiervoor heb je boortjes met uiteenlopende diameters nodig. Boortjes met een diameter van 0, 6 mm zijn vrij gemakkelijk te krijgen, ook bij een doorsnee ijzerhandel. Boortjes kleiner dan 0,6 mm zijn moeilijker te vinden. Hiervoor moet je bij een gespecialiseerde modelbouwhandel zijn.

Gaatjes kan je ook met een hobbyboormachine boren. Hou de draaisnelheid van de boormachine laag. Druk niet te hard op de boor, trek regelmatig de boormachine terug om de braam te verwijderen. Eventueel kun je voorboren met een boortje dat 0,1 mm kleiner is.

Sommige gaatjes kan je met de punt van een hobbymes open maken.

 

Wat heb je nodig

Deze lijst geeft een overzicht van het basisgereedschap dat je nodig hebt  voor de bouw van een model in witmetaal. Wanneer je van plan bent meerdere modellen te bouwen loont het de moeite om te investeren in degelijk materieel. Deze investering win je later ongetwijfeld terug. De meeste gereedschappen kun je in elke handel kopen. Soms moet je terecht bij een gespecialiseerde detailhandel of modelbouwwinkel. 

• Een set fijne vijltjes en enkele grotere halfzoete vijlen: plat, halfrond, driekantig en vierkantig.
• Glasvezelpotlood en bijhorende stiftjes.
• Bijkomende moertjes en boutjes M2, M1,6
• Set tabs M2 en M1 ,6.
• Een hobbymes type X-Acto, Stanley of Excel met chirurgenmesjes nr. 11 en 15.
• Een boorhouder en diverse boortjes van 6, 9, 10, 11, 17, 22,32 en 36 mm.
• Een hobbyboormachine met regelbaar toerental: bijvoorbeeld Dremel.
• Een setje ruimers met verschillende diameters.
• Een schroevendraaier van DHJ voor het vastzetten van de Romford wielen.
• Soldeer met een laag smeltpunt: bijvoorbeeld soldeer van DJH .
• Klassiek harskernsoldeer 50/50.
• Een soldeerbout van 15 Watt met een scherpe soldeerstift en een bout van 75 à 100 Watt, of een soldeerstation waarvan je de temperatuur kunt regelen.
• Vloeimiddel S39 of fosforzuur (50%).
• Sodakorrels voor het neutraliseren van het vloeimiddel.
• Purine of soldeervet
• Secondelijm en tweecomponentenlijm
• Kniptang, pincettang, platte bektang, schaartje
• Schuifmaat.