книги / Технология художественного литья
..pdfсмесью. Через 40-60 мин, когда формовочная смесь затвер девает, литейную форму сушат в течение 1-3 часов при температуре в сушиле 90-100 °С. Импортные формовочные смеси имеют высокую химическую чистоту составляющих их компонентов: 70...75 % смеси Р-кристобалитаи Р-кварца; 25...30% высокопрочного а-гипса СаБО^Ш НгО. После выплавления модельного состава литейные формы подвер гают ступенчатой тепловой обработке в прокалочных печах (рис. 2, к). Основные параметры процесса: медленный на грев и 3 часа выдержки при t= 150 °С; еще более медлен ный нагрев и 3 часа выдержки при / = 750 °С.
Прокаленные литейные формы заливают расплавлен ным металлом на установках для центробежного литья (рис. 2, л) или установках «Вакуум-металл». Литейные формы, за литые сплавами золота и серебра, охлаждают в воде; а залитые сплавом ЗлМНЦ - в естественных условиях. После охлаждения отливки выбивают из литейных форм, очищают от формовочной смеси, а затем отбеливают (рис. 2, м).
Характерные для ювелирного литья отделочные опера ции: шлифовка (7-9 классы чистоты); полировка до сильного металлического блеска (глянец); крацевание - снятие с изде лия налетов и накипи после травления и округления острых кромок; матирование для получения тусклой поверхности; гравировка (вырезание рисунков); чеканка, а именно выко лотка и целый ряд других специальных переделов [2-4].
2.2. Отделочные операции ювелирных
заготовок
Гравирование - вырезание изображения, орнамента, надписи и т.п. на поверхности твердых материалов (метал ла, камня, дерева, стекла, линолеума) резцами и другими
инструментами. Нажимом руки штихель1 перемещают по изделию. Лезвие штихеля врезается при этом в металл и оставляет в нем борозду равномерной глубины. Металли ческая стружка отводится в сторону. Лишь в редких случаях можно удерживать изделие, предназначенное для гравиров ки, рукой [5]. Как правило, его укрепляют на киттштоке или в зажимном приспособлении [6, с. 39]. Никакой другой вид работы не требует столько тренировки, чтобы получить бо лее или менее положительные результаты.
Выколотка от кузнечной обработки отличается тем, что она выполняется на листовом материале. Если при ковке изменяют поперечное сечение заготовки, то при вы колотке получают полые изделия из листа. Выколоткаприем холодной обработки металла, производимой непо средственными ударами молотка.
Различают четыре вида чеканки.
1. Получение рельефных изображений на листовом ме талле; выполняется ударами особым молотком по чеканам2. Такая чеканка, являющаяся одним из древнейших видов ху дожественной обработки металла, ведется по поверхности металлического листа, положенного на эластичную подлож ку из особой смолы, в основном по лицевой стороне.
2.Получение рельефных изображений на поверхности медалей, монет и т.п.; производится сильными ударами от руки или на прессе стальными штемпелями - пуансонами, на которых сделаны углубленные изображения и надписи.
3.Обработка поверхности литых художественных изделий, скульптуры по выходе из формы: заглаж ива ние неровностей, швов, отделка деталей.
4.Отделочная технологическая операция при произ водстве и .ремонте металлических изделий (иногда назы
1Штихель - режущий инструмент. 2 Чекан - инструмент для чеканки.
ваемая калибровкой); осуществляется путем их обжатия в целях получения чистой поверхности и точных размеров, а также для устранения поверхностных трещин или зазо ров между деталями изделия в сборе.
При получении рельефных изображений на листовом материале поверхность листа в месте чеканки увеличивает ся за счет уменьшения толщины листа: чем глубже прони кает чекан, тем больше становится сферическая поверх ность и тем меньше делается толщина листа. Чекан - инст румент для чеканки, имеющий форму зубила, рабочая кромка которого затуплена и закруглена. Чеканы изготов ляют из стальных прутков длиной 10-18 см прямоугольного или квадратного сечения, не имеющих дефектов в виде ри сок, пор, трещин и т.п. Этим заготовкам чеканщик сам при дает ковкой требуемую форму рабочей поверхности в зави симости от назначения инструмента. Нижний конец чекана закаливают и отпускают, в то время как хвостовик остается мягким и вязким. При работе с чеканом необходимы уп ражнения и время, чтобы привыкнуть к определенной силе и последовательности ударов, вызывающих желаемое дей ствие, а также чтобы научиться достигать требуемого моде лирования формы путем усиления или ослабления ударов.
Шлифование и полирование относятся к отдельной группе методов обработки металлов резанием (рис. 3). Цель
этой обработки состоит не в при |
|
||
дании |
металлу |
определенной |
|
формы, как это имеет место при |
|
||
опиливании, фрезеровании, свер |
|
||
лении, и т.п., а в том, чтобы при |
|
||
дать |
готовым изделиям опреде |
|
|
ленную чистоту |
(шероховатость) |
Рис. 3. Схема процесса |
|
поверхности и точные размеры. |
шлифования |
Вспомним общетехнические определения этих поня тий. Шлифование - обработка поверхностей абразивным инструментом на станках или вручную, которая позволяет получать шероховатость поверхности до 11-го класса. Полирование - обработка изделий механическими, элек трохимическими и другими методами для получения ше роховатости поверхности 12-14-го классов.
При изготовлении ювелирных изделий особое внима ние обращается на качественные характеристики заготовок, поэтому определения эти видоизменяются. Шлифование служит в основном для получения гладкой поверхности; формоизменение при этой обработке незначительно и играет второстепенную роль. Полирование обеспечивает получение на гладкой, но матовой поверхности сильного металлическо го блеска (глянца). В ювелирном понимании между шлифо ванием и полированием нельзя провести резкой границы, т.к. оба этих процесса преследуют близкие задачи и во многом сходны друг с другом.
Процесс шлифования проще всего рассмотреть на при мере работы карборундового (SiC) шлифовального круга. Он состоит из абразивного материала и связки. В данном случае это остроугольные, твердые карборундовые кристал лы, заключенные в связующее вещество (см. рис. 3). Когда металл прижимают к вращающемуся шлифовальному кругу, то остроугольные кристаллы действуют на него, как зубья фрезы, и снимают тонкий слой металла, образуя стружки пе ременного сечения. Глубина захвата резания и, как следст вие, качество обрабатываемой поверхности зависят от вели чины шлифующих зерен.
Шлифование выполняют наждачной бумагой (шкур кой), брусками, оклеенными этой бумагой, абразивными
брусками и камнями [6, с. 40], свободными абразивами. К последним относятся применяемые для небольших юве лирных работ шлифовальные деревянные отделочные или полировальные палочки [6, с. 41], в основном из плотного вязкого дерева бересклета с равномерной твердой структу рой. В качестве продолжения процесса шлифования ис пользуют натянутые нити с нанесенным на них абразивным веществом, кожаные (полировальные) напильники, на борные полировальные круги, гладила, галтовочные (по лировальные) барабаны и т.п. Например, полировка в ба рабане массивных золотых предметов проводится до 4 часов, т.е. описанные технологические операции достаточно дли тельны.
Чернение - создание на поверхности металлических изделий тонкой оксидной на стали, чугуне или сульфидной (соли сероводородной кислоты H2S) на серебре пленки. Суть чернения заключается в том, что черная смесь сереб ра, меди, свинца, серы, называемая чернью, или ниэлло, при прокаливании вплавляется в углубления, выгравиро ванные в основном металле изделия, и образует плоский цветовой контраст.
Эмалирование. Понятие «эмаль» охватывает как цвет ной материал, наносимый на украшения, так и всю связан ную с его наложением на основной металл работу. Художе ственные требования, которые вытекают из объединения ме талла и цвета, достаточно высоки. Подлинное исполнение эмали возникает только тогда, когда расплавленное стекло не только технически, но и художественно соединяется воедино с металлом.
Процесс инструктирования заключается в том, что на поверхности изделия выгравировываются, вытравляют ся или делаются иными способами углубления, которые
затем заполняются другими, обычно более мягкими метал лами. Красота рисунка достигается за счет различной ок раски вкладываемого и основного металла.
Сборка - соединение отдельных частей изделия. Резьбовое соединение является надежным и прочным; кроме того, в противоположность паяным и клепаным, оно может легко разъединяться. В ювелирных изделиях используются обычно очень мелкие детали с тончайшей резьбой: диаметр резьбы 2 мм является очень большим.
Вкачестве примера предмета искусства, выполненного
сприменением технологий художественного литья, на пер вой странице обложки пособия представлено ювелирное из делиепасхальное яйцо «Весенние цветы», изготовленное из золота и платины, покрытое эмалью, украшенное резьбой по камню, жемчугом и драгоценными камнями, в том числе алмазами. Высота яйца 8,3 см, изготовлено оно в 1890 году. Такие роскошные вещи предлагала заказчикам фирма Карла Фаберже, основанная его отцом Густавом в 1842 году как
ювелирная мастерская в Санкт-Петербурге [7, с. 1652].
В 1887 году был открыт филиал фирмы в Москве, в 1890 го ду - в Одессе, в 1905 году - в Киеве, в 1908 году - в Лондоне. Изделия фирмы (часы, украшения, сервизы, бинокли и др.) отмечены уникальностью конструкторских решений (пас хальные яйца с механическим секретом, например яйцо-
часы, заказанное герцогиней Мальборо в самом начале XX века)*, полихромией (драгоценные и поделочные камни,
золото в различных фактурных и цветовых сочетаниях, раз ноцветные эмалевые покрытия), тщательностью отделки [8, с. 42]. Известно, что один из лучших ювелиров фирмы,
* Фаберже утраченный и обретенный. Каталог выставки из собрания Фонда «Связь времен». 2006.
работавший в ней до 1903 года, Михаил Перхин, карету импе
PNRPU
раторского пасхального яйца, подаренного весной 1897 года, отделывал в течение 12 месяцев. Такого усердия требовал гла ва фирмы, считавший старание основным качеством мастера, независимо от того, будет ли видна его часть работы.
3. ПОЛУЧЕНИЕ КАБИНЕТНЫХ ИЗДЕЛИЙ
НА КАСЛИНСКОМ ЗАВОДЕ
3.1. Составляющие успеха
Многим известен «Каслинский чугунный павильон», ко торый экспонируется в специально построенном выставочном зале в Екатеринбурге. На сегодняшний день это единственное в мире архитектурное сооружение из чугуна, являющееся па мятником мировой художественной культуры.
Павильон выполнен по проекту архитектора Е.Е. Баумгартена (1866-1919), имеет размеры 6,0x5,7x7,2 м и пора жает зрителей не только красотой своего внешнего облика, но и высоким уровнем художественных и технических реше ний при выполнении всех без исключения представленных в нем образцов кабинетной и декоративной скульптуры. На Всемирной Парижской выставке в 1900 году и этот па вильон, и весь Каслинский завод в составе Кыштымских гор ных заводов наследниц Вольского купца и золотопромыш ленника Льва Расторгуева [9, с. 14] получили главную награ д у - Гран-при «Хрустальный глобус» и Большую золотую медаль.
Интересно отметить тот факт, что устроители павиль она позволяли посетителям брать в руки понравившиеся отливки, чтобы любоваться ими, чего не бывает на обычных
экспозициях. Кроме того, для ознакомления предлагались иллюстрированные каталоги художественного литья на двух языках. И самое приятное: никто из зрителей не уходил без небольшого памятного подарка - миниатюрного чугунного брелка в виде скрещенных молоточков, символизирующих горную промышленность, или животного, или рыбки.
Конечно, Каслинский завод не был единственным по ставщиком литых художественных изделий в России, но его продукция выгодно отличалась от ювелирных отливок Прус ского Королевского литейного завода в Берлине, от интерьерных вещей, выполненных ведущими санкт-петербургски ми бронзолитейными фабриками К. Верфеля и Ф. Шопена. Если германские миниатюры из чугуна представляли собой в основном ажурные и рельефно-плоскостные отливки в виде медальонов и медалей, то Каслинский завод в конце XIX ве ка выпускал архитектурное, садово-парковое и хозяйственно бытовое литье, изготовлял надгробия и широкий спектр интерьерных предметов. От бронзовых изделий кабинетные каслинские работы отличались стоимостью. Например, ком позиция «Джигитовка лезгин» по модели Е.А. Лансере из чу гуна стоила в 1913 году 35 рублей, что было намного ниже цены аналогичной бронзовой вещи [9, с. 8]. А по внешнему виду и художественному воздействию на зрителя чугунные композиции фактически не уступали бронзовым.
3.2. ИЗ ИСТОРИИ ЗАВОДА
Чугуноплавильный и железоделательный завод был основан в небольшом уральском городе Касли в 1746 году тульским купцом Яковом Коробковым, с 1752 по 1809 годы принадлежал семье крупнейших уральских промышленников Демидовых, а затем перешел в собственность Л.И. Растор
гуева. Имя последнего владельца фигурировало в названии предприятия на протяжении всего XIX века и в начале XX, когда художественная продукция завода участвовала на всех русских ярмарках, промышленных и художественных вы ставках в России и за ее рубежами. Предприятие получило известность не только в стране, но и в мире. А участие в раз личных выставочных мероприятиях укрепляло конкуренто способность на рынке металла основной металлургической продукции завод а- железа. Потенциальный покупатель сплава, приобретая на выставке понравившееся изделие редкого качества, считал, что и металл обладает такими же высокими техническими характеристиками. Действитель но, особенностями декоративной скульптуры и прикладных вещей были уникальное качество литья, тщательная ручная чеканка и известная по более ранним французским и немец ким отливкам окраска глубокого черного цвета.
Высокое качество каслинской продукции достигалось, прежде всего, за счет обучения исполнителей работ мастер ству скульптурного, ажурного и рельефно-плоскостного ли тья и внедрения в производственный процесс таких литей ных технологий, которые позволяли тиражировать фигур ные изделия. Уже начиная примерно с 1845 года наиболее способных к творческой деятельности работников система тически обучали техническим приемам.
Профессионал литейного дела Н.З. Тепляков, с 1823 по 1859 годы руководивший изготовлением крестов, над гробий, бюстов русских императоров, садово-парковой ме бели, архитектурных деталей и кабинетных вещей, делился секретами мастерства с учениками. С 1875 года обучение исполнителей проводилось в заводской художественно ремесленной школе, где они постигали технологии фор
мовки, заливки и чеканки художественных изделий. Орга низовал школу и преподавал в ней с 1876 по 1884 год екате ринбургский скульптор и медальер М.Д. Канаев. В 1884 го ду преподавал в школе столичный скульптор Н.Р. Бах, учивший слушателей мастерству на целом ряде своих соб ственных моделей, а также используя модели работы сво его отца Р.И. Баха и младшего брата Р.Р. Баха [9, с. 22].
Начиная с 1880-х годов каслинский завод стал тиражи ровать работы известных русских скульпторов Е.А. Лансере, Н.И. Либериха, П.К. Клодта, А.Л. Обера, Ф.П. Толстого. Уже в XX веке, в 1922 году, внук знаменитого скульптораанималиста П.К. Клодта К.А. Клодт (1867-1928) возро дил художественную школу и вел занятия с наиболее спо собными рабочими не только по формовке, но по лепке и ри сованию. Профессиональную, в том числе и скульптурную подготовку в каслинской заводской художественно-ремес ленной школе получили такие замечательные уральские мастера, как В.Ф. Торокин (1845-1912), Д.И. Широков (1872-1937), К.Д. Тарасов (1863-1936).
3.3. Особенности технологии
Достойное качество выпускаемых отливок требовало кроме профессионального мастерства исполнителей соот ветствующей технологической оснащенности производст ва. Автор книги о Каслинском заводе Б.В. Павловский опубликовал несколько фотографий известной кабинетной скульптуры Василия Федоровича Торокина «Формовщик заработай», выполненной в 1906 году [10]. По этим изо бражениям мы можем ясно представить, в каких условиях трудился каслинский формовщик. Пол в помещении фор-