Художественная обработка металла. Чеканка

Медь после отжига охлаждают в холодной воде, остальные металлы остывают при комнатной температуре. Затем с металла крацовкой снимают окалину, промывают и просушивают.

Насмолка. Пластину с расходкой переворачивают на обратную (тыльную) сторону расходки, отбортовывают оставленные края и опускают заготовку в предварительно разогретую смолу.

Важно проследить, чтобы между слоем смолы и металлом не оставалась воздушная прослойка, которая может привести к разрыву металла при выколотке рельефа. В процессе необходимо строго соблюдать безопасность труда и обязательно надевать брезентовые рукавицы.

В металлических ваннах с помощью электронагревателя смолу разогревают. Нагрев можно производить и в деревянных ящиках паяльной лампой под вытяжными установками или зонтами. Разогретую смолу хорошо размешивают металлической лопаткой, чтобы наполнитель равномерно заполнял всю массу смолы, а не только нижние ее слои. После насмолки пластине дают остыть и приступают к выколотке рельефа.

Выколотка рельефа, опускание фона. Выколотку рельефа производят с тыльной стороны расходки.

При крупных работах закругленными бойками чеканных молотков, специально сделанными деревянными или металлическими чеканами, бобобшниками.

При мелких работах выколотку рельефа производят чеканами и маленькими молотками.

Для выколотки крупных работ (панно, декоративные решетки с чеканными вставками, настенные композиции и другие), чаще всего применяют мешки с песком.

Работать на мешках с песком удобнее, так как можно постоянно проверять точность вытягиваемого рельефа на лицевой стороне, экономится время, ибо опускается операция насмолки, отбела, а при достаточном опыте достигается равноценная проработка деталей рельефа чеканки.

Произведения со множеством орнаментов, а также мелкорельефные со шрифтами – гербы, портреты, медали нужно выполнять только на смоле или свинцовой подкладке.

После выколотки основного рельефа делают вторичный отжиг, пересмолку пластины на обратную сторону, опускание и выравнивание фона, а также уточняют с лицевой стороны рельеф.

Затем, если необходимо, на отдельные детали наносят фактуру, тщательно прорабатывают все части и отдельные детали чеканки. После этого чеканку снимают со смолы и очищают.

Изделия из меди и латуни отбеливают в соляной или серной кислоте. Изделия из алюминия отбеливают в теплом растворе двууглекислой соды или едкого натра, промывают водой, протирают пемзовым порошком, вновь промывают и просушивают в чистых древесных опилках.

Отделочные работы. Отделочные работы являются заключительной операцией. Они включают в себя патинирование или оксидирование, шлифовку, полировку, насадку изделия на основу или монтаж, сборку отдельных фрагментов в единое целое, нанесение защитного антикоррозийного слоя.

Чеканка оброна

Чеканка оброна применяется в тех случаях, когда необходимо получить особенно четкую и ясную чеканную форму. В основном чеканят отливки, полученные при литье в земляные формы. Такие виды литья как кокильное, точной чеканки не требуют, так отливки в этом случае получаются очень точные и четкие.

Различают следующие виды литья, которые подвергаются чеканке:

1. художественное литье из алюминиевых и магнитных сплавов;

2. бронзовое статуарное и декоративное литье;

3. ювелирное литье из драгоценных металлов (золото, серебро);

4. декоративное литье из никелевых сплавов (мельхиора, нейзильбера);

5. чугунное художественное литье (из ковкого чугуна);

6. литье из цинковых сплавов в земляные формы; отливки из литейных латуней.

Для чеканки литья применяют те же инструменты и приспособления, что и для листовой чеканки, за исключением крюков и трещоток. Набор форм чеканов тот же, что и при чеканке по литью, за исключением канфарников, которые при чеканке литья используются только для набивки фактуры, так как необходимость в переводе рисунка здесь отпадает. При чеканке литья почти не применяются пуансоны.

Литье, подлежащее чеканке, очищают от формовочной смеси на крацовочных станках или вручную, отжигают до температуры красного каления, отбеливают, промывают и просушивают.

Чеканку литья начинают с устранения следов литника. Если литник поставлен правильно – с внутренней или оборотной стороны изделия, то его следы легко удаляются напильником и зачеканиваются.

В некоторых случаях следы литника оказываются на лицевой стороне изделия, тогда необходимо сечками или зубилом осторожно срубить излишек металла и прочеканить форму подобранными чеканами. Если литник поставлен неудачно, необходимо вырубать рельеф или воспроизводить недостающие элементы орнамента.

На отливках, выполненных в кусковых формах, всегда остается более или менее заметный обслой. В местах стыка кусков его также срубают и зачеканивают.

На пустотелых отливках сложной формы часто бывают отверстия от знаков стержней. Такие отверстия рассверливают и в полученные цилиндрические отверстия вставляют на резьбе пробки и их зачеканивают.

Пробки вытачивают из такого же материала, из какого была произведена отливка. Лучше всего для этой цели использовать крупные литники или специально отлитые цилиндрические болванки.

Пробки, изготовленные из такого же материала, после их зачеканки и отделки всей фигуры становятся совершенно незаметными.

Часто приходится исправлять брак литья – раковины, неслиты, облои, наросты и другие дефекты. В этих случаях на отливках образуются более или менее заметные выступы. Их также аккуратно срубают сечкой и зачеканивают – сначала шероховатыми чеканами с крупным зерном, чтобы затянуть и сравнять дефект, восстановить основную форму, а затем уже отделывают гладкими или матовыми чеканами, в зависимости от характера и фактуры всего рельефа и в соотвествии с замыслом скульптора.

При окончательной чеканке литья очень точно подбирают чеканы по форме боя и его фактуре, чтобы возможно было лучше выразить характер изображаемого – нежность лепестков, сочность плодов, пышность цветов или, наоборот, упругость и блеск металла и т.п. В этих целях применяют, кроме чеканов, напильники, рифлевки, надфили, шаберы и воронила для получения гладких, полированных поверхностей.

При чеканке и отделке художественного литья возможно применение бормашин с гибким шлангом с набором различных стальных и абразивных шарошек, которые облегчают труд обработки и отделки литья. Шарошками легко удаляют наплывы, наросты, следы литников, поверхности придают разнообразную фактуру, которую невозможно достичь чеканами.

Чтобы получить сплошные, равномерно матовые, бархатистые поверхности применяют обработку пескоструйными установками с различной величиной зерен песка. Крупнозернистый песок дает красивые шероховатые отделки. Мелкий песок придает поверхности тонкую матовую бархатистость.

Чеканные работы из листа отличаются по своей технологии и дают различный художественный эффект. Основными видами чеканных работ из листа являются плоскостые чеканнные изделия, выполненные только расходкой.

Расходка может быть выполнена как с лицевой, так и с оборотной стороны, или с изнанки. Изделия, выполненные с лицевой стороны похожи на гравировку.

Расходка с изнанки часто применяется современными художниками.

Расходка с просечкой или выпиловкой фона является довольно простым и в то же время эффективным видом художественной обработки металла.

Расходка с просечкой создает ажурные, легкие металлические кружева. Этот прием часто применяют в декоративном искусстве для выполнения изделий из листового серебра, меди, железа. Чеканка без узоров представляет собой набивку фактуры рисунчатыми чеканами, пурошником или бобошником.

Расходка с опусканием фона является распространенным приемом, который применяют для различных декоративных изделий и ювелирных изделий.

Расходка с легкой выколоткой рельефов с изнанки. Благодаря этому приему на предмете получается рисунок не в виде однообразных линий, а в виде рисунка легкого, сочного, живого. Линия на рисунке становится то плотной и непрерывной, то переходит в отдельные быстрые штрихи. Таким приемом выполняли изделия из серебра – чеканные блюда и др.

Кроме того, выполняют рельефную чеканку с полной обработкой рельефа различной высоты и степени деталировки. Это вид чеканки применяли как мастера далекого прошлого, так и современные.

Существует чеканка без насмолки крупных декоративных рельефов из листового алюминия, меди, железа, а также чеканка с применением эмали. Примером чеканных работ в сочетании с выколоткой является русская золотая и серебряная посуда 16-17 веков – ковши, братины, чарки. Их выколотка, а ковшах ковка проведена очень точно.

Большинство этих сосудов обильно покрыто чеканкой, в которой применен высокий рельеф, гладкие поверхности орнаментированы мелким ювелирным узором.

Чеканка объемных изделий скульптурного типа из драгоценных металлов представляет собой выколотку с последующей чеканкой.

Чеканка объемных форм

Полые объемные формы для чеканки – кубки, вазы, стаканы и др., получают из металлической пластины путем штамповки, выдавливания симметричных частей предметов на токарных станках по деревянным шаблонам или свободной ручной выколоткой.

Рисунок, выполненный по фрагментам или на бумажной разветке формы изделия, канфарением переносят на объем. Полый сосуд, например кубок, заливают смолой.

Сканфаренный контур рисунка проходят расходником, затем из кубка удаляют смолу, отжигают, отбеливают, промывают и высушивают.

Далее следует вытяжка рельефа рисунка или орнамента с внутренней стороны кубка. Эта операция выполняется специальными ударными инструментами – крюками и трещотками.

В зависимости от применяемого инструмента работу производят разными способами.

Если используют крюки, объемный предмет укладывают на верстак, под который подкладывают мешок с песком. Затем рабочий конец крюка – бой вводят во внутреннюю полость формы, ставят боек на участок выколачиваемого рельефа и ударяют молотком по штанге крюка. Передвигая боек крюка по внутренней поверхности объемной формы, постепенно выколачивают до нужной высоты весь рельеф. Затем внутреннюю полость вновь заливают смолой и приступают к осаживанию фона, уточнению подсадкой рельефа рисунка, нанесению фактуры и т.д., выполняя работу уже обыкновенными чеканами.

Операция повторяется несколько раз, пока не будут закончены чеканные формы. После окончания начинают отделку.

Применяя трещотку, ее зажимают рабочим концом в стуловые тиски или забивают в деревянный чурбан. Объемный предмет, например вазу держат в левой руке.

Рабочий конец трещотки направляют внутри сосуда на участок, рельеф которого нужно поднять, и молотком, который находится в правой руке, довольно сильно ударяют по штанге трещотки.

Работать приходится на ощупь, особенно если ваза имеет тонкое горлышко, проверять результат после каждого удара. Чтобы облегчить эту работу, изготовляют трещотки с указателем – специальным приспособлением, которое указывает место удара бойка при ударе по штанге.

Работы по выколотке рельефа на объемных предметах требуют определенных навыков и опыта. Иногда рельеф для объемных предметов исполняют на плоскости (развертке), а затем монтируют на изделие. Крепят готовый рельев заклепочными соединениями, пайкой, эпоксидным клеем.

Дифовка

Дифовка – это способ холодной обработки (выколотки) листового металла молотком, в результате которого металл приобретает нужную форму.

В старину мастера изготовляли из листового золота и серебра кубки, чаши, ковши, отделанные чеканкой, гравировкой и драгоценными камнями. Из стали этим приемом изготовляли рыцарские доспехи, щиты, шлемы и латы. Дифовку применяют для изготовления барельефов и объемной скульптуры, трубопроводов, больших котлов и т.д.

Виды дифовки: свободная ручная выколотка, выколотка по модели, механизированная дифовка.

Свободная ручная выколодка представляет собой способ, которым из листового металла создают полое объемное изделие. Он включает три основные процесса:

1. расплющивание заготовки, т.е. увеличение ее за счет уменьшения толщины;

2. сгибание заготовки – сжатие вогнутой стороны и растяжение выпуколой;

3. осадка металла – увеличение толщины его поперечного сечения в результате удара.

Расплющивание производят молотком на небольшом участке листа, лежащего на наковальне. Толщина металла в том месте уменьшается, раздается вширь, и лист начинает деформироваться в сферическую поверхность, так как нетронутые его края не дают возможности раздаться в стороны.

Сгибание выполняют стальным или деревянным молотком на ребре наковальни. Оно может быть под углом, по прямой, дуге или радиусу. В качестве опоры выбирается ребро фасонной наковальни соответствующей формы. При сгибании происходит также и вытяжка металла.

Осадка предполагает предварительную гофрировку заготовки, а затем осаживание гофры стальным или деревянным молотком на наковальне. Низкие и широкие гофры осаживаются легче.

Губки плоскогубцев для гофрировки или специальных гофрилок должны быть отполированы и закалены. Такой инструмент не оставляет царапин и повреждений на поверхности заготовки. При ручной дифовке применяются различные ударные и опорные инструменты.

Ударный инструмент – это молотки, изготовленные из твердых пород дерева, таких как дуб, клен, самшит, береза, граб. Изготавливают молотки и из резины, цветных металлов, кости, стали. Дифовку лучше выполнять неметаллическими молотками, так как на его поверхности не остается царапин, засечек, забоин и иных следов от ударов. Резиновые молотки служат для выколотки и выглаживания важных участков заготовки. Стальные молотки бывают разных форм – плоские, выпуклые, шаровидные и т.п. Молотки-наводильники служат для посадки гофр, гладильники – для правки и проковки поверхностей заготовки, шаровые – для выколотки вогнутых и выпуклых форм. Их бойки должны быть тщательно отполированы, чтобы не оставлять засечек и царапин.

Опорный инструмент представляют наковальни, плиты различных форм для правки и гибки листового металла, шпераки с двумя плечами различной формы – плоскими, конусными, округлыми концами. Кроме того к опорному инструменту относятся стойки, служащие для обработки сложных по форме изделий, массивные стойки с выпуклой поверхностью для выколотки и проковки полых изделий – амбусы. Используют слесарные инструменты – зубила, ручные ножницы, напильники, шаберы, плоскогубцы, круглогубцы, гофрилки, мерительный инструмент, чертилки, ножовки и др. Свободной выколоткой выполняют в металле первые авторские образцы. Этот процесс трудоемкий и длительный, поэтому, если есть возможность, его заменяют другими, более производительными приемами – дифовкой по модели, давкой на станке.

Выколотку по моделям применяют в работе над монументальной скульптурой, при изготовлении барельефов и скульптурно-декоративных композиций экстерьерного характера из меди, латуни, алюминия, нержавеющей стали. Монументы, выполненные выколоткой, долговечнее литых, удобны при перевозке, легки и прочны.

Технология выколотки по моделям

С авторского оригинала, отформованного в гипсе в натуральную величину, снимают кусковую гипсовую форму и изготовляют цементные модели головы, торса, рук и т.д. Для сильно профилированных деталей фигуры – лица, кисти, руки и т.д. отливают баббитные модели. Для сложных и ответственных по рельефу деталей отливают дополнительно баббитовые формы, которые служат матрицами для уточнения рельефа при выколотке.

Все металлы, кроме алюминия, предварительно отжигают, отбеливают, промывают и просушивают.

Выколотку отдельных деталей или частей фигуры выполняют на металле различной толщины: для цветного 1 – 2 мм, для нержавеющей стали 0,5 – 1 мм. Площадь листовой заготовки рассчитывают с учетом вытяжки и посадки, измерения производят рулеткой или стальной линейкой по отгибу модели.

Листовой металл накладывают на кусковую форму, обжимают, закрепляют проволокой или куском веревки и производят выколотку вначале резиновыми, а затем деревянными и другими молотками.

Затем заготовку повторно отжигают, нагревая ее до темно-красного каления, если она изготовлена из меди, стали или латуни.

Алюминий отжигают осторожнее – до почернения предварительно нанесенных мылом рисок. Очищенную от окалины заготовку вновь накладывают на модель, закрепляют и выколотку повторяют. В сложный случаях профилировки операцию повторяют несколько раз. С лицевой стороны заготовку утоняют стальными чеканами. Для этого ее заполняют смолой, после ее застывания прочеканивают и наносят фактуру.

Сборку деталей и монтировку фигуры начинают с подгонки и пропиловки краев деталей между собой. Излишки металла обрезают ножницами и опиливают напильниками, затем листы подгоняют встык, сваривают, швы прочеканивают. После этого фигуру монтируют на стальной каркас. На внутренней ее поверхности приваривают специальные камеры из того же металла.

К ним через текстолитовые прокладки, которые нужны, чтобы не образовались термопары, крепят стальной каркас.

Операции по отделке – патинирование, оксидирование, шлифовку, полировку производят в соответствии с замыслом автора и в зависимости от материала, из которого выполнена дифованная скульптура.

Применение художественной чеканки

В настоящее время художественная чеканка применяется в следующих областях: чеканка серийной или массовой продукции, выполненной литьем. Иногда это может быть неполная проработка – подчеканка рельефа, подчеркивание отдельных элементов расходной, шабровка и т.п.

Чеканка моделей под литье, которые могут выполняться из листа или с предварительной лепкой, отливкой и путем чеканной проработки литья. Эта работа, как правило, требует незаурядного мастерства.

Чеканка уникальных художественных изделий, начиная от ювелирных и кончая крупными монументальными произведениями, которые могут выполняться как техникой чеканки с листа, так и литьем или оброном с последующей чеканкой. Эти работы требуют художественного вкуса и мастерства.

Многие работы в чеканке представляют собой большие декоративные панно, предназначенные для убранства интерьера и экстерьера общественных зданий, они не только дополняют замысел архитектора, но и содержат глубокие идеи, значимые художественные образы. Графичность и скульптурность чеканных орнаментов, придает особую торжественность украшаемому предмету, усиливает выразительность металла.

Свет, играя на выступающих частях рельефа, обогащает его цвет. Тени в глубине скульптурной формы подчеркивают пластику.

Металл начинает "играть" в объемах сосуда, скульптуры или высокого барельефа.

Чеканка ставит мастера в тесную связь с материалом. Как рисовальщик, он уточняет рисунок изображения. Как скульптор, он лепит объем. Чеканка является для многих любителей и профессионалом одним из любимых способов художественной обработки металла.

Кроме того, изготавливают чеканку моделей для гальванического покрытия, чеканку басменных досок, бронзовых и стальных штампов, прессформ.

Басма

Басма как вид художественной обработки металла известен с древних времен и является своеобразным развитием и усовершенствованием чеканки.

С 12 века он находит применение при изготовлении окладов икон, книжных переплетов, сундуков, ларцев и т.д.

Вместо многократных ударов чеканом, необходимых для изготовления сложной формы применялись фигурные чеканы – пуансоны, производящие тиснение. Достаточно одного удара пуансона, чтобы сообщить металлу соответствующую форму.

Для тиснения басмы отливают басменную доску – матрицу из бронзы или изготавливают обронной техникой из стали.

Басменные доски являются развитием техники тиснения, они заменяют чеканку. Наивысшего расцвета басма достигает в 17 веке. Басменная доска представляет собой невысокий монолитный металлический барьер с мягкими, плавными формами без острых краев, углов, резких выступов, которые прорывают металл при теснении. Общая высота рельефа может достигать 4 – 6 мм на стальных матрицах и 6 – 12 на бронзовых.

Процесс изготовления матрицы