Гравировальные работы. Техники, приемы, изделия

При изготовлении таких букв, как З, О, С, а также цифр 2, 6, 8, 9 для занижения внутреннего контура, имеющего круглую форму, применять чеканы вообще нет необходимости, так как металл можно просто высверлить подходящими по диаметру сверлами.

Наружный контур буквы лучше всего обрабатывать зубильцами и сечками с последующей подчисткой заниженного фона штихелями и бархатным напильником. Начинать работу следует прежде всего с занижения металла заранее намеченных участков рисунка буквы (рис. 26, в), что позволяет в дальнейшем точно выдерживать заданные размеры гравируемого знака.

Для достижения заданной толщины обводки рабочих гребешков полученной выпуклой буквы с наружной ее стороны по всему контуру начисто проходят штихелем, подчищая оставшиеся незамеченными неровности. Для этого удобнее всего пользоваться плоским штихелем.

Для соблюдения высокого качества гравирования таких частей, как овал, изгиб и угол, определяющих в целом скелет буквы, прежде всего желательно по линиям разметки пройти острым шпицштихелем. Затем, где это требуется, слегка углубленную штихелем разметку закрепляют сечкой, ставя ее скосом в поле, а плоской стороной к наружному контуру буквы (рис. 26, г). Обычно это делают для обеспечения сохранности габаритных размеров первоначальной разметки буквы и для получения возможности последующего снятия сечкой или зубильцем лишнего металла с общего фона (поля) заготовки пуансона, чтобы не задеть случайно саму букву.

Если участок поля, с которого требуется убрать металл на заданную глубину, имеет сравнительно большую площадь и штихелем, а тем более надфилем это сделать невозможно или достаточно трудно, то лучше всего использовать зубильце. Зубильце, как и чеканы, должно быть небольшим, но удобным для работы. Применять его нужно умело. Во избежание нежелательных наплывов и глубоких подрезов, влекущих за собой в дальнейшем затруднения по обработке металла, не следует наносить сильных ударов молотком по затылочной части зубильца.

В граверном деле качество обработки металла во многом зависит от техники владения инструментом. Чтобы срезать металл, соблюдая постоянную глубину выборки по всей площади поля пуансона, надо, чуть наклоняя и постепенно переставляя зубильце, слегка постукивать молотком по его затылочной части. Держа зубильце пальцами на весу приблизительно в 1 мм от обрабатываемой поверхности, выполняют проход сначала в одном направлении (к себе), а затем в противоположном, повернув к себе тисочки с заготовкой другой стороной.

Для предупреждения попадания в глаза металлической крошки рубку производят в защитных очках. Полученный немного заниженный и как бы взрыхленный фон обрабатывают плоским штихелем. Для устранения последствий предварительной выборки металла зубильцем, не всегда получающейся равномерной по всей площади, перед зачисткой штихелем производят частичную обработку заниженных участков матиком.

После обработки матиком и зачистки штихелем предварительно заниженных участков приступают к дальнейшей рубке металла до тех пор, пока не добьются конечного результата. На этом, можно сказать, процесс гравирования завершается. Однако прежде чем наводить глянец на выступающих гребешках полученной выпуклой буквы, а также заниженного поля вокруг нее и производить термообработку пуансона, следует выполнить окончательную (чистовую) обработку штихелем наружного контура выгравированного знака, предварительно подровняв плоскими чеканами участки с раздавшимся вширь металлом для водворения последнего на свое место. Дело в том, что применение при рельефных работах различного рода ударных инструментов (чеканов, зек и т. п.) влечет за собой обязательное проявление пластической деформации обрабатываемого металла, более мягкого по сравнению с материалом инструмента, распространяющейся не только по направлению удара, но и во все стороны. Поэтому, прежде чем приняться за оконтуривание штихелем, используют метод проработки отдельных участков плоскими чеканами. Затем сечкой слегка подрубают (обжимают) металл у основания знака. Это позволяет избежать нечаянных порезов поверхности поля пуансона острием штихеля и более точно выдержать при подчистке знака заданную общую толщину обводки, что играет ключевую роль для получения впоследствии четкого оттиска на поверхности обрабатываемого данным пуансоном изделия.

Для наведения и поддержания глянца на нетронутых чеканами поверхностях выпуклых элементов знака с целью создания удобства сравнения толщины обводки и подведения их под общую плоскость в угол с базовыми плоскостями заготовки пуансона, а также для определения и последующего устранения упущений в гравировке следует пользоваться пространственным угольником. При этом заготовку пуансона плотно прижимают рукой к внутреннему углу угольника, который ставят на доводочный брусок так, чтобы рабочая часть пуансона оказалась прижатой к абразиву, и производят несколько прямолинейных движений.

Для примера рассмотрим гравирование пуансона с цифрой «4» – пожалуй, одного из самых сложных знаков арабского шрифта. Гравирование начинают обычно с проработки контуров острием шпицштихеля или мессерштихеля. Затем в местах соединения и пересечения линий разметки, немного отступив по биссектрисе угла, керном ставят глубокие лунки. Шпицштихелем или мессерштихелем сверху вниз, направляя острие к центру лунки, подрезают незаниженные закругления в углах как наружного, так и внутреннего контуров. После этого внутренний контур занижают и калибруют фигурным чеканом.

Деформированные части заготовки с разметкой цифры выравнивают плоским чеканом, подчеркивая грани и тем самым водворяя на свои места базовые участки рабочей части пуансона. Опасаясь, что металл может вновь «поплыть» от дальнейшего занижения чеканами поля пуансона вокруг цифры и повлечь за собой искажение разметки, остальную работу по удалению металла выполняют сечкой на запланированную глубину. Образованные нерабочие участки срезают под общую плоскость плоским штихелем, а где и той же сечкой. Срезать металл следует не от цифры, а к цифре, при этом немного отступив от боковой базовой грани еще не заниженной поверхности поля пуансона, так как при последующей подрезке вдоль контура цифры нетронутый штихелем или сечкой выступ будет непременно снят.

Монограммы

Монограммы представляют собой переплетение двух или нескольких фигурных букв в различных вариантах. В создании изящных художественных монограмм не существует специальных правил и указаний по их компоновке. Выполнение наиболее удачных переплетений букв в рисунке зависит от вкуса и мастерства художника.

Монограммы обычно гравируют на сплавах цветных или драгоценных металлов; чаще всего для этой цели берут латунь, сплавы серебра или золота. Сначала подготавливают металлическую пластинку необходимой величины толщиной от 0,5 до 1 мм. Переводят на нее рисунок монограммы и производят разметку. Во всех внутренних просветах будущей монограммы сверлят отверстия диаметром 1 мм для пропуска пилочки, после чего лобзиком выпиливают просветы (соответственно разметке), а затем – монограмму по наружному контуру, чем и заканчивается изготовление так называемого «скелета» монограммы (рис. 27, а). Переходят ко второму этапу – полировке «скелета». После закрепления его сургучом на деревянной колодке гравируют детали монограммы штихелями, придавая им вид переплетения (рис. 27, б). Завершающим этапом работы является украшение монограммы всевозможными штрихами и другими элементами, которые выделяют каждую букву в монограмме, как показано на рис. 27, в. По окончании гравирования к обратной стороне монограммы припаивают штифты для ее закрепления.

Рис. 27. Последовательность изготовления монограммы: а – «скелет» монограммы; б – переплетения; в – окончательный вид монограммы

Приемы работы штихелями и сечками при обронных работах

Некоторую особенность имеет прием ручного гравирования при снятии большого количества металла и последующем оконтуривании выступающих над общим фоном пуансона (клейма) рабочих частей букв, знаков и т. д. Для этого кистью правой руки с зажатым в ней инструментом совершают частые пружинящие движения с проталкиванием штихеля вперед. Большой палец должен упираться в край заготовки и несколько ниже гравируемой площадки так, чтобы нижняя грань полотна штихеля могла беспрепятственно скользить по его подушке на том уровне, который удобен для выполнения гравирования. С целью предупреждения срывов и соблюдения точности выполнения гравирования относительно линий разметки в процессе удаления лишнего металла штихель проталкивают вперед небольшими участками.

Острый штихель легко режет металл на глубину 0,1–0,2 мм при нормальном режиме работы. Во время работы следует постоянно следить за состоянием режущей кромки острия штихеля.

При доводке затупившихся рабочих поверхностей штихеля оселок смачивают керосином.

Сечку, слегка наклоненную хвостовиком вниз, удерживают и направляют пальцами левой руки (рис. 28, а), а правой с помощью граверного молоточка наносят легкие удары по тыльной части сечки, подбирают и выбирают лишний металл в гравируемой детали. На рис. 28, б показан способ прорезки (подсечки) сечкой канавки на гравируемой детали, зажатой в тисках. В этих случаях пальцы левой руки прижимают сечку к детали, а правой рукой гравировальным молоточком наносят легкие удары по тыльной части сечки, выбирая лишний металл. В процессе удаления металла с заготовки необходимо следить за тем, чтобы режущая кромка сечки была всегда острой и не соскальзывала с вырубаемой канавки или выемки и не портила гравируемой детали.

Рис. 28. Приемы вырубки сечкой канавок в гравируемой детали: а – выборка металла; б – прорезка канавки

Изготовление резинового штемпеля

В граверной практике нередко приходится изготавливать различные печати и штемпели. Поскольку металл для таких изделий подходит плохо, материалом здесь служит резина.

Выбранную заготовку из куска прочной и достаточно эластичной резины обрезают ножом по размеру будущего штемпеля и приклеивают клеем 88Н к массивной деревянной колодке, чтобы обеспечить безопасность в процессе работы с острым режущим инструментом. Затем, загрунтовав белилами или любой другой краской рабочую поверхность резиновой заготовки, заранее обработанную абразивными материалами и доведенную до идеально ровного состояния, карандашом по краске вычерчивают текст. Надпись на заготовке штемпеля должна быть выполнена в зеркальном (обратном) отображении (рис. 29, д), т. е. читаться не слева направо, а справа налево. Тут же по торцам заготовки проводят и линии, определяющие глубину выборки резины из пробельных участков как внутри букв, так и между ними. Для предупреждения стирания линий загрунтованную поверхность можно слегка закрепить быстросохнущим лаком.

Рис. 29. Вырезание по резине: а – плоские ножи; б – просечка; в – радиусный нож; г – скальпель; д – текст, размеченный на резиновой заготовке; е – выполнение надрезов сверху; ж – выборка просечкой внутренней части буквы О

Следующий этап – подготовка соответствующего инструмента. Резину обрабатывать не так легко, как кажется на первый взгляд. Для этого требуется особый инструмент (рис. 29, а – г).

Вырезая мелкие тексты и рисунки, опытные мастера предпочитают пользоваться лезвиями для безопасной бритвы, распилив их на удобные для работы кусочки. Для предупреждения порезов пальцев рук эти кусочки насаживают на удлиненные ручки-державки. Вырезание из резины необходимого контура рисунка или буквы ведется, как правило, не в продольном направлении, а сверху вниз. Так называемое надрезание (оконтуривание) следует производить на заранее выверенную глубину, чтобы при вырубке с торцов ненужных кусочков резины не вскрылись сквозные прорезы основания заготовки, влекущие за собой невозможность получения в дальнейшем качественного отпечатка.

Процесс вырезания, например, слова «ОТК» начинают с того, что плоским ножом сверху вниз (рис. 29, е) надрезают контуры у букв К и Т до отчерченной на торце заготовки линии. То же самое проделывают плоским и полукруглым (радиусным) ножами при оконтуривании буквы О. Внутреннюю часть буквы О выбирают трубчатой просечкой меньшего диаметра (рис. 29, ж). При этом следует отметить, что после поперечной просечки резиновой заготовки на глубину до отчерченной линии на торце сразу же настраивают инструмент на подрезку в продольном направлении, толкая его к центру буквы. Это дает возможность срезать (выбрать) всю внутреннюю часть без применения других инструментов.

Убедившись, что контуры надрезаны у всех букв и на одну глубину, приступают к отделению пробельных участков. Для этого скальпелем и плоскими ножами различной конфигурации, способными добраться до нужных участков, производят подрезку с торцов. Чтобы не испортить товарного вида изделия, при вырезании букв следует стараться избегать недорезов и подрывов на пробельных (нерабочих) участках, так как подобные неровности на резине чрезвычайно трудно заглаживать.

Таушировка (инкрустация)

Таушировка, она же инкрустация или насечка, – своеобразный древний прием украшения драгоценными металлами бронзовых и стальных предметов, преимущественно доспехов и оружия. В настоящее время этот способ применяют для декорирования цветными и драгоценными металлами художественных и бытовых изделий. Сущность процесса насечки заключается в том, что наружную поверхность инкрустируемого предмета специальным образом насекают (отсюда и название) и полученные щели набивают цветным или драгоценным металлом в виде узора или рисунка. В одних случаях это тончайший орнамент из завитков и стилизованных растений, в других – изображения животных, птиц или человека. Иногда методом насечки осуществляют надписи на металле, орнаментированные в той или иной манере.

Долгое время об инкрустации древних мастеров можно было судить лишь по описаниям. Только после раскопок так называемых шахтовых гробниц в Микенах удалось обнаружить бронзовые кинжалы, отделанные золотом и серебром. Однако для инкрустирования изделий тогда применяли не только золото и серебро, но и другие металлы. В I тысячелетии до н. э., когда железо было большой редкостью, бронзовые изделия инкрустировали вставками из железа. Дагестанские мастера из селения Кубачи, художественное оружие которых пользовалось успехом в разных странах, инкрустировали с большой любовью также металлические предметы домашнего обихода. При обучении технике насечки кубачинские мастера вместо серебра использовали сурьму и олово, а вместо золота – латунь, только после этого они доверяли успешно освоившим мастерство драгоценные металлы. Старые мастера порой говорили: «У хорошего мастера и латунное изделие дороже золотого». В Эрмитаже хранятся изготовленные из латуни и бронзы в XIX веке подносы, кувшины, светильники, ступки, украшенные золотой и серебряной насечкой. С успехом инкрустировали бытовые предметы также тульские мастера.

И сейчас, кроме насечки золотом, серебром и драгоценными сплавами, широко применяют и обычные цветные металлы и их сплавы. В частности, весьма оригинально смотрится насечка алюминием по стали. Алюминиевая проволока хорошо держится в углублении, легко полируется и образует красивый светлый рисунок на темном стальном фоне, несколько напоминающий насечку серебром. Но поскольку насечка по металлу – техника трудоемкая, она постепенно стала применяться все реже и реже и в настоящее время встречается лишь у отдельных мастеров.

Владимир Иванович Даль, большой знаток всевозможных ремесел, упоминает о том, что «в Сибири делают и медную насечку, насекая винтовки медной проволокой». Разумеется, это была насечка медью по железу, точнее по стали, из которой изготавливают обычно металлические части винтовки.

При насечке на поверхности основного металла делают углубления, которые сформированы так, чтобы можно было вложить и вковать в них более мягкий металл. Художественный эффект насечки заключается в различии цвета основного и вкованного металла. Они образуют на готовом изделии единую поверхность, и создается впечатление, будто на основном нарисован орнамент из цветного металла.

К материалу, применяемому для насечки, предъявляют такие требования:

• вкладка и основа должны иметь различные, желательно контрастные, цвета;

• вкладка должна быть мягче, чем основа.

Особенно хорошие результаты получаются, когда серебро или золото таушируют в сталь. Кроме того, для насечки по стали в качестве вкладки можно применять медь, латунь, мельхиор, железо, олово, свинец. Допустимо также использовать бронзу или латунь как основу, которая может быть украшена серебром или медью.

Несколько слов о применяемых инструментах. Поскольку работать придется с металлами с различной твердостью, нужно изготовить инструменты, имеющие разный угол заточки клиновидной режущей рабочей части зубилец и конусной – штихелей и сечек. Угол заточки инструментов для работы по твердой стали, а также бронзе и чугуну примерно будет равен 70°, для стали, имеющей небольшую твердость, – 60°, для латуни и меди – 45° и для алюминия – 35°.

С правой стороны на верстаке мастер постоянно держит два молотка: одним работает с зубильцами и чеканами, другой использует при вбивании металла в углубления и проковке элементов инкрустации. Ко второму молотку предъявляется очень важное требование: необходимо, чтобы рабочая поверхность бойка была тщательно отполирована и закалена. Он не должен оставлять на инкрустации царапин, вмятин и других механических повреждений, удалить которые часто бывает не так-то просто. Молоток, имеющий хорошо отполированный боек, одновременно уплотняет и выглаживает металл, облегчая последующую шлифовку и полировку.

Изделия или отдельные их детали в зависимости от формы и размеров либо закрепляют в тисках, либо кладут на массивную стальную плиту, укрепленную в толстом кряже. Используют также любые другие наковальни, всевозможные оправки из массивного металла. Например, кольцо или перстень насаживают на массивный стальной стержень, который закрепляют в тисках. Отдельные небольшие плоские предметы закрепляют мастикой на деревянной подложке, которую фиксируют в шаровых тисках, а те, в свою очередь, располагают на кожаной гравировальной подушке.

Инкрустация делится на два основных вида: плоскую и рельефную. В плоской инкрустации все вставные элементы находятся заподлицо с поверхностью изделия, в то время как у рельефной они несколько выступают, образуя небольшие бугорки. В одном изделии возможно сочетание этих двух видов насечки.

Поскольку плоская насечка более проста в исполнении, с нее и следует начинать осваивать приемы работы. Нет необходимости сразу же пытаться украсить какое-то изделие. Прежде всего нужно понять сущность технологии таушировки.

Небольшие кусочки металла толщиной не менее 3 мм вполне пригодны для упражнений. Сначала орнамент рисуют на бумаге в натуральную величину, после чего переносят на поверхность основного металла.

Для гарантированной устойчивости и качественной фиксации вкладка должна расширяться книзу, т. е. в сечении иметь форму трапеции. Такой же формы должно быть и углубление в основном металле. Чтобы получить необходимые углубления, применяют следующие технические приемы.

Положите стальную пластину на наковальню и установите зубильце на контур рисунка. Нанесите по нему несколько сильных и равномерных ударов. Как только зубило войдет в металл примерно на глубину 0,5–0,8 мм, нужно передвинуть, вновь нанести такое же число равномерных ударов (рис. 30, а). При этом зубило войдет в металл на ту же глубину, что и в первом случае. Таким образом, полученное углубление в металле будет иметь на всем протяжении одинаковую глубину. На первых порах число ударов можно подсчитать. В дальнейшем необходимость в этом отпадет, так как основным ориентиром будет ритмичное постукивание, за которым мастер ведет контроль как бы автоматически, не задумываясь над этим, поскольку все его внимание должно быть уделено точной и плавной стыковке получаемых зубилом углублений.

При погружении зубильца или чекана в металл образуются не только углубления. Часть металла под действием клина вытесняется и приподнимается по краям канавки над инкрустируемой поверхностью. Приподнятые острые кромки металла называют гартом или облоем. Именно облой и используют для закрепления металлических вставок. После проковки инкрустируемой поверхности они зажимают вставленную в канавку проволоку. Для того чтобы лучше прижать материал и этим повысить удерживаемость вкладки, шероховатым чеканом проводят по краю вертикальных стенок канавки.

Но такое крепление не очень прочное, так как после шлифовки и полировки часть прокованного облоя снимается. Чтобы повысить прочность вставных элементов инкрустации, на дне канавки насекают острым зубильцем дополнительно две канавки (рис. 30, б). Одну из них делают с наклоном вправо, другую – влево. Обработанные таким образом углубления в сечении будут представлять собой расширяющийся книзу трезубец. Забитый в такое углубление мягкий металл благодаря этому прочно соединится с основой.

Рис. 30. Таушировка: а – формирование канавки с помощью зубильца или чекана; б – нанесение дополнительных бороздок зубильцем; в – гравирование канавок шпицштихелем; г – выполнение канавок флахштихелем и болтштихелем; д – скашивание стенок шпицштихелем; е – вколачивание вкладки в канавки

Есть и другой способ дополнительного крепления элементов вставок в углублениях. Дно канавки насекают сечкой с остро отточенной рабочей частью, имеющей в сечении четырехугольник или треугольник. При такой обработке на дне канавки образуются углубления с облоем в виде острых заусенцев. При выполнении этой операции сечку наклоняют то в одну, то в другую сторону относительно поверхности обрабатываемого изделия.

Углубления под инкрустацию на небольших металлических предметах могут быть выполнены гравировальными инструментами (рис. 30, в – д). Контурный и обронный виды гравировки, имеющие при гравировании самостоятельное значение, здесь становятся первой подготовительной стадией инкрустирования. Но выполненная резцами или зубильцами гравировка требует дополнительной обработки. В контурных углублениях с помощью шпицштихеля скашивают с одной и другой стороны стенки так, чтобы в сечении вместо прямоугольника была трапеция. Стенки углублений скашивают также в других гнездах-углублениях, имеющих самую разную конфигурацию, например лепестка, цветка, всевозможных геометрические фигур.

Контурную резьбу, предназначенную специально для инкрустирования, можно выполнять сразу шпицштихелем, ориентируясь на линии рисунка, нанесенного на поверхность металла. Все линии рисунка гравируют шпицштихелем так, чтобы полотно клинка было наклонено под небольшим углом вправо. Затем, ориентируясь на тот же контур и держа штихель под тем же наклоном, гравируют в обратном направлении. Если посмотреть на полученную канавку в сечении, она будет похожа на ласточкин хвост.

Углубления для таушировки можно получить также химическим и электрохимическим методом. Сначала поверхность основного металла гравируют путем стандартного химического или электрохимического травления[7], после чего штихелем подрезают боковые стенки так, чтобы канавки имели трапециевидное сечение.

После этого можно приступать к собственно инкрустации. Если гнезда под инкрустацию выполнены на стальном предмете, для упражнений в таушировке можно использовать круглую медную или латунную проволоку.

Вместо проволоки применяют также нарезанные из листового металла узкие полоски с прямоугольным сечением. Всевозможные фигурные вставки вырезают из листового металла, толщина которого должна соответствовать глубине вырубленного в металле гнезда. Проволоку и пруток отжигают на огне до красного каления.

Работа по заполнению углублений, выполненных чеканом, зубильцами и гравировальными инструментами (рис. 30, е), идет в следующей последовательности. Конец проволоки вставляют в конце углубления и крепят легким ударом молотка с полированным бойком. Затем укладывают проволоку на следующем участке и вновь ударяют молотком. Так проволоку или пруток постепенно вколачивают в углубления легкими ударами молотка. Когда все углубления будут заполнены до конца, более сильными ударами молотка выступающие элементы инкрустации проковывают так, чтобы они оказались заподлицо с поверхностью инкрустируемого предмета, особенно по краям, чтобы сгладить возможные неровности и гарантировать прочное закрепление. Мягкий металл вставок, как пластилин, наполнит прорезанные и выбитые в металле углубления, вклинившись в них так, что выковырять его можно только с большим трудом, разрушив всю инкрустацию. Большое значение для прочного сцепления металлов имеют заусенцы на дне углублений. Они врезаются в мягкий металл вставок, затем при проковывании загибаются – и эти крючки надежно удерживают элементы вставок.

Ту же роль заусенцы, полученные с помощью острых сечек, играют при инкрустировании плоскими фигурными вставками, розетками, лепестками, бутонами фигур человека и животных. На дне гнезда, вырубленного в изделии по форме вставного элемента, насекаются канфарником[8] углубления под разными углами.

Если углубления сделаны зубилом, поступают следующим образом: после того как проволока на небольшом участке уложена в канавку, проходят шероховатым чеканом по основному металлу с обеих сторон рядом с вложенной проволокой. Благодаря этому выступы (облой), располагающиеся по краям углубления, прижимаются к вкладке с обеих сторон. Затем чеканом еще раз обрабатывают основной металл вокруг вкладки и окончательно прижимают вложенную проволоку.

После полного заполнения рисунка вкладкой поверхность изделия шлифуют и полируют. Если в качестве основы используют сталь, то ее тонируют в сине-серый цвет. Иногда насечку на изделии дополнительно рассекают туповатым зубилом. Эта операция придает изделию своеобразный вид.

Механическое гравирование

Механизация граверных работ возможна при использовании специального оборудования и применении усовершенствованного инструмента. При этом можно за одну установку обрабатывать деталь, гравировать, сверлить и фрезеровать сопряженный профиль канта или каналов, расположенных на поверхности детали. В промышленности такие работы проводят на копировально-фрезерном станке с пантографом. Нужный текст и узор набирают из трафаретов, которые закрепляют на копирном столе станка. Плечи пантографа настраивают в нужном масштабе с учетом размера шаблонов, деталь (заготовку) закрепляют в рабочем поле станка и приступают к фрезерованию. Выборка металла получается в результате своевременного опускания и подъема резца в шпинделе пантографа и одновременных задержек копировального пальца в нужных местах трафаретов.

Для мелкосерийной и кустарной работы промышленные станки малоприменимы. Они громоздки, потребляют много электроэнергии, а изготовление шаблонов для штучной работы попросту нецелесообразно. К тому же недостатком гравировки на станке с пантографом является то, что в переходах линий (особенно в острых углах) получаются скругления от вращающегося резца и для получения острых углов требуется их дополнительная подрезка и опиловка.

Работа на настольном копировально-фрезерном станке

На рис. 31 изображен настольный вариант копировально-фрезерного граверного станка. Он предназначен в основном для выполнения на изделиях крупных надписей и рисунков как в стационарных, так и в походных условиях, имеет небольшие габаритные размеры и малую массу, что позволяет транспортировать его к месту работы в чемодане.

На таком станке можно производить различные операции по обработке поверхностей изделий из органического стекла, всевозможных пластмасс, металлов и их сплавов.

Копирование на данном станке осуществляется с помощью шиберной системы. Станок состоит из двух плит (шиберов), станины в виде швеллера, шпинделя с приводом от электродвигателя через гибкий вал и линейки с пазом для набора и установки шрифта. Плиты соединены между собой и со станиной роликами таким образом, что при передвижении копировального пальца (щупа) по копиру или шаблону верхняя плита, несущая копировальный палец и шпиндель, постоянно скользит по верхнему поперечному пазу нижней плиты. Одновременно приходит в движение и нижняя плита, скользя по направляющим станины в продольном направлении – то слева направо, то справа налево.

Рис. 31. Настольный копировально-фрезерный станок «Малыш»: 1 – шиберы; 2 – электропривод; 3 – станина; 4 – линейка для набора трафаретов; 5 – копировальный палец (щуп); 6 – шпиндель с резцом

Копирование осуществляется вручную в результате движения плит, которые повторяют рисунок, вычерчиваемый копировальным пальцем, скользящим по канавкам копира. Отличительной особенностью конструкции является копирование как надписей, так и различного рода изображений без какого-либо искажения в масштабе 1:1. Такое устройство позволяет успешно производить операции гравирования на деталях любых размеров и наносить надписи высотой шрифта 6 мм и более. С целью изменения размеров шрифта пользуются несколькими наборами копировальных планок разных по высоте шрифтов.

В комплект станка входят электродвигатель с гибким валом, дополнительные верхняя и нижняя плиты, крепежные винты и струбцины. Наличие дополнительных шиберов, отличающихся габаритами и массой, позволяет использовать станок как для выполнения мелких граверных операций, так и для гравирования надписей на нестандартных изделиях со сравнительно большими поверхностями, т. е. оформлять всевозможные вывески и мемориальные доски.

Граверный станок «Малыш» имеет простую конструкцию, и для умелого специалиста изготовить такой станок даже своими силами не составит особого труда, тем более что материалом для конструкции может служить толстое органическое стекло, которое, как известно, легко поддается всем видам механической обработки.

Работа на станке заключается в следующем. Станок устанавливают на стол или верстак, на рабочей плите закрепляют пластину для гравирования, набирают шрифт и, взявшись обеими руками за ручки, смонтированные на верхней плите (шибере), приводят в действие копировальное устройство.

Плавными движениями заставляют скользить копировальный палец по углубленному контуру знака или буквы, выгравированному на копировальной планке. Одновременно с этим, нажимая большими пальцами на гашетки, опускают шпиндель вниз, подводя резец к обрабатываемой поверхности.

Для гравирования на больших досках и плитах станок крепят к поверхности изделия струбцинами, предварительно установив его на разметку будущей строки. В этом случае рабочую плиту необходимо снять, чтобы освободить доступ резцу к обрабатываемой поверхности. Отвернув ограничительную гайку, ввинчивают втулку со шпинделем в шибер на величину подачи шпинделя, достаточную для обеспечения нормального режима гравирования. Затем, набрав в паз шрифтовой линейки первое слово из копировальных планок или букву, подсоединяют к хвостовику шпинделя гибкий вал от электродвигателя, вставляют резец и приступают к работе.

Выборку металла вращающимся резцом производят с постепенной вертикальной подачей шпинделя. Для наблюдения за поведением резца и правильностью установки копировального устройства относительно разметки в шибере и станине предусмотрены смотровые окна (для конструкции из оргстекла окна не нужны). Установка копировального устройства на линию разметки осуществляется передвижением шрифтовой линейки в вертикальном направлении и набора шрифта вдоль паза шрифтовой линейки в горизонтальном направлении.

При использовании станка для гравировки пуансонов и деталей с выступающими частями, превышающими величину наименьшего хода шпинделя вверх, применяют подкладную раму. Подкладная рама снабжена подъемным механизмом, позволяющим поднимать и опускать рабочую плиту (столик). В этом случае рабочая плита снимается со станины граверного станка и крепится на подкладной раме.

Работа бормашиной

Как говорилось выше, гравировальные станки хороши для тех случаев, когда изделия выпускаются партиями или являются однотипными (например, вывески, текст которых можно легко набрать из кассы трафаретов). В частной, тем более в любительской практике их использование не имеет большого смысла. Зато широкой и заслуженной популярностью пользуются универсальные устройства, известные как прямые шлифмашинки, многофункциональные электроинструменты или электрограверы. Пожалуй, самым популярным подобным инструментом является изделие компании «Dremel», чье название стало нарицательным для устройств данного вида. Однако задолго до появления подобной продукции на прилавках наших магазинов и профессиональные граверы, и народные умельцы использовали для гравирования стоматологическое оборудование – всем известные бормашины.

«Dremel» («Дремель») – торговая марка ручного электро– и пневмоинструмента и принадлежностей к ним. Происходит от фамилии американского изобретателя и промышленника Альберта Дж. Дремеля, разработавшего первые модели высокоскоростного роторного ручного инструмента и основавшего в 1932 году «Dremel Company» для производства такого инструмента. В 1993 году торговая марка была приобретена фирмой «Bosch», производство по состоянию на 2008 год осуществляется инструментальным подразделением этой фирмы «Robert Bosch Tool Corporation». Главный офис компании по производству инструмента под маркой «Dremel» располагается в Маунт-Проспект, штат Иллинойс, США.

Бормашина – весьма простой инструмент. Она состоит из мотора, муфты, гибкого вала и наконечника, в цанговом зажиме которого крепится зубной бор, служащий режущим инструментом, фреза того или иного типа, абразивный камень, металлическая щетка или отрезной диск (рис. 32). Подобное же устройство имеют и вышеописанные электрограверы, поэтому для единообразия все их будем называть бормашинами.

Рис. 32. Бормашины: а – многофункциональное устройство фирмы «Dremel»; б – гибкий вал с наконечником; в – зубной бор со сточенным кончиком шарика

Основной узел в данном случае – гибкий вал с наконечником, который передает вращение от электродвигателя к закрепленному в цанговом зажиме бору. Имея такой вал, можно, в принципе, зажать его ось непосредственно в патрон электродрели или шуруповерта. Подобный комплект позволит справиться с простейшими граверными работами. Однако качество их будет невысоким. Дело в том, что частота вращения у большинства дрелей (а также распространенных бытовых электродвигателей) не превышает 3,5 тысячи оборотов в минуту (об/мин), тогда как электрограверы позволяют работать со скоростью до 30–37 тысяч об/мин, а некоторые бормашины – до 400 тысяч об/мин. Именно высокооборотистый привод позволяет качественно работать по металлу, тогда как низкоскоростная машинка годится только для уверенной работы по пластмассам и кости.

Бормашины широко используют для написания адресов (дарственных надписей) на различных материалах, а также для написания всевозможных поздравлений на посуде, чего невозможно добиться штихелем. Бормашиной можно наносить надписи в самых труднодоступных местах, она применима как для плоскорельефного, так и для обронного гравирования, где требуется выборка большого количества металла. Но мы сосредоточим внимание только на плоскорельефном гравировании. Сюда входит выполнение надписей различного характера как прямым шрифтом, так и рукописным на незначительную глубину.