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.
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
Матрица изготовляется литьем из медных сплавов с последующей тщательной чеканкой или обронной техникой из стальной заготовки, тоже прочеканенной.
Оборотная сторона матрицы должна быть плоской, ровной и плотно лежать на верстаке.
Технология тиснения басмы состоит в следующем. На матрицу кладется тонкий лист металла, толщина которого обычно не превышает 0,2 – 0,3 мм. Этот лист тонкого металла предварительно отжигают, отбеливают, шлифуют, полируют и обрезают, оставляя небольшой запас по периметру. Этот запас необходим для закрепления басмы на основу. Затем сверху накладывают прокладку из листового свинца.
По этой свинцовой подушке по этой подушке наносят удары деревянным молотком или осуществляют давление винтовыми и ручными прессами мощностью 5 – 10 т. Под действием силы пластичный свинец вдавливается во все углубления матрицы, точно повторяя ее рельеф. Такие же изменения претерпевает и металлический лист, зажатый между матрицей и свинцовой прокладкой. После тиснения свинец удаляют и с матрицы снимают басму – тонкий рельеф, точно производящий все детали матрицы, включая и фактуру. Рисунок на басме получается более мягким, сглаженным. Разница эта зависит от толщины листа, который применили для тиснения. Чем толще металлический лист, тем расхождение больше. Для устранения этого недостатка тиснения, уменьшения расхождения и для того, чтобы сделать рисунок на басме более четким и ясным, басменные доски-матрицы чеканятся несколько резче и суше, чем этого требует характер воспроизводимого узора.
В искусстве с древних времен басмы применялись для оковки различных изделий – иконостасов, рам и фонов икон, переплетов книг и др. Основу изделия делали из дерева и на нее набивали мелкими гвоздями басму, которая полностью покрывала деревянную основу и превращала изделие как бы в чеканное.
Басму можно изготовить из мягких пластичных материалов – серебра, золота, алюминия, меди.
Серебро, латунь и некоторые другие более жесткие материалы требуют одного или двух промежуточных отжигов и повторных тиснений. Повторные тиснения с отжигом необходимы и для тиснения высоких рельефов и из чистых материалов.
При повторном тиснении рельеф, образованный на заготовке, должен точно совпадать с рельефом матрицы, так как даже при небольшом несовпадении выступающие элементы рельефа сминаются и заготовка портится.
При повторяющемся орнаменте матрицу изготовляют только для одного раппорта. В процессе тиснения заготовку передвигают и вновь производят ее оттиск.
В настоящее время при массовом производстве художественных изделий из металла применяется холодная листовая штамповка на прессах.
Штамповка позволяет с большой точностью воспроизводить авторский образец крупными сериями. Дает возможность получать тонкостенные детали с чистой поверхностью одинаковых размеров и веса, не требующие никакой последующей доработки.
Существенно повышает экономический эффект производства, так как исключены ручные операции и резко повышается производительность труда. В процессе производства изделий высококвалифицированные ювелиры и чеканщики заменяются менее квалифицированными рабочими.
Для листовой штамповки можно использовать металлы и сплавы, способные пластически деформироваться в холодном состоянии.
Это, в первую очередь, драгоценные металлы – золото, серебро, затем цветные металлы – медь и ее сплавы (томпак, латуни), никелевые сплавы, алюминий с его деформируемые сплавы; черные металлы – мягкие, малоуглеродистые стали и некоторые легированные стали.
Штамповка выполняется при помощи специальных инструментов – штампов, которые бывают различных конструкций в зависимости от назначения и состоят из рабочих элементов – пуансона, матрицы и вспомогательных частей – прижимов, снимателей, ограничителей, направляющих и др.
Различают штампы простого действия, предназначенных для выполнения какой-либо одной операции (вырезки, гибки и т.д.), и многооперационные штампы, которые могут выполнять несколько операций за один рабочий ход.
Матрицы и пуансоны, как правило, изготовляют из инструментальной стали с последующей закалкой. Остальные вспомогательные части штампов отливаются из чугуна или стали (плиты) или их делают из конструкционных сталей.