Декоративный предмет интерьера в технике флорентийской мозаики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Диплом

на тему: Декоративный предмет интерьера в технике флорентийской мозаики



Введение

Камень так же древен, как и наша планета Земля. Миллиарды и миллионы лет он был «вещью в себе», и только с появлением человека у камня началась новая жизнь. Чем дальше развивалось человеческое общество, чем больше человек осваивал природу, тем больше выявлялись полезные свойства камня. Уже первобытный человек использовал камень как орудие труда. Острым камнем он рассекал тушу убитого животного, плоским - растирал зерна злаков, цветные и блестящие камни использовал для украшений. Камень служил и надежным оружием первобытному человеку. Удачно брошенный камень как бы удлинял руку охотника, поражая врага и убегающего зверя. Проходит иного времени. Постепенно накапливая опыт, человек уже не довольствуется случайной формой камня, а придает ему нужную форму и размеры, изготовляя из него всевозможные орудия труда, обороны и нападения. Первобытный человек уже знал некоторые особенности камня, и умело ими пользовался. Из плотных, вязких горных пород, сохранявших цельность при сильных и многократных ударах, он изготовлял молотки. Доисторический человек заметил, что некоторые камни (кремень, вулканическое стекло) при умелом ударе раскалываются на кусочки с острыми краями. Этот материал оказался незаменимым для изготовления ножей, наконечников стрел и копий, скребков и других предметов. Первобытный человек в меру своих возможностей был специалистом по камню. Он внимательно рассматривал валуны на берегу горной реки и глыбы в осыпях у подножий гор, выискивая среди них нужные. Чисто случайно заметил, что некоторые тяжелые камни на углях костра плавились, после застывания превращаясь в блестящий слиток. Потом он обнаружил, что получившуюся из камня тяжелую жидкость можно вылить в глиняную форму и таким путем получить нож, топор, наконечники стрел, и другие столь важные в его жизни. В современную эпоху в жизни человека большое значение имеет металл, а химия создала удивительные пластмассы, порою заменяющие камень. Но и теперь роль камня очень велика. Современная жизнь немыслима без камня: он нужен при облицовке зданий, набережных, мостов, из камня высекают величественные памятники. Без камня нельзя обойтись при возведении любых домов, он необходим при прокладке дорог и др. Известняк нужен для выжигания извести; из мергеля получают цемент; фосфориты - ценнейшее сырье для получения минеральных удобрений; из белой глины готовят фарфоровые и фаянсовые изделия, из обычной глины - гончарные изделия, черепицу и кирпич. В мире животных и растений происходят непрерывные изменения и превращения, которые мы называем жизнью. В мире камня, на первый взгляд, все как будто бы неизменно, поэтому его еще называют «мертвой природой». Но в «неживой природе» тоже все не вечно, и камни рождаются, мужают, старятся и затем исчезают. Но в любом случае мир камня весьма многообразен, в нем очень много интересного и далеко еще не все нам известно.

Понятие о горных породах и минералах Горные породы и минералы - составные части нашего ландшафта. Каждая долина, холм и горная вершина всецело сложены из горных пород и минералов. Но каждая порода и минерал являются также ключом к истории земли, поскольку их свойства зависят от того, где и как они сформировались- выплавились ли в жарком горне внутренних слоев планеты, трансформировались вследствие вулканической активности и столкновений двигающихся континентов или осели на морском дне. Наша планета в своих глубинах вынашивает, а затем создает феноменальное творение- камень. Этот процесс скрыт от наших непосредственных наблюдений глубоко в ее недрах. В результате процессов, связанных с внутренним жаром Земли, под громадным давлением образуется основная масса минералов, 95% земной коры состоит из глубинных кристаллических пород. С точки зрения науки планета Земля построена из минералов и горных пород. Минералы - природные вещества, составляющие горные породы мира. Все они - твердые кристаллы со специфической химической структурой, они настолько малы, что их можно увидеть только в мощный микроскоп, другие огромны, как стволы деревьев. Каждый минерал формируется в определенных условиях и в определенных местах. В земной коре содержится от 4000 до 5000 различных минералов. Большинство других присутствует в горных породах в очень малых количествах, их можно разглядеть только в том случае, когда они в результате геологических процессов концентрируются в определенных местах. Минералы представляют собой довольно однородные по своему химическому составу и физическим свойствам кристаллические составные части твердой земной коры неорганического происхождения. Комбинация определенных свойств в минерале обуславливает его ценность. Это прежде всего цвет, определяющий красоту камня; твердость - непреходящее свойство, она не должна подвергаться каким- либо изменениям; блеск, а точнее сверкающий блеск. Происхождение минералов весьма интересно. Их образование в ходе кристаллизации обусловлено определенными закономерностями, определяющими три цикла геологических процессов:

-магматический цикл (греч. «магма» - месиво, тестообразный)- т.е. образование минералов из жидких масс глубинного происхождения;

- седиментационный, или осадочный, цикл ( лат. «сидиментум» - осадок)- образование минералов путем выветривания, переноса, отложения;

-метаморфический цикл (греч. «метаморфозис» - превращение, видоизменение)- появление новых минералов в результате преобразования старых, возникших в первых двух циклах. Внутреннее строение минералов, или их структурна, является тем главным фактором, который определяет их внешние свойства и обуславливает взаимосвязь химических и физических свойств. Горные породы слагают поверхность Земли и уходят вглубь на десятки километров. Их изучением занимается геология. Геология в широком смысле слова - наука о Земле. Но это определение слишком общее, так как Земля является предметом изучения ряда других наук - астрономии, геодезии, почвоведения, географии и т.д. Поэтому правильнее сказать, что геология изучает верхнюю часть нашей планеты, называемую земной корой, точнее ее состав, строение и процессы, протекающие на ней с момента образования до наших дней. Но все же, земная кора состоит из камней или горных пород. Одинаковый ли смысл имеют эти названия? Нет, не одинаковый. Камень- название бытовое и техническое, и в геологии оно не применяется. Геологи пользуются понятием «горная порода». Что же представляют собой горные породы? Это твердые, мягкие, рыхлые и сыпучие массы, из которых состоит верхняя оболочка Земли толщиной до 40- 60 км. Таким образом, горная порода, в отличие от житейского понимания слова камень, вовсе не обязательно твердая. Поэтому к горным породам принадлежат не только гранит, известняк, песчаник и другие крепкие породы, но и пластичная глина и рыхлый песок. От горных пород нужно отличать минералы - природные химические соединения и самородные химические элементы. Они своего рода «кирпичи», из них построено «здание» горной породы. Минералы не образуют крупных скоплений. В горных породах они встречаются в виде отдельных зерен, реже хорошо ограненных кристаллов. В природе известно около 350 видов горных пород, но часто встречаются только несколько десятков. Широчайшее распространение горных пород, многообразие их состава и связь с ними многих полезных ископаемых не могли не привести к появлению особой ветви знаний в геологии. Такая наука существует с начала второй половины XIX в. Это наука- петрография, что в переводе с древнегреческого означает «описание камня». Горные породы - смесь минералов, образовавших верхнюю часть земной коры в ходе различных геологических процессов: они могут быть немонолитны, как песок, или плотные, как песчаник. Драгоценные камни - это минералы, но только 70 из 2000, а теперь, как стало известно, и более видов минералов использовались в качестве драгоценных камней на протяжении всех веков. Правда, сейчас список применяемых камней, которые при соответствующей обработке имеют очень красивый вид и используются в украшениях, значительно расширился. Существует еще такое понятие, как минеральный вид, который определяется физико - химической однородностью. Но весьма нередко в пределах одного минерального вида встречаются образования разноокрашенные, представляющие разновидности этого вида. Минеральный вид корунд, являющийся по химическому составу окисью алюминия, имеет две хорошо известные разновидности: рубин - кроваво- красного цвета и сапфир, для которого характерна широкая гамма синих тонов. Очень широкие разновидности имеет минеральный вид- берилл. Цветовая игра камня, которая свойственна определенным драгоценным видам, является той притягательной силой, которая представляет источник вечного восхищения человека, предмет его любования. Среди огромной семьи прозрачных камней наиболее ценными являются совершенно чистые, лишенные включений экземпляры. Однако имеются включения, которые сами по себе вызывают эффектные световые явления, например, в рубинах и сапфирах - астеризм (феномен звезды); цветовые переливы- в кошачьем глазу, соколином глазу; опалесценцию (переливчатость)- в опале. Редкость находок драгоценных камней в природе представляет одну из их привлекательностей и ценностей. Говоря об истинной красоте камня, о его принадлежности к драгоценным или полудрагоценным, следует знать, что это деление весьма условно. Во - первых, оно зависит от индивидуальной красоты конкретного экземпляра и от восприятия тех или иных его качеств каждым человеком. Поэтому классификация для ювелиров сейчас предельно упрощена, и все используемые в ювелирных целях минералы носят название драгоценных или ювелирных. Еще из глубокой древности известно, что драгоценные камни славятся великолепной окраской и необычайным блеском, возникающем при повороте камня. Цвет и блеск относится к физическим свойствам, которые включают также поглощение света и плеохромизм - особые световые явления, обусловленные включениями. Окраска немногих минералов, имеющих определенную химическую формулу, определяется основными элементами, входящими в их состав. Так, например, медь обуславливает зеленый цвет бирюзы, малахита. Эту окраску называют идиохроматической. Значительная часть минералов имеет окраску обусловленную различными случайными примесями, а иногда окраску определяет радиационный эффект (изменение цвета под действием ионизирующего излучения)- подобные окраски называются аллохроматическими. Воспринимаемая нашим глазом окраска зависит от того, что при прохождении света сквозь минерал из всего спектра радуги избирательно поглощаются лучи с четко определенной длиной волны. В результате этого из камня выходит окрашенный световой луч, цвет которого является дополнительным по отношению к цвету поглощенных лучей и определяется теми длинами волн, которые не испытали абсорбции и сохранились в остаточном спектре. Например, окраска корундов очень разнообразна. Практически все корунды, кроме красных и оранжевых называются сапфирами; только красные носят название «рубин», оранжевые «падпараджа». Способность камней испускать разноцветные искры обусловлена таким свойством, как светопреломление - оно придает драгоценным камням сверкание и своеобразную «игру»- «огонь». Чем выше светопреломление, тем, как правило, сильнее «игра» камня. Блеск минерала определяется особым характером света, который отражается от его поверхности. Блеск- это характеристика вида поверхности кристалла: блестящая, матовая, жемчужная и так далее. Термины, которые используют для описания блеска, не являются научными, однако они служат полезными ориентирами и по большей части не требуют пояснений. К таким типам относятся : алмазный, матовый, землистый, жирный, металлический, жемчужный, смолистый, шелковистый, стеклянный, восковой. Однако обычно различают два типа блеска: металлический и обычный неметаллический. Металлический блеск характерен для непрозрачных металлов и рудных минералов. Среди драгоценных камней металлическим блеском обладает кровавик (гематит) и пирит. Неметаллический блеск наиболее выражен и является верхом светопреломления у алмаза, он наблюдается также у всех прозрачных минералов с высоким светопреломлением. В сложном экологическом апокалипсисе, который мы сегодня переживаем, возможно, только камни еще сохраняют чистоту и неприкосновенность, Хотя человек уже начинает вторгаться и в этот святой запасник природы, облучая камни с целью изменить или улучшить их цвет, придавая минералам опасную повышенную радиоактивность.



Изготовление мозаики

Материалом для основания обычно служит фанера толщиной 12 мм и более, пропитанная водонепроницаемым составом (например, горячей олифой). Набор закрепляют на основании цементным раствором (1 ч. портландцемента на 3 ч. чистого мелкого песка) густой консистенции. Мозаику на цементе в течение недели регулярно увлажняют, чтобы цемент затвердевал медленно, но надежно. Толщина бетона для небольших мозаик должна быть не менее 12 мм. Для его армирования можно использовать проволочную сетку с ячейками 5-10 мм, прибиваемую к деревянному основанию скобками.

Для небольших наборов используют клеи ПВА, казеиновый, а также холодную битумную мастику с наполнителем из порошка толченого камня, просеянного через частое сито.

Флорентийская мозаика

«Pietra Dura» - в переводе с итальянского языка - «поделочный камень» или флорентийская мозаика. Для изготовления такой мозаики используются драгоценные и полудрагоценные камни: агат, аметист, голубой и зеленый авантюрин, сердолик, яшма, лазурит, малахит, содалит, тигровый глаз, змеевик, белая яшма, халцедон, гематит (красный железняк), мрамор.

Искусство флорентийской мозаики было популярно на протяжении 300 лет, начиная с 16 века по 19 век и было знаменито во всей Европе. Микеланджело, восхищаясь флорентийской мозаикой, называл ее «вечной картиной».

История Флорентийской мозаики связана с одним из благородных семейств того времени - Медичи, которые всегда покровительствовали искусству и собирали различные коллекции. В частности Лоренцо Ил Магнифико и его предшественники собрали и реставрировали камеи, камни и вазы времен Древней Греции и Рима. Позднее сын Гранд Дюка I Флорентийского, Козимо, решил основать мастерскую, изделия которой смогли бы конкурировать с классическими произведениями искусства древних мастеров.

В конце 16 века во Флоренцию были приглашены умельцы из Милана, где изготовление предметов искусства из камня было очень популярным. В 1588 году Фердинандо I ди Медичи официально открывает мастерскую по изготовлению изделий из полудрагоценных камней, которая получает название «Галерея Деи Лавори». В этой мастерской помимо умельцев из Милана могли получить работу и мастера из Флоренции и из других североевропейских стран, желающие приобрести опыт, это делало семью Медичи еще более популярной и весомой в глазах всей общественности.

Стиль флорентийской мозаики получил название «commesso», что в переводе с итальянского «состыкованный», из-за того, что полудрагоценные камни, после придания им различных форм, складывались в единый рисунок так, что граница между ними была практически незаметна. Эта техника, столь полюбившаяся людям, использовалась для изготовления настенных панно, столешниц, шахматных досок, ювелирных коробочек и также для украшения различных элементов мебели и получила поэтическое название «каменная картина».

Развитие искусства флорентийской мозаики имело огромную поддержку со стороны Гранд Дюка Флорентийского, так как это был отличный шанс произвести впечатление на глав более крупных и более влиятельных государств, для семьи Медичи это также служило предметом отдельной гордости, так как финансирование производства предметов искусства «pietra dura» являлось доказательством их финансового величия. Позднее, начиная с 1737 года, после Медичи, развитие данного производства продолжала Харсбург Лорена. Однако к концу 19 века этот вид искусства вышел из моды.

В наши дни флорентийская мозаика вызывает восхищение и представляет собой огромную ценность для коллекционеров, именно поэтому ее образцы не часто встретишь даже на крупнейших мировых антикварных аукционах, и ее стоимость с каждым днем поднимается.

Так в апреле 2005 на аукционе Sotheby's в Нью-Йорке лот из 3-х работ флорентийской мозаики был продан за 87.000 долларов США.

История развития мебельного искусства тесно связана с историей архитектурных стилей и составляет особую отрасль декоративного прикладного искусства. В развитии мебельного искусства, в чередовании стилей мебели отразились различные социально-бытовые уклады общества, эволюция его материальной культуры, общественных взглядов и вкусов.

В различные эпохи были созданы многообразные типы и формы мебели, разные приемы обработки материала и способы отделки.

Стиль в мебели - это совокупность формы, деталей, пропорций, рисунка и отделки предмета. В.В. Селиванов

Этот вид мозаики представляет собой классическую интарсию: плоские кусочки камня, подогнанные плотно друг к другу, создают узоры и картины. Привлекательность интарсии зависит не только от умения мастера выбрать композицию, но и от набора камней (их цвета, текстуры, размеров), а также от уровня технического мастерства мозаиста.

Материалом для набора служат пластины из камня толщиной от 3 мм (для мозаики размером 50-100 мм) до 6 мм. Для мозаик большего размера используют более толстые пластины, способные выдержать механизированное шлифование и полирование. Флорентийцы использовали для мозаики мрамор, серпентин, агат, лазурит, яшму и другие камни, имеющие интересную текстуру и легко поддающиеся обработке.

Материалы для набора должны иметь одинаковую твердость, иначе шлифование и полирование мозаики будут затруднены. После распиловки на кусочки их подрезают или обкусывают для удаления острых выступов.

Выбор композиции и перенос рисунка. Начинающему мозаисту можно ограничиться простой композицией с использованием растительных мотивов и фигур животных и птиц. При этом следует учитывать, насколько точно замысел композиции может быть воплощен с помощью имеющегося в наличии набора камней. Например, лепестки цветка можно набрать из камешков одного чистого цвета. Если же для лепестков подобрать кусочки того же цвета, но с затемненными пятнами, то лепесток будет выглядеть так, будто на него падает тень от соседнего лепестка. Опытные мастера широко используют камни с пятнами, полосами, крапинками, штрихами и т.п.

Рисунок композиции не должен иметь сложных контуров. Для начала он может быть небольшим, например, 60x100 мм. Рисунок переводят через копирку на чистый лист плотной бумаги, копию разрезают на отдельные детали с таким расчетом, чтобы каждая из них могла быть изготовлена из одного кусочка (пластинки). Поэтому контуры деталей должны быть как можно более простыми, без резких поворотов и крутых волн. Элементы рисунка, вырезанные из бумаги, наклеивают на подходящие по цвету и текстуре пластинки водостойким клеем (например, БФ-2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Набор мозаики. Детали набора вырезают из пластин подрезной пилой, оставляя припуск на обработку не менее 1,5 мм, не допуская скалывания. Если скалывание все же происходит, необходимо увеличить припуск. Края заготовок стачивают на обдирочном круге по линии контура детали (по наклейке), обращая особое внимание на то, чтобы прямые стороны были действительно прямыми, изгибы - плавными, а боковые грани - перпендикулярными поверхности пластин. Все это необходимо для точной подгонки деталей набора. И еще необходимо помнить, что даже незначительный скол на лицевой стороне камешка - это почти всегда брак, на устранение которого потребуется много времени и сил.

После того как кропотливая работа по изготовлению деталей набора успешно завершилась, выполняют набор мозаики всухую: на рисунок раскладывают готовые детали. Все детали должны подгоняться плотно. При необходимости некоторые детали дорабатывают вручную с помощью бруска, надфиля и т.п. Если доработка не удалась и подгонка деталей не получается, возможно, придется изготовить деталь заново. При доработке боковая грань детали может быть скошена вниз (к тыльной стороне пластины), но ни в коем случае не наоборот.

Закрепление набора. В качестве подложки, или основы, для мозаичных наборов больших и средних размеров служат обычно асбестоцемент и камень. Небольшие наборы монтируют на стекле, дереве, пластмассах.

Поверхность подложки должна быть ровной, но шероховатой. Деревянная подложка (толстая фанера) пропитывается два-три раза горячей олифой. Ее укладывают на деревянный щит и прибивают к нему четыре рейки по периметру подложки. Высота реек должна быть немного больше толщины подложки. Такое обрамление необходимо для того, чтобы во время наклеивания подложка была неподвижной, а детали не смещались.

Для закрепления набора на подложке используют разнообразные водостойкие клеевые составы. Поскольку большинство из них после отвердевания дают усадку, в них добавляют наполнитель - толченое стекло, кирпичный порошок, просеянные через частое сито. Клей с наполнителем наносят слоем на подложку. Затем тыльную сторону детали смазывают тонким слоем слегка разжиженного клея и вдавливают ее в клеевой слой подложки. Для лучшего сцепления на тыльной поверхности деталей

Лучшим во всех отношениях клеевым составом является эпоксидная смола, обеспечивающая высокую прочность склеивания. К тому же она легко окрашивается, хорошо полируется и дает меньшую усадку по сравнению с другими клеями. При работе с эпоксидной смолой необходимо тщательно очищать от пыли и жировых пятен приклеиваемые поверхности деталей.

Детали наклеивают последовательно одну за другой, начав, например, с центра композиции или одного из ее углов. При этом их лицевые поверхности должны располагаться в одной плоскости, выступы и впадины не допускаются, иначе шлифовка набора будет невозможна.

После наклеивания набор выдерживают не менее суток, затем освобождают его от обрамления, подвергают шлифованию и полированию, при необходимости делают окантовку.

Закрепление набора большого размера удобнее (и дешевле) производить цементным раствором. Отличие от наклеивания заключается в том, что не детали вдавливают в подложку, а цементный раствор накладывают на обратную сторону набора. Для этого набор выкладывают лицевой стороной на совершенно ровное основание (как будто нормально выполненный насухо набор перевернули лицевой стороной вниз), изготавливают обрамление с учетом толщины подложки (от 12 до 50 мм) и заливают цементный раствор с последующей выдержкой его при регулярном смачивании. Такой способ закрепления позволяет получить очень ровную лицевую поверхность набора, удобную для дальнейшей обработки.

Русская мозаика

Сущность ее заключается в том, что пластинками из ценного поделочного камня (обычно малахита) как бы оклеивают основу из дешевого прочного камня. При этом пластинки очень тщательно подбирают по цвету и рисунку, а изделие выглядит так, будто оно выполнено из монолита. Русская мозаика отличается от классической и флорентийской еще и тем, что Ьна выполняется не только на плоском основании, но и на криволинейных поверхностях (сферических, цилиндрических и т.д.). Кроме малахита в русской мозаике широко используют агат, лазурит, родонит и другие камни с красивым рисунком. Они находят широкое применение при украшении не только небольших изделий (шкатулок, столешниц, письменных приборов и т.п.), но и для декоративной отделки помещений.

I класс - алмаз, рубин, сапфир, изумруд, александрит, хризоберилл, эвклаз, шпинель благородная;

класс - берилл (аквамарин, воробьевит, гелио-дор), турмалин розовый (рубелит), демантоид, фена-кид, аметист, пироп, альмандин, уваровит, циркон (желтый и зеленый), опал благородный;

класс - бирюза, турмалин зеленый и полихром-ный, кордиерит, кунцит, горный хрусталь, аметист светлый, агат, хромдиопсид, гидденит, топаз.

Кроме того, существует целый ряд минералов и пород, которые не вошли в приведенную выше классификацию, но могут использоваться для изготовления украшений и поделок. В их числе малахит, кальцит, гипс, лазурит, серпентин, яшма, мрамор, нефрит, жадеит, Лабрадор, родонит (орлец), гагат, гематит (кровавик), лунный камень, солнечный камень, раухтопаз (дымчатый кварц), кошачий камень (цимофан), сердолик, оникс, янтарь и др.

Искусство резьбы по драгоценным и полудрагоценным камням - глиптика - получила широкое развитие во многих странах мира. На твердых камнях вырезают изящные узоры, такие камни с рукотворными рельефами называют гемма. Гемму с углубленным (врезанным) изображением называют инталией, а с выпуклыми рельефами - камеей. Поделочные камни издревле использовались для облицовки изделий - мозаики.

Одной из важнейших характеристик минералов является твердость. Чтобы не делить камни упрощенно на твердые и мягкие, существует минералогическая шкала Мооса, предложенная еще в 1811 году немецким минералогом Ф. Моосом. В этой шкале десять эталонных минералов расположены в такой последовательности, что каждый последующий оставляет царапину на предыдущем. Номер минерала в шкале соответствует его твердости.

Таблица 1. Минералогическая шкала твердости

Твердость	Эталонный минерал	Способ определения твердости 1
1	Тальк	Скоблится ногтем
2	Гипс	Царапается ногтем
3	Кальцит	Царапается медной монетой
4	Флюорит	Легко царапается ножом
5	Апатит	Царапается ножом
6	Ортоклаз	Царапается напильником
7	Кварц	Царапает стекло
8	Топаз	Режет стекло
9	Корунд	Режет стекло
10	Алмаз	Режет стекло

К мягким камням относят тальк (жировик), графит, агальматолит, селенит, антрацит, алебастр, серпентин, известняк, мергель, гагат, янтарь, сланцы, кальцит, гипс и др. Их можно обрабатывать пилой, топором, рашпилем, теслом, стамесками, долотом и т.п.

Полутвердые камни - это мрамор, известняк, флюорит, азурит, малахит, доломит, апатит и др.

Твердыми камнями считаются алмаз, топаз, корунд, кремень, аметист, ортоклаз, кварцит, гранит, яшма, опал, бирюза, лазурит, агат, нефрит, родонит и др. Полутвердые и твердые камни распиливают алмазными кругами и другими специальными инструментами.

Для более тонких работ применяют острозубые троянки и мелкозубчатые рифлевки. Для сглаживания поверхности служат скарпели - зубила с прямым и закругленным лезвием, позволяющие производить обработку плоских и криволинейных поверхностей.

Распиловка

Для нарезания заготовок используют алмазные пилы различных типов, закрепляемые в станке соответствующей конструкции.

Распиловку камня на пластины и блоки производят алмазными пилами диаметром 200 мм и более. Для распиловки на пластины и для подрезки применяют пилы диаметром 125-200 мм. Мелкие пластинки нарезают пилой диаметром 100-125 мм. Самые малые пилы (до 100 мм) используют для распиловки ценных камней, чтобы свести отходы до минимума.

Алмазная пила представляет собой тонкий стальной диск с режущей кромкой из стального и алмазного порошков. Существуют различные способы изготовления пил. Алмазные пилы с надрезами по краю делают из мягкой стали. По периферии диска делают надрезы, заполняемые смесью металлического и алмазного порошков. Затем край обкатывают и подвергают термической обработке, в результате чего он остается более толстым, чем остальная часть диска, а алмазные частицы оказываются покрытыми тонким слоем расплавленного металлического порошка.

Для изготовления пил с металлокерамическим ободком смесь алмазного и металлического порошков прессуют ввиде тонкостенного кольца, нагревают его до получения единого сплава и припаивают к краю металлического диска.

При соприкосновении с работающей пилой камень снимает с ее режущей части тонкий слой металла до появления частичек алмаза, после чего пила начинает резать камень.

Устройство камнерезной пилы, или распиловочного станка, сходно с конструкцией обычной циркулярной пилы для распиловки древесины. Дополнительными элементами являются емкость с охлаждающей жидкостью и устройство для зажима заготовок с неудобной конфигурацией.

Алмазные диски устанавливаются на толстые стальные валы, чтобы обеспечить жесткость конструкции. Так, диски диаметром до 100 мм необходимо устанавливать на валы диаметром 15 мм, а при диаметре диска 300 мм и более диаметр вала дол-быть не менее 25 мм.

Диски закрепляют с обеих сторон фланцами. Чем тоньше диски, тем большие должны быть фланцы. Например, при пропиливании тонкой прорези с большой точностью фланцы могут не доходить до края диска на 12-15 мм.

Вал должен быть жестким, легко и точно вращаться. Рекомендуется использовать шариковые подшипники, обеспечивающие высокую точность вращения в течение длительного времени.

Станок должен иметь массивный суппорт и зажимные устройства, обеспечивающие обработку камней различных размеров (от 5 до 30 см). Металлические губки зажимов обычно облицовывают пластинками твердой древесины для лучшего захвата заготовки. Суппорт должен скользить строго параллельно плоскости диска, иначе диск при работе с большими заготовками будет касаться камня своей плоскостью и изгибаться. Зажимное устройство должно обеспечивать надежное закрепление заготовки, иначе она может в процессе распиловки сдвинуться и вывести из строя диск.

Емкость для охлаждающей жидкости может быть выполнена в виде конструктивного элемента, несущего шпиндель и суппорт, или в виде бака, вставляемого в деревянную конструкцию станка. Защитный кожух (козырек) должен обеспечивать надежное задержание брызг охлаждающей жидкости во время вращения диска. Он может быть изготовлен из металла или оргстекла.

Самодельный камнерезный станок можно смастерить на базе электродвигателя мощностью 250 Вт и частотой вращения вала 2000-3000 об/мин. Если опорой всей конструкции является бак для охлаждающей жидкости, то он должен быть достаточно массивным и жестким, чтобы в процессе работы взаимное расположение узлов станка не менялось даже незначительно. Бак изготовляют из листовой стали, лучше - плакированной (биметалл), толщиной не менее 3 мм, места соединения сваривают.

Если бак вставляют в деревянную конструкцию, то его изготовляют в виде поддона из листового металла, спаянного в местах соединений. Поддон вставляют в ящик из досок или толстой фанеры.

Для изготовления станины используют деревянные бруски сечением 100x100 мм и доски (50x100 мм). Диск может крепиться непосрественно на валу двигателя с помощью кулачкового патрона или гаек.

В этом случае необходимо принять меры защиты двигателя от охлаждающей жидкости и шлама (отработанный абразив, каменная крошка и пыль).

Рис. 6. Схема устройства самодельного станка: 1 - охлаждающая жидкость; 2 - бак; 3 - зажимное устройство; 4 - заготовка; 5 - кожух; 6 - диск; 7 - приводной ремень; 8 - электродвигатель; 9 - пробка сливного отверстия

Для этого двигатель закрывают сверху кожухом из жести, а на вал надевают фетровые и резиновые сальники, защищающие подшипники от попадания в них пыли и крошки. Можно закрепить диск на выносном шпинделе, удаленном от электродвигателя на некоторое расстояние. При этом кожух изготавливают не для двигателя, а для выносного шпинделя, чтобы защитить его подшипники.

Шпиндель диска крепится к стенке бака с помощью болтов и шайб жестко и надежно. При этом шкив шпинделя должен быть в одной плоскости со шкивом двигателя, так как даже при незначительном отклонении приводной ремень будет соскакивать во время работы и быстрее изнашиваться.

Зажимное устройство для заготовки можно сделать из деревянного бруска, прикрепленного к верхнему краю бака, на другом конце бруска с помощью болтов и гаек зажимается камень-заготовка.

Рис. 7. Детали камнерезного станка: а - опорный столик; б - направляющая планка

Чтобы брусок перемещался по горизонтали, к его нижнему концу присоединяют втулку и надевают на кусок трубы, закрепленной поперек бака. Тогда, закрепив заготовку в зажиме один раз, можно отрезать несколько пластин.

Для работы с небольшими камнями вместо зажимного устройства делают опорный столик из листовой стали толщиной 3 мм. В нем прорезают узкую щель под алмазный диск и два отверстия для крепления направляющей планки. На боковых стенках делают вырезы дЛя болтов, с помощью которых столик крепится к корпусу станка. Направляющую планку можно перемещать в поперечном направлении, устанавливая заданную толщину пластин, которые необходимо подучить из целого камня.

Охлаждающую жидкость заливают в бак до такого уровня, чтобы ,ДИСК погрузился в нее на 5-7 мм. В качестве охлаждающих используют различные составы, самыми доступными из которых являются вода с добавлением жидкого мыла или питьевой соды и известный всем автомобилистам антифриз. Жидкость забивают в бак непосредственно перед началом работы, а по окончании сливают.

Выключатель двигателя можно для удобства сделать ножным, закрепив его, например, в нижней части ножки стола и закрыв защитным кожухом.

Работа станка. Произведя контрольное включение станка и убедившись в нормальной его работе, отсутствии биений, хорошей центровке, приступают к резке камня. Его закрепляют в зажиме или держат в рунах, упирая в направляющую планку. Вначале камень подает медленно, без нажима, приближая его к вращающемуся диску. При соприкосновении с диском раздается характерный резкий звук. Но если диск еще не был в работе, то он вначале пробуксовывает, пока камень не соскоблит металл и на поверхности не покажутся частицы алмаза (этот процесс Называют вскрытием пилы). После вскрытия на камне появится рез.

Разрезав камень на небольшую глубину, необходимо выключить двигатель и оценить предварительно ход резки. При этом следует проверить, не сдвинулся ли камень с места (в зажиме), параллельна ли плоскость диска полученному резу. Затем продолжают резку, постоянно следя за плавностью подачи камня и устойчивым его положением, а также за тем, чтобы боковые поверхности диска не касались камня.

Когда до конца распиловки остается пройти несколько миллиметров, станок выключают, после полной остановки диска освобождают камень и разламывают его вручную, используя при необходимости клин и молоток. Применение такого приема вызвано тем, что при отделении отпиленной пластины от камня зачастую остается выступ с острой кромкой, который может повредить диск и поранить руки.

Разрезать камень на несколько пластин одинаковой толщины, держа его в руках, бывает просто невозможно, если он имеет сложную конфигурацию. Для распиловки используют различные приемы, простейшим из которых является стачивание одной стороны камня на обдирочном круге. Полученную плоскую площадку прижимают к направляющей планке и режут камень обычным способом. Можно приклеить камень к торцу деревянного бруска и, прижав полученную конструкцию к направляющей планке, пилить камень вместе с бруском. Наконец, если камень громоздкий и рассмотренные выше приемы не годятся, его замуровывают в цементный раствор. Для этого изготовляют рамку-опалубку из листа фанеры и четырех реек-бортиков, смазывают ее внутри расплавленным парафином или техническим вазелином, укладывают внутрь камень, сориентировав линии реза параллельно бортику, и заливают цементным раствором: на 1 ч. цемента 2 ч. песка (если камень твердый) или кирпичной крошки. После полного отвердевания цемента опалубку отделяют, а камень режут вместе с цементной плитой, прижимая ее к направляющей планке станка. Толщину пластин устанавливают перемещением направляющей планки в поперечном направлении.

Засаливание пилы происходит после длительной работы с так называемыми вязкими камнями -нефритом, малахитом, жадеитом и др. Материал как бы налипает на диск, после чего тот уже не режет камень, а полирует его в глубине реза. При этом диск перегревается, деформируется и даже заклинивается.

Чтобы освободиться от этой неприятности, диск очищают от «сала», распиливая им небольшие кусочки кирпича или прикасаясь к его режущей кромке мелкозернистым точильным камнем - оселком. При этом диск очищается от налета, его кромки выравниваются.



Рис. 8. Распиловка камня, залитого цементным раствором

Причиной засаливания может стать загустевшая охлаждающая жидкость. Тогда ее заменяют обычным керосином, предпринимая соответствующие меры пожарной безопасности.

Подрезная пила применяется для распиловки камней на пластины, подрезки пластин и небольших кусков материала. Станок состоит из несущего шпинделя, металлического стола, из которого выступает верхняя часть алмазного диска, и прочного металлического поддона. Над диском закреплен металлический или пластмассовый защитный козырек. При подрезке камень удерживается и направляется вручную.

Чтобы получить более точную распиловку пластин, направляющие линии прочерчивают карандашом контрастирующего цвета. Для распиловки пластины ее кладут на очищенный от пыли и крошек столик пилы, прижимают пальцами к его поверхности и медленно подают к диску. Первый контакт камня с диском должен быть мягким, чтобы не повредить диск. После врезания диска на несколько миллиметров скорость подачи можно немного увеличить.

При завышении скорости появляются искры в точке контакта диска с камнем, а также сухая пыль при высыхании камня в месте резания. Заметив хотя бы один из этих симптомов, следует сразу уменьшить скорость подачи.

Эта операция производится с целью придания изделию из камня грубой черновой формы с помощью шлифовальных абразивных кругов. В процессе обдирки выравнивают пластинки, вырезают детали мозаики, спиливают фаски, придают основную форму ювелирным камням - кабошонам, выполняют элементарные операции объемной резьбы. Основным элементом обдирочного станка является абразивный круг из карбида кремния. Круги имеют диаметр от 150 до 250 мм и толщину от 12 до 36 мм. Зарубежные фирмы изготавливают также круги с алмазными зернами, включенными в металлическую или пластмассовую основу. Абразивные круги отличаются также размерами абразивного зерна. Грубое зерно применяется при изготовлении кругов, предназначенных для быстрого удаления больших излишков материала. Например, первоначальная обдирка камня производится на круге с зернами 150-300 мкм. Тонкое зерно применяется при выполнении легких абразивных воздействий.

Абразивные круги различают по твердости, зависящей от технологии их изготовления. Они бывают твердыми и мягкими. Из твердого круга абразивные зерна выкрашиваются с трудом, и он начинает засаливаться. Мягкий круг легче теряет зерна, его рабочая поверхность постоянно обновляется острыми зернами, в результате чего он быстро изнашивается. Таким образом, твердые круги применяются главным образом для обработки мягких материалов, а мягкие круги - для более твердых материалов, в частности, ювелирных камней. На практике наилучший вариант -- это применение кругов среднего, средне-твердого и средне-мягкого типов.

Обдирочно-шлифовальный станок изготовляют обычно с двумя кругами разных типов, установленными на одном шпинделе. Обдирочный круг может иметь зернистость 120, а шлифовальный - 220. Такая конструкция станка позволяет быстро переходить от грубого шлифования (обдирки) к более тонкому и, когда это необходимо, обратно. Такой универсальный станок вполне обеспечивает потребность резчика-любителя. Если же приобрести или смастерить такой станок не представляется возможным, то используют один круг для всей обдирки, оптимальный вариант зернистости - 180. Конечно, такой круг не обеспечивает желаемого качества обработки.

Самодельный обдирочный станок. Для кругов диаметром 150, 200, 250 и 300 мм диаметр вала должен быть соответственно не менее 12, 15, 18и25 мм. Только при этих условиях можно добиться необходимой жесткости шпинделя и минимальной вибрации. В любом случае следует отдавать предпочтение валу большего диаметра.

Круги стягивают с обеих сторон фланцами (применение плоских шайб вместо фланцев приводит к преж девременному разрушению круга). Диаметр фланца должен составлять не менее 1 /3 диаметра круга.

Кожухи для кругов защищают резчика не только от брызг охлаждающей жидкости, но и в случае разрушения круга в процессе работы. Вероятность такого случая очень мала, но она существует. Поэтому кожухи изготовляют из толстого листового металла. К кожуху обычно крепится поддон для сбора жидкости и шлама. В поддоне делают сливное отверстие с пробкой.

Шпиндели могут иметь различную конструкцию. Простейший шпиндель на одном конце имеет шкив для соединения с двигателем; на другом его конце крепится обдирочный круг. Двухсторонний шпиндель имеет посредине шкив, а к двум концам его крепят круги различного назначения (например, обдирочный и шлифовочный).

Вне зависимости от конструкции двигатель и шкив шпинделя закрывают металлическим коробом из тонкого стального листа, а на валы надевают защитные сальники из фетра или резины.

Подачу воды для смачивания круга можно устроить различными способами. Лучший вариант - подача от водоразборного крана с помощью гибкой трубки с разбрызгивающей насадкой. Насадку можно сделать самому из небольшой консервной банки (например, из-под сгущенного молока). Если вблизи рабочего места нет водопроводного крана, можно использовать небольшую емкость (например, пластиковую двухлитровую бутылку с отрезанным дном) с гибкой трубкой. Один конец трубки плотно вставляют в горлышко бутылки или в отверстие крышки, а другой подводят к поверхности шлифовального круга. Емкость закрепляют на стене над станком. Чтобы вода распределялась равномерно по рабочей поверхности круга, к верхней части кожуха прикрепляют полоску пористой ткани (мешковины, ковра и т.п.) таким образом, чтобы он ложился на поверхность круга. При подаче на нее воды круг смачивается равномерно.

При выборе круга следует иметь в виду, что круги из карбида кремния предназначены для работы при окружных скоростях от 22 до 35 м/с. Допустимая окружная скорость указана в маркировке круга. Окружная скорость зависит от диаметра круга. Каждому значению окружной скорости соответствует частота вращения (в об/мин) круга при заданном его диаметре, которую определяют по специальной таблице. Для ориентировки можно привести следующие данные: окружная скорость 22 м/с обеспечивается для круга диаметром 250 мм при частоте вращения 1530 об/мин, для круга диаметром 200 мм - 1900 об/мин, для круга диаметром 150 мм - 2550 об/мин.

Рис. 10. Способ подачи воды на периферийную и боковую поверхности круга: 1 - емкость с водой: 2 - гибкая трубка; 3 - кожух; 4 - круг

С уменьшением диаметра круга, таким образом, частоту вращения его необходимо увеличивать, чтобы окружная скорость оставалась неизменной. Увеличение окружной скорости выше указанной на круге не допустимо по соображениям безопасности.

Изготовив станок и тщательно проверив все крепления, производят контрольное включение и испытание его с соблюдением мер предосторожности.

Включив электродвигатель, дают ему поработать 2-3 мин вхолостую, наблюдая за его работой со стороны. Если никаких дефектов в работе станка не обнаружилось, подают воду и производят пробную обработку материала.

Работа с материалом. Для пробной обработки можно взять пластинку материала небольшого размера (например, 4x6 см). Пластинку держат двумя руками так, чтобы она лежала на обоих указательных пальцах, прижатая к ним большими пальцами.

Чтобы снять фаску, пластину держат немного ниже центра круга и медленно подают к его рабочей поверхности. Результат обдирки периодически проверяют, осматривая заготовку. Таким же образом снимают выступы, а также получают различные геометрические фигуры.

Пластины меньшего размера держать труднее, поэтому необходимо практиковаться, вырабатывать навыки, чтобы уметь работать с любыми заготовками. Выполнение этих элементарных операций необходимо, с одной стороны, для того, чтобы получить начальную практику, а с другой - чтобы «привыкнуть» к своему станку, узнать его возможности и способности и как вам удобнее управлять руками, чтобы добиться нужного результата.

После освоения простейших приемов на пластинке можно попробовать обработать целый кусок камня, гальку, другие виды материала, в том числе и различной твердости. Все эти упражнения следует выполнять на грубом круге. Приобретя некоторые навыки по обдирке, можно перейти к пробной шлифовке на тонком круге.

При обработке пластин сначала снимают маленькую фаску на острых кромках. По мере обработки фаска исчезает и ее восстанавливают. Это необходимо делать для того, чтобы избежать скалывания материала при контакте с кругом.

Небольшие плоские поверхности можно обрабатывать не на периферийной (цилиндрической) поверхности круга, а на боковой, не забывая смачивать и это место круга. При сильном перегреве камень может расколоться. При недостаточной подаче воды или ее отсутствии на круге появляются белесые следы, свидетельствующие о том, что каменная пыль не смывается и забивает поры на поверхности круга, снижая его шлифующие способности и вызывая перегрев камня.

Некачественная обдирка может привести к разрушению камня на последующих этапах обработки. Поэтому начинающему резчику следует как можно больше времени уделять выполнению элементарных операций с самыми различными (по форме, конфигурации, размеру, твердости) заготовками. Например, полезно научиться удерживать камни в различных положениях, изучить «поведение» материалов различной твердости при воздействии на них круга и какова скорость их шлифовки, уметь удерживать в руках очень мелкие камни и тонкие пластины при обработке их с разных сторон и т.д. и т.п.

Несколько советов. При обработке целых камней с острыми зазубринами могут возникнуть крупные царапины и выемки на поверхности круга. При большом их количестве круг со временем становится непригодным для работы. Чтобы этого избежать, нужно держать камень в направлении вращения круга, как бы двигая его по касательной к кругу. Если направить камень навстречу вращающемуся кругу, то на поверхности круга появится «выбоина» (борозда), а камень может разрушиться, да еще и резчик получит травму.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Чтобы обеспечить опору для обрабатываемой заготовки, можно оборудовать станок съемной опорной площадкой (планкой) непосредственно вблизи поверхности круга. Она может помочь при обработке плоских заготовок. При работе с «бесформенными» камнями она не поможет. Тогда ее снимают, камень держат одной рукой вблизи круга, а другой поддерживают снизу руку с камнем.

Выемки на круге легче (и дешевле!) исправить, пока они неглубокие. Круги большого диаметра изнашиваются значительно медленнее.

Правка обдирочного круга производится с целью устранения неровностей на его рабочей поверхности. Самый простой (и самый трудоемкий) способ правки заключается в шлифовании поверхности кру га абразивом. Для этого используют брусок из карбида кремния прямоугольной формы. Брусок подают длинной гранью к поверхности вращающегося круга и сошлифовывают с нее выступающие участки до тех пор, пока вся поверхность не примет первозданный вид. Такой способ правки требует много времени и терпения.

Круг считается выправленным правильно, если его поверхность в горизонтальном направлении (образующая цилиндра) прямолинейна, а края немного закруглены. Острые края не допускаются.



Доводка

Целью доводки является выравнивание поверхности, удаление различных неровностей, следов от распиловки путем последовательного применения абразивных порошков различной зернистости. Доводку осуществляют до тех пор, пока поверхность камня не станет достаточно гладкой, пригодной для проведения последующих этапов обработки.

Операция доводки сводится к трению плоской поверхности камня о плиту с нанесенным на нее абразивным порошком. Начинают ее с крупного порошка (например, №120 или 220), а по мере выравнивания поверхности переходят к более мелким абразивам; в конце операции используют порошок №1200.

Сущность операции состоит в следующем: при перемещении камня по плоскости плиты (планшайбы) зерна абразивного порошка скалывают с поверхности камня его частицы, в результате чего вся поверхность покрывается микроскопическими ямками и выглядит матовой. С применением более мелкого порошка матовость уменьшается, и поверхность становится как бы полупрозрачной. На этой стадии доводку заканчивают.

Планшайба представляет собой вращающийся столик из нетвердого металла (мягкая сталь, чугун), приводимый во вращательное движение электродвигателем. При ручной доводке она неподвижна и используется как доводочная плита.

В качестве абразива применяют обычно порошок карбида кремния. Резчики-любители, имеющие дело с камнями небольших размеров (до 10 см), начинают доводку порошком №220, на следующем этапе используют порошок №400, а в конце - №1200.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Доводочный станок простейшей конструкции состоит из вала, к верхнему концу которого прикрепляют планшайбу, а к нижнему - шкив большого диаметра. Все это помещено в коробку, к ней подводят воду, шкив вала соединяют ремнем со шкивом электродвигателя. Двигатель не обязательно должен быть мощным и скоростным. Планшайба съемная, вместо нее при необходимости можно установить полировальник. Диаметр планшайбы (200-300 мм) выбирают в зависимости от размеров обрабатываемых камней.

Простой доводочный станок можно сделать своими руками (см. рис. 13). Рычаг может быть деревянным. Конец болта затачивают на конус, такой же формы углубление высверливают в металлической оправке, толщина ее 10-12 мм. Рычаг может перемещаться по горизонтали и по вертикали. Обрабатываемая пластина приклеивается тыльной стороной к оправке смолой или столярным клеем.

Работа на станке. Вначале необходимо тщательно выложить поддон станка газетами в два-три слоя. О том, зачем это нужно, будет сказано ниже. Затем готовят суспензию. В банку насыпают порошок №220 слоем в 20-25 мм, покрывают его водой по верхнему уровню и добавляют небольшое количество стирального порошка. Хорошо перемешав, полученную суспензию наносят кистью на середину вращающейся планшайбы и распределяют ее круговыми движениями заготовки по всей поверхности. Круговые движения должны быть плавными и направленными против направления вращения планшайбы. При этом заготовку перемещают по всей поверхности, чтобы порошок измельчался равномерно.

Через некоторое время порошок в значительной степени измельчится (из-под камня слышится шуршание, а не хруст, как вначале), тогда добавляют свежий абразив той же зернистости. Суспензия на планшайбе должна напоминать по своей густоте жижу.

Периодически камень промывают в воде со стиральным порошком, осматривают и оценивают, не пора ли переходить на более мелкий абразив. Для этого обработанную поверхность рассматривают под таким углом, чтобы отраженный от нее свет попадал в глаза. При этом хорошо видны не доведенные до кондиции участки. Если же их не видно, а есть лишь едва заметные царапины или точки, то на всякий случай продолжают доводку еще несколько минут.