Лиття дзвонів

Ось основні етапи процесу виготовлення ливарної форми по Теофілу. На дерев'яному шпинделі, що обертається в гніздах навколо горизонтальної осі, виготовляли з сирої глини за допомогою шаблону стрижень, відповідний профілю внутрішній поверхні дзвони. Глину наносили поступово, шарами. Після просушування поверхню стрижня покривали шаром сала, змішаного з деревним вугіллям, такої товщини, яку повинні були мати стінки дзвони. Написи і прикраси вирізали на поверхні шару сала, тому вони виходили на литві у вигляді заглиблень. На приготовану таким чином модель дзвони обережно наносили кілька шарів рідкої глини (кожен наступний шар після висихання попереднього). Отриманий кожух обплітали залізними обручами, шпиндель видаляли і форму ставили в ливарну яму для витоплювання сала і сушки. З сала робили і модель вух дзвони, потім їх обмазували глиною, просушували і прогрівали, поки не витопити сало. Обидві частини форми становили разом, утворюючи єдину форму для дзвони.

Метал плавили в залізних тиглях, обмазаних зовні і зсередини глиною. Навколо тигля споруджували вогнище, вогонь роздмухували хутрами. З цих же тиглів проводили заливку форми. Звичайний склад металу: 4 частини міді і 1 частина олова - класична дзвонова бронза, використовувана досі з невеликими відхиленнями за змістом її составляющіх.

У статті наведена більш докладна ілюстрація розглянутого варіанту, виконана німецьким автором В. Теобальдом, що вивчав стародавню техніку дзвонового лиття. На позиції в показано виготовлення шару (пластин) сала або воску калиброванной товщини, який потім зміцнювали на стрижні.

Таким чином, процес виготовлення ливарної форми дзвони містив як елементи, використовувані для інших видів художніх виливків (виплавлювані моделі), так і специфічні прийоми, що отримали назву "формування за шаблоном", в даному випадку - "за шаблоном з горизонтальною віссю обертання". Цей варіант зіграв важливу роль при виробництві гармат.

Технологія Теофіла дозволяла отримувати дзвони з досить чистим звуком певної висоти, хоча дзвони ще не мали сучасної форми, показаної на рис. 5. У них були майже прямовисні стінки однакової товщини, лише злегка збільшуються до нижнього краю, округленими, а не загостреного, як у сучасних дзвонів.

Таку технологію застосовували аж до XIIв. Однак вона була прийнятна для відливання відносно невеликих дзвонів, оскільки при цьому передбачалося переміщення форми від місця виготовлення до місця збірки і заливки (на відміну від статуй великі дзвони не можна ділити на частини). Збереглося більше десятка дзвонів, виготовлених за способом Теофіла. Найбільший з них - так званий дзвін Святого Луллия, має висоту 130 см і масу, мабуть, від 400 до 500 кг. При виготовленні такого дзвони вже навряд чи заливали форму з тигля, як з ковша, швидше за все метал випускали прямо з печі. На зміну розглянутого варіанту прийшов технологічний процес, вперше описаний в книзі Бірінгуччо "Піротехніка" в 1540 р. За цієї технології виготовляли стаціонарну, на одній позиції форму, і її заливали металом безпосередньо з печі. Таким чином, стало можливо відливати дзвони великої маси і значних розмірів. дзвін русь лиття язиковий

Дзвони формовали в ямі недалеко від плавильної печі (рис. 10). На дні ями креслили коло по діаметру відливається дзвони. У центрі кола встановлювали вертикальну стійку - шпиндель А , що обертається нижньому кінцем у гнізді В, а верхнім - в перекладині, укріпленої над ямою. До стійки прикріплювали шаблон С, за яким зі звичайної цегли викладали цоколь майбутнього стрижня дзвони, з замком abc з глини. У цоколі залишали канали Е для виходу повітря. Потім з цегли-сирцю викладали приблизний контур стрижня до половини його висоти. Тимчасову стійку знімали, встановлювали в кладку залізний хрест з гніздом - підп'ятником М, а в нього - залізний шпиндель Р. До шпінделю пріворачівать шаблон №I з контуром внутрішньої поверхні дзвони (рис. 12 б ліва половина) . За цим шаблоном остаточно доводили кладку стрижня з цегли - сирцю і оформляли зовнішню поверхню стрижня пошарово глиною, змішаною з дрібно товченим вогнетривкою цеглою і піском. Для того, щоб шари краще трималися, їх обмотували мотузкою. Для прискорення їх сушіння всередині стрижня розводили вогонь. На висушений бовдур - стрижень наносили вогнетривку фарбу, просушували і змащували поверхню салом.

Рис. 10. Схема технологічного процесу виготовлення ливарної форми дзвони по Теофілу: а - шпиндель; б - виготовлення та сушка стрижня; в - виготовлення воскового шару

Рис. 11. Виготовлення ливарної форми дзвони по Бірінгуччо. Іл. до "Енциклопедії" Ж.Л. Даламбера і Д. Дідро (друга половина XVIII ст.)

Після цього встановлювали новий шаблон №11 із зовнішніми обрисами дзвони (рис. 12, б, права половина). За цим шаблоном виготовляли сорочку дзвони з жирної глини, що зміцнюється льоном, рівну товщині стінок дзвону. На сорочку наносили шар фарби з сала, мила і воску. На висушену поверхню тіла дзвони накладали рельєфні частини орнаменту, написи. Ці прикраси готували окремо з воску. На готовому дзвоні вони виходили опуклими.

Потім виготовляли зовнішній кожух форми, використовуючи шаблон №111. Кожух робили також, пошарово, з проміжним просушуванням кожного шару. Перші шари наносили з рідинно розведеною формувальної суміші, наступні - з більш густий. Для поліпшення газопроникності між окремими шарами прокладали лляні волокна і телячу шерсть, для підвищення міцності кожуха в нього закладали залізні прути - ребра і обручі, до яких прив'язувалися ребра.

На зовнішню поверхню закінченого кожуха накладали залізні, більш товсті ребра 5 (рис. 12, г): їх верхні кінці були загнуті у вигляді гачків для чіпляння кожуха при його зніманні, а нижні загинались під нижню кромку кожуха. Поверх ребер розміщували обручі t, стягуються болтами.

Рис. 12. Схема операцій формовки дзвони по Бірінгуччо: а - викладка цоколя стрижня; б - формовка за шаблоном стрижня і моделі дзвони; в - виготовлення кожуха форми; г - розріз зібраної форми, ширина 6,0 м.

Після закінчення сушіння форми кожух знімали, розрізали і видаляли глиняну сорочку зі стрижня, підправляли робочі поверхні кожуха і стрижня, і збирали форму. Видаляли шпиндель, надягали кожух і встановлювали окремо виготовлену частину форми, що виконує коронку дзвони, з каналами і чашею для заливки форми. Форму для вух дзвони готували тим же способом, що описаний у Теофіла. І, нарешті, ливарну яму засипали землею, ретельно утрамбовувавши її , щоб форму не розірвала при заливці (рис. 12).

Цей процес, що отримав назву "формування за шаблоном з вертикальною віссю обертання", використовувався в Європі і в Росії для лиття дзвонів масою більше 100 пудів (1,6 т). З деякими удосконаленнями його застосовують до цих пір для отримання великих виливків, що мають форму тіл обертання, в металургії та машинобудуванні. Істотною перевагою такого процесу є відсутність необхідності виготовляти моделі і стрижневі ящики, потребують великих витрат матеріалу і праці для особливо великих виливків.

Рис. 13. Заливка форм великих дзвонів безпосередньо з відбивної плавильної печі

Переваги нової технології лиття незабаром були підтверджені успішним виробництвом великих виливків. Прикладом можуть служити дзвони: у Петерсберзі (1206, маса дзвони 2500 кг), у Фрайберг (1288, 6500 кг), в Римі, в соборі Святого Петра (XIII в., 28000 кг) та ін Збільшення маси і розмірів виготовляються дзвонів не тільки відповідало об'єктивно виникають життєвим потребам . Багато в чому це визначалося і амбітністю замовників, коли одне місто прагнув перевершити інший у величині храму, в силі звучання дзвонів, що розглядаються як символи значущості, могутності. Ще більш різко це виявлялося у суперництві держав.

Необхідність виготовлення великих дзвонів в Росії мала і деякі специфічні причини, відрізняли її від держав Європи: на широких рівнинних просторах з відносно низькою щільністю населення було потрібно поширювати важливі для життя сигнали на великі відстані. За свідченням очевидців, звук таких дзвоні , як ростовський "Сисой" (маса 2000 пудів), "Годуновскій", або він же "Старий Успенський", в Москві (маса ~ 2200-2450 пудів, загинув при пожежі 1701), поширювався в гарну погоду на 15-20 км. Крім того, велика роль у традиційному російською співочому триголосся, що послужило прикладом для дзвонового триголосся, басової партії вимагала великих дзвонів з низьким тоном .

Після падіння Візантійської імперії Росія прагнула перехопити її значимість у християнському світі. Причому церква виступала в союзі з державною владою. З цієї точки зору символічно, що формою грандіозний пам'ятник, присвячений тисячоліттю Росії, нагадує дзвін.

Дзвони як супутники релігійних обрядів, а отже, і технологія їх виробництва прийшли до Росії з Європи: дзвони - на рубежі I і II тисячоліття н.е., їх виробництво - пізніше, в XII-XIII ст. Проте, великі дзвони отримали в Росії більш широке поширення, ніж у європейських країнах. Останнє навіть вплинуло на розвиток техніки дзвону у Росії. У Європі, як правило, дзвонять, розгойдуючи дзвін, при вільному положенні мови. Спочатку так дзвонили і в Росії. Однак дзвонити таким чином у великий дзвін надзвичайно важко. Наприклад, щоб розгойдати Годуновскій колокол Успенського собору Московського Кремля були потрібні 24 людини. Дзвін масою 8000 пудів розгойдували від 40 до 50 чоловік. Найбільший хитний дзвін зараз знаходиться в м. Кельні в знаменитій Кельнському соборі, маса дзвони 24 т (близько 1500 пудів). З другої половини XVIII в. в Росії стали дзвонити, розгойдуючи мову при нерухомому положенні самого колокола. Цей прийом у світовій практиці майже не поширився.

Рання історія дзвонів в Росії пройшла ті ж етапи, що й на Заході. Спочатку їх лили ченці, але досить скоро справа перейшла до ремісникам. Так, Федір Моторин, батько відомого Івана, мав власну ливарну майстерню в районі дзвіницю провулка (вул. Сретенка), де відливав і дзвони. Історія зберегла багато імен творців, авторів чудових творів - майстерно відлитих дзвонів. Серед ливарників, відливали дзвони в Росії, спочатку було чимало майстрів, які прибули із Заходу, про що свідчать їхні імена та прізвиська: Н. Немчин, Б. Римлянин, Ф. Ганс, К. Ганус, І. Фальк. Але в той же самий час висувалися російські талановиті ливарники . Серед них , які працювали на гарматний дворі в Москві (заснований в 1478 р.): А. Чохов, А. Єкімов, К. Михайлов, Н. Баранов, Г. Наумов, К. Самойлов, Є. Данилов, А., династії Матвєєвих, Моторин та ін У списку відомих російських ливарників XIV-XVI ст., складеному за історичними документами професором Н.Н. Рубцова, з 63 імен 43 - імена дзвонових майстрів. Це свідчить про те, що праця їх був цінуємо, вартий уваги літописців та авторів інших, у тому числі державних, документів. Особливо відрізнялася Росія литтям великих, а часом і унікальних дзвонів. На початку XX в. в Росії було 39 дзвонів масою 1000 пудів і більше, що становило 3/4 від числа таких дзвонів в світі. Тривалий час найбільшими у світі були східні дзвони (корейський і китайський), виготовлені в XV в. З 1653 першість у цій області міцно перейшло до Росії. Своїми розмірами вражає 267 років знаходиться в Московському Кремлі гігантський дзвін - "Цар -дзвін", відлитий в 1735 р. (рис. 13). Створенням "Цар-дзвона" завершився тривалий цикл стародавнього російського церковного мистецтва. Перший "Царський дзвін" масою 2200 пудів (36 т.) був відлитий за Івана Грозного в 1550 р. і загинув при пожежі під час навали кримського хана Девлет - Гірея на Москву. Дзвін був переліт (припускають, що за участю Андрія Чохова), і при Федора Івановича (1584-1598рр.). Він уже був на дзвіниці.

Рис. 14. "Цар-дзвін". Бронза, маса 202 т. Ливарні майстра батько і син Моторин. Кремль, Москва. Відлитий в 1735 р. Пошкоджений в 1737 р., піднято і встановлено на п'єдестал в 1836 р.

У 1599-1600 рр. Андрієм Чоховим був відлитий офіційно називався "Цар -дзвоном" "Годуновскій", або "Старий Успенський", дзвін масою 2450 пудів. Він служив до середини XVII в, Коли при великій пожежі в Кремлі він за однією версією при падінні розбився. За іншою версією, дзвін "Годуновскій" розбився при великій пожежі в 1701 р. Цей дзвін не був найбільшим у світі. У 1651 р. заговорили про відливання ще більш великого дзвони масою 8000 пудів (131 т). Він був відлитий російськими майстрами Омеляном Даниловим, Данилом Матвєєвим з сином Омеляном за участю учнів Кирила Самойлова, Василя Борисова та Семена Симонова. Дзвін був готовий у 1653 р. І своїм дзвоном зустрічав повертався в грудні 1654 з польського походу царя Олексія Михайловича. "Олексіївський" дзвін був одним з найбільших в світі (рис. 14). На жаль, він звучав лише кілька місяців. Його розбили при дзвоні незграбним ударом. Перелити дзвін менш ніж за рік взявся Олександр Григор'єв, і блискуче впорався із завданням. Вся робота тривала з початку лютого до 1 грудня 1655 "Великий Успенський" дзвін масою 9000 пудів (147 т) висів на спеціальних підмостках, а з 1679 р. - на дзвіниці так само до нещасливого пожежі 1701, коли він розбився.

У 1730 р. імператриця Анна Іванівна, що побажала увічнити своє царювання, підписала указ, в якому говорилося: "Ми, ревнуючи постановою предків наших, вказали той дзвін перелити знову [(прим. авт.) - Мається на увазі Великий Успенський] з поповненням, щоб у ньому в обробці було вагою 10 тисяч пудів". Графу Мініха було доручено " відшукати в Парижі майстерного людини, щоб зробити план дзвони купно з усіма розміреними". Мініх звернувся до королівського золотих справ майстру і члену Академії наук Жермені. Це замовлення викликав у поважного академіка явне здивування після того, як він дізнався необхідний вага дзвону. Однак пропозиція була прийнята і Жермені склав необхідні проектні документи.

Рис. 15. Дзвони-гіганти, відлиті в різних країнах

Але відливання дзвону-гіганта була проведено не за французьким проектом. Роботи з проектування і відливання були доручені "дзвонових справ майстру Івану Федорову синові Моторину", число на службі в Московській Канцелярії артилерії та фортифікації. Закінчував виливок дзвони після смерті батька син - Михайло Моторин. [2]

Література

1. http://www.bestreferat.ru/referat-86853.html

2. http://igor-grek.ucoz.ru/publ/tekhnologii/lite_kolokolov/7-1-0-135

Размещено на Allbest.ru