Основные принципы гравирования и резьбы по камню

Как и в других процессах обработки камня, удаление лишнего материала при резьбе и гравировании также осуществляется абра­зивами. Мягкий материал можно пилить ножовка­ми по металлу, ювелирными лобзиками или подрезными пилами; при работе с бо­лее твердыми материалами приходится прибегать к помощи алмазных пил или пил, использующих свободный абразив. Резные и гравирован­ные изделия всегда имеют углубления, для придания им окончательной формы необ­ходимо применять много мелких вращаю­щихся инструментов, абразивных головок, миниатюрных пил и т. п. Поверхности выравнивают с помощью де­ревянных, кожаных или других эластичных кругов с применением свободного абрази­ва. Полирование осуществляют на анало­гичных кругах, используя обычные полиро­вальные порошки.

60) Способы выравнивания поверхности резьбы на камне, сэндинг.

Выравнивание поверхности

Мягкие камни легко выравниваются абразивной тканью или свободным абрази­вом, нанесенным на войлочный или кожа­ный круг. Труднодоступные места вырав­нивают свободным абразивом или неболь­шими кусочками абразивной бумаги, при­клеенными к скошенному концу небольшой деревянной палочки. Для твердых материа­лов после грубого шлифования обычно не­обходимо выполнить тонкое шлифование, чтобы удалить царапины, оставшиеся от предыдущего процесса. Небольшие возвышения, углубления и борозды нередко поддаются удалению при обработке камня бруском, сделанным из куска шлифовального круга. Один конец такого бруска затачивают под углом 45° и, работая им как карандашной резинкой, постепенно выравнивают поверхность кам­ня.

Абразивный брусок полезен для вырав­нивания всевозможных складок и углубле­ний. Бруску придают необходимую форму в зависимости от формы углубления. Дела­ют это на обдирочном круге. Смачивание обрабатываемой поверхности водой уско­ряет абразивное действие бруска.

Сэндинг можно выполнять с помощью деревянных палочек различных диаметров, вставленных в патрон шпинделя, предназ­наченного для резьбы. Палочки опиливаются рашпилем до соответствующего про­филя. На них наносят влажный абразивный порошок и обрабатывают ими поверхность до тех пор, пока не появится хороший глянец. Лучшим материалом для палочек служит береза. Их оптимальный диаметр 6-12 мм. По длине палочки должны быть такими, чтобы при работе могли достичь дна всех углублений; при этом изделие нельзя поворачивать, иначе оно может уда­риться о вращающийся патрон шпинделя. При использовании таких палочек старай­тесь меньше применять воды, поскольку дерево при этом размягчается и быстро разрушается. Замедлить разрушение может предварительная пропитка палочек рас­плавленным парафином или пчелиным вос­ком. По сравнению с березовыми более долговечны палочки из очень твердых дре­весных пород, таких, как эбеновое и желез­ное. Подхо­дят для этой цели и пластмассовые палочки на основе бакелита.

Для выравниванияплоских или слегкакриволинейных поверхностей очень хоро­ши шлифовальные круги из кожи. Как и дерево, эти материалы благодаря своей мягкой поверх­ности охотно захватывают абразивные зер­на и эффективно выравнивают поверхность камня. Для выравнивания поверхности каменного материала широко применяются появившиеся недавно абра­зивные ткани, а также диски, ленты с ал­мазным покрытием и др. Для обработки труднодоступных мест нередко приходится использовать палочки из твердого дерева, шаржированные по­рошком абразива или покрытые небольши­ми кусочками абразивной ткани. Отличные результаты дают также полоски абразив­ной ткани: их перекидывают через изделие и быстро-быстро трут его подобно тому, как наводят глянец на ботинках.

61) Полирование резьбы на камне.

Полирование

Мягкие материалы полируются на мягких полировальниках и обычными полирующи­ми агентами. Могут применяться войлоч­ные круги различных размеров, круги из хлопчатобумажной ткани, полоски фланели и других мягких тканей. Однако при обработке твердых камней лучше пользоваться более тверды­ми полировальниками, особенно кожаны­ми или деревянными. Кожа пригодна для большинства камней, даже для сапфира, но в этом случае она должна применяться в сочетании с алмазным порошком. В качест­ве полировальных порошков можно брать оксид алюминия, диоксид церия, диоксид олова или оксид хрома. Отличные результаты дают небольшие деревянные круги и шари­ки, выточенные на концах палочек, но рабо­тать с ними следует почти всухую. В тех местах, где вращающийся инструмент ис­пользовать нельзя, может потребоваться энергичное полирование деревянными па­лочками или кусочками толстой кожи. Не­которые мягкие материалы хорошо поли­руются мокрым порошком, тогда как дру­гие, такие, как малахит и азурит, дают хороший блеск только с сухим порошком. Почти сухого полирования требуют также нефрит, жадеит, родонит и другие камни, склонные к недополировке.

Труднополирующиеся материалы с ус­пехом могут обрабатываться алмазными пастами или алмазными абразивными тканями, какие применяются при сэндинге, но с более тонким абразивом.

Пескоструйная обработка

Обработка поверхности камня струёй абра­зивного порошка, выбрасываемого с высо­кой скоростью, является современным ме­тодом нанесения надписей на полирован­ные поверхности памятников.

Химическое травление

Карбонаты, прежде всего кальцит в его многочисленных разновидностях, можно протравить до получения матовой поверх­ности на выбранных участках путем приме­нения разбавленной соляной кислоты. Силикаты, такие, как опал, кварц, халце­дон, полевые шпаты и др., могут быть протравлены плавиковой кислотой, однако при работе с ней следует соблюдать исклю­чительную осторожность, чтобы не допустить вдыхания паров и попадания даже мельчайших капель на любую часть тела, что вызывает опасные и болезненные ожо­ги. Технология подготовки камня к травле­нию не отличается от используемой при травлении металлов. На поверхность нано­сится рисунок, который должен быть вытравлен. Затем вся поверхность, за исклю­чением рисунка, покрывается жидким ас­фальтовым лаком. Если асфальтового лака нет, его можно заменить расплавленным пчелиным воском, но для этого камень следует нагреть, чтобы воск покрыл его ровным слоем.

Можно также вырезать рисунок из лип­кой ленты и наклеить его на камень, после чего погрузить камень в асфальтовый лак или расплавленный воск. Когда покрытие затвердеет, липкую ленту осторожно сдирать. Кислоту наносят кистью или погру­жением камня в нее. Последний способ обычно более эффективен, но должен выполняться в кювете из полиэтилена, не чувствительного в отличие от многих дру­гих материалов к действию кислоты. Руки следует защищать резиновыми перчатками, и в случае обработки плавиковой кислотой необходимо иметь деревянные щипцы дли­нной около 1 м, с помощью которых обра­батываемое изделие опускают в кислоту и извлекают, чтобы предотвратить любое случайное попадание капель кислоты на кожу. Кроме того, работа с плавиковой кислотой должна проводиться в вытяжном лабораторном шкафу или на открытом воз­духе. Под руками необходимо иметь воду для промывки изделия или смывания кис­лоты, которая случайно выплеснулась или разлилась.

62) Обработка мягких камней.

Обработка мягких материалов

Распиловка таких материалов с успе­хом осуществляется ножовками по метал­лу, ювелирными лобзиками и тонкими дис­ками из карбида кремния, теми, что приме­няют стоматологи. Грубая формовка дела­ется этими же инструментами, после чего заготовка обрабатывается различными рашпилями, прямыми и изогнутыми на­пильниками. Для выравнивания поверхнос­ти используются кусочки абразивной бума­ги (обычной и водостойкой), накрученной на деревянные палочки, заточенные в соот­ветствии с формой обрабатываемых углуб­лений. Тонкий сэндинг выполняют порош­ком карбида кремния на влажной коже. Окончательная полировка достигается с помощью кожи, ткани или войлока, причем полируют вручную или на небольших по­лировальных кругах.

Хотя работа проста и продвигается быстро, низкая твердость и большая хруп­кость материалов требуют соответствую­щего внимания при обработке, чтобы не допустить серьезных ошибок и не повре­дить изделие. Кроме того, могут возник­нуть проблемы при полировании, посколь­ку органические материалы легко перегре­ваются и растрескиваются. Избежать этого можно с помощью тщательного тонкого сэндинга, после которого полирование можно свести до минимума.

63) Классификация и свойства изделий художественной керамики.

Общие сведения Керамика - это неметаллический, неорганический материал и изделия из него, полученные из однородной смеси порошкообразных материалов с водой или другими жидкостями с помощью различных методов формования и упрочненные в процессе обжига. К керамике наряду с традиционными керамическими изделиями (гончарными, фаянсовыми, фарфоровыми) относятся большая группа новых видов продукции, состоящих из оксидов металлов (Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO, ZrO₂ и др.) и получивших название оксидной керамики. Отдельную группу керамических изделий составляет специальная керамика (корундовая, стеатитовая, электротехническая, санитарно-техническая), керамические радиодетали и другие виды керамики.

Различают грубую керамику (грубокерамические изделия), имеющие крупнозернистую, неоднородную в изломе структуру (керамический и шамотный кирпич), и тонкую керамику (тонкокерамические изделия) с однородным, мелкозернистым в изломе и равномерно окрашенным черепом (фаянс, фарфор).

Физико-химические свойства.

Физико-химические свойства изделий характеризуются структурой материалов черепка изделий, из которых они изготовлены, и глазури их покрывающей.

Под структурой керамического материала понимают особенность его строения, которая определяется размером и формой зерен, их распределением и контактом между собой, количественными и качественными параметрами фазового состава, пористостью.

Химическая стойкость керамических материалов характеризуется их способностью не разрушаться под воздействием веществ, с которыми они соприкасаются в процессе эксплуатации.

Физические свойства.

ПЛОТНОСТЬ - величина, равная массе вещества, отнесенной к занимаемому им объему. Различают истинную, среднюю (кажущуюся) и насыпную плотности.

ПОРИСТОСТЬ- степень заполнения объема материала порами.

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ - способность материалов впитывать и удерживать в своих порах воду. Водопоглощение зависит от пористости материала.

ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ - способность материала поглощать водяные пары из атмосферы. Гигроскопичность зависит от вида материала и характера его пористости.

ТЕРМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ - способность керамических материалов противостоять разрушению при внезапном резком нагревании или охлаждении, когда в материале в результате термических напряжений возникают микротрещины, понижающие прочность изделий или приводящие к их разрушению.

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ. Керамические изделия при температурных изменениях в процессе эксплуатации подвергаются тепловому расширению (линейное и объемное), которое определяется температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР).

ТЕПЛОЕМКОСТЬ - способность материала поглощать тепловую энергию при нагревании.

Механические свойства

ПРОЧНОСТЬ - способность материала сопротивляться разрушению в результате действия внешних нагрузок. При сжатии внешние силы стремятся сблизить между собой элементарные частицы материала, при растяжении - отделить их одну от другой.

УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ материала характеризуется пределом прочности при ударном изгибе. Ударная вязкость - один из важнейших эксплуатационных показателей керамических изделий, так как он определяет способность материалов не давать трещин и не разрушаться под воздействием ударных изгибающих нагрузок.

ТВЕРДОСТЬ - способность материала сопротивляться вдавливанию в него другого твердого материала. Твердость характеризуется прочность поверхностных слоев материала.

ИСТИРАЕМОСТЬ - способность материала сопротивляться воздействию истирающих усилий. Истираемость характеризуется уменьшением массы изделия в результате износа его поверхности в процессе эксплуатации.

Эстетические свойства

БЕЛИЗНА для фарфоровых и фаянсовых изделий - признак высокого качества.

ПРОСВЕЧИВАЕМОСТЬ (%) фарфоровых изделий характеризуется отношением интенсивности светового потока Ф, прошедшего через фарфоровый черепок, к световому потоку Ф падающему на него.

БЛЕСК ГЛАЗУРИ - важный фактор в оценке эстетических свойств изделий художественной керамики.

ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ различных видов художественной керамики оцениваются визуально художественно - техническими советами по баллам.

64) Физико-химические свойства керамики.

Физико-химические свойства.

Физико-химические свойства изделий характеризуются структурой материалов черепка изделий, из которых они изготовлены, и глазури их покрывающей.

Под структурой керамического материала понимают особенность его строения, которая определяется размером и формой зерен, их распределением и контактом между собой, количественными и качественными параметрами фазового состава, пористостью.

Химическая стойкость керамических материалов характеризуется их способностью не разрушаться под воздействием веществ, с которыми они соприкасаются в процессе эксплуатации.

Физические свойства.

ПЛОТНОСТЬ - величина, равная массе вещества, отнесенной к занимаемому им объему. Различают истинную, среднюю (кажущуюся) и насыпную плотности.

ПОРИСТОСТЬ- степень заполнения объема материала порами.

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ - способность материалов впитывать и удерживать в своих порах воду. Водопоглощение зависит от пористости материала.

ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ - способность материала поглощать водяные пары из атмосферы. Гигроскопичность зависит от вида материала и характера его пористости.

ТЕРМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ - способность керамических материалов противостоять разрушению при внезапном резком нагревании или охлаждении, когда в материале в результате термических напряжений возникают микротрещины, понижающие прочность изделий или приводящие к их разрушению.

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ. Керамические изделия при температурных изменениях в процессе эксплуатации подвергаются тепловому расширению (линейное и объемное), которое определяется температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР).

ТЕПЛОЕМКОСТЬ - способность материала поглощать тепловую энергию при нагревании.

Механические свойства

ПРОЧНОСТЬ - способность материала сопротивляться разрушению в результате действия внешних нагрузок. При сжатии внешние силы стремятся сблизить между собой элементарные частицы материала, при растяжении - отделить их одну от другой.

УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ материала характеризуется пределом прочности при ударном изгибе. Ударная вязкость - один из важнейших эксплуатационных показателей керамических изделий, так как он определяет способность материалов не давать трещин и не разрушаться под воздействием ударных изгибающих нагрузок.

ТВЕРДОСТЬ - способность материала сопротивляться вдавливанию в него другого твердого материала. Твердость характеризуется прочность поверхностных слоев материала.

ИСТИРАЕМОСТЬ - способность материала сопротивляться воздействию истирающих усилий. Истираемость характеризуется уменьшением массы изделия в результате износа его поверхности в процессе эксплуатации.

Эстетические свойства

БЕЛИЗНА для фарфоровых и фаянсовых изделий - признак высокого качества.

ПРОСВЕЧИВАЕМОСТЬ (%) фарфоровых изделий характеризуется отношением интенсивности светового потока Ф, прошедшего через фарфоровый черепок, к световому потоку Ф падающему на него.

БЛЕСК ГЛАЗУРИ - важный фактор в оценке эстетических свойств изделий художественной керамики.

ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ различных видов художественной керамики оцениваются визуально художественно - техническими советами по баллам.

65) Эстетические свойства керамики, метод оценки изделий.

Эстетические свойства

Эстетические показатели изделий художественной керамики характеризуются их оптическими (белизна, просвечиваемость, блеск) и огранолептическими (совершенство формы и декора, целостность композиции и совершенство производственного исполнения) качествами.

БЕЛИЗНА для фарфоровых и фаянсовых изделий - признак высокого качества. Она определяется как процент отраженного поверхностью изделия светового потока по сравнению с белизной эталона - баритовой пластинки (BaSO₄), белизна которой принята за 100% Белизну фарфоровых и фаянсовых изделий определяют фотометрами. Белизна изделий зависит от чистоты исходных сырьевых материалов (особенно каолинов), наличие в них красящих оксидов железа Fe₂O₃, титана TiO₂, зернового и минералогического состава компонентов массы, состава газовой атмосферы и режима обжига.

ПРОСВЕЧИВАЕМОСТЬ (%) фарфоровых изделий характеризуется отношением интенсивности светового потока Ф, прошедшего через фарфоровый черепок, к световому потоку Ф падающему на него.

БЛЕСК ГЛАЗУРИ - важный фактор в оценке эстетических свойств изделий художественной керамики. Светорассеивание поверхности при направленном освещении обнаруживают по блеску, проявляющемуся в том, что яркость поверхности в направлении зеркального отражения оказывается больше, чем в других направлениях. Блеск поверхностного покрова тем больше, чем выше коэффициент преломления слоя глазури, так как с его повышением увеличивается зеркальная составляющая, создающая впечатление блеска (эталоном блеска принят блеск увиолевого стекла, равный 65%).

ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ различных видов художественной керамики оцениваются визуально художественно - техническими советами по баллам.

66) Свойства глин.

Состав и свойства глин

Геологи и технологи различают множество разновидностей глин в зависимости от составляющих их минералов, вида и количества примесей, свойств и других признаков.

ПРОСТО ГЛИНЫ - осадочные горные породы, состоящие преимущественно из глинистых минералов и некоторого количества примесей, обладающие способностью размокать и набухать в воде с образованием при этом пластичной массы. Эти породы обычно имеют красновато-бурую или желто-бурую окраску, хотя могут быть и другого цвета.

КАОЛИНЫ - это тоже осадочные горные породы из глинистых минералов, но сами эти глинистые минералы в них представлены КАОЛИНИТОМ или его разновидностями.

БЕНТОНИТЫ - и это тоже осадочные породы, но состоят они из минералов группы МОНТМОРИЛПОНИТА. Эти минералы, а их около двух десятков насчитывается, имеют такое строение, как будто состоят из тончайших чешуек, способных при механическом воздействии на них скользить друг по другу. Как у графита или талька. Поэтому они на ощупь кажутся жирными. К тому же между чешуйками имеются полости, в которые легко проникают молекулы воды. Благодаря этому бентонитовые глины сильно набухают в воде и образуют пластичное тесто.

КВАРЦ - это один из самых распространенных на Земле минералов, состоящий из одной лишь двуокиси кремния.- кремнезема.

ПОЛЕВОЙ ШПАТ - тоже довольно обычный минерал, но более сложного состава: в нем, кроме кремнезема, обязательно есть еще глинозем - окись алюминия - и окись одного из металлов типа натрия, калия, кальция - чаще всего, именно этих трех.

СЛЮДА - еще один знакомый почти всем минерал, характерный тем, что очень легко расщепляется на тончайшие прозрачные пластинки. Он содержит и кремнезем, и глинозем, и часто соединения железа, натрия, магния.

67) Формование глин, их виды.

Формование - это технологическая операция, в процессе которой керамическая масса принимает необходимую форму под влиянием различных факторов с сохранением этой формы после прекращения воздействия этих факторов.

Различают следующие способы пластического формования: ручное - "от руки"; в гипсовых формах лепкой; на гончарном круге; в гипсовых формах или в формах из других материалов, заменяющих гипсовое вяжущее, с помощью шаблона (ролик).

68) Керамические глазури, их виды.

Глазури для керамических изделий состоят в основном из тех же материалов, которые применяют для приготовления керамических масс, при соотношении компонентов в глазури, обеспечивающем плавление и зеркальный розлив ее при более низких температурах по сравнению с температурой спекания керамического черепка.