Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Энциклопедия Технологий и Методик
 
Технологии по работе с металлом
 
Металлография

Насечка по металлу

«Дальше из золота сделал он дивный, большой виноградник. Сладким плодом отягченный; висели в нем черные гроздья; Ветви держались кругом на серебряных длинных подпорках. За виноградником темный подставил он ров, обнесенный Вокруг оловянной оградой...»

Так описывает Гомер в знаменитой «Илиаде» изготовление богом-кузнецом Гефестом боевого щита герою Ахиллу. Для инкрустации только небольшой части бронзового щита легендарный мастер использовал три разных металла: золото, олово и серебро. Щит был выполнен с таким мастерством, что в произведениях более поздних авторов он иносказательно стал означать непревзойденное произведение искусства.

Долго археологам не удавалось найти изделие, в котором с таким блеском была использована техника инкрустации одного металла другими. И только после раскопок гробниц в Микенах удалось найти бронзовые кинжалы, относящиеся к XVI веку до н. э.

На поверхностях клинков были изображены сцены охоты на льва, стремительно бегущие дикие лошади, кошка, охотящаяся в зарослях папируса на уток. Всего два металла были использованы в композициях — золото и серебро. Но благодаря тому, что художник использовал золото различных тональностей — от темно-желтого до почти белого, изображения обрели необыкновенную живописность. Древний мастер учел и то, что бронза со временем покрывается темно-зеленой патиной, а золото и серебро сохраняют первоначальный цвет и чем дальше, тем контрастнее выявляются на темном фоне бронзы.

Инкрустация металлических изделий цветными металлами, или насечка, применялась в основном для украшения дорогого оружия и боевых доспехов. Большого расцвета насечка достигла у оружейников Дагестана, они украшали ею клинки шашек, сабель, кинжалов и остальные части кремневых ружей. Мастера насечки (бейху уста) вначале гравировали или вырубали небольшим зубильцем узор, затем в углубления вкладывали и вколачивали жгутики золота или серебра. Чтобы рисунок контрастно выделялся на стали, ее воронили.

Искусными мастерами насечки были русские оружейники. Но их деятельность не ограничивалась только украшением оружия. В Государственном Историческом музее в Москве хранятся щипцы для раскалывания орехов, выполненные во второй половине XVIII века тульским мастером. В этом небольшом изделии применены сразу два вида насечки: низкая («заподлицо») и высокая. При низкой насечке в металле вырубались гнезда-углубления, в которые вбивались вставки из более мягкого металла. При высокой насечке гнезда не вырубались, и накладки из цветного металла рельефно выступали над поверхностью декорируемого изделия.

Постепенно трудоемкую технику насечки стали применять все реже и реже, но и сегодня есть мастера, из рук которых выходят прекрасные изделия.

Разнообразие свойств различных материалов, в том числе и металлов, послужило основой возникновения инкрустации, одним из видов которой является насечка (инкрустация). Суть этой техники художественной обработки металла заключается в том, что на металлических предметах гравированием, чеканкой или травлением наносятся углубления, которые затем заполняются другими металлами, имеющими контрастный цвет, и тональность. Художественная выразительность насечки достигается не только рисунком, органически связанным с поверхностью украшаемого предмета, но и противопоставлением естественного цвета одного металла другому.

Дагестанские мастера из селения Кубачи, художественное оружие которых пользовалось успехом в разных странах, инкрустировали с большой любовью также металлические предметы домашнего обихода. В Эрмитаже хранятся изготовленные из латуни и бронзы в XIX веке подносы, кувшины, светильники, ступки, украшенные золотой и серебряной насечкой. С успехом инкрустировали бытовые предметы также тульские мастера. Поскольку насечка по металлу — трудоемкая техника, постепенно она стала применяться все реже и реже и в настоящее время бытует лишь у отдельных мастеров.

Процесс выполнения насечки состоит из двух основных этапов: выполнения углублений и заполнения их вставками из другого металла. Углубления можно получить с помощью металлографических резцов (штихилей), чеканов, а также зубильцев или сечек. Существуют и другие менее трудоемкие способы получения углублений — штамповка и травление кислотами.

Чтобы выполнять углубления на металле техникой чеканки, необходимо изготовить простейшие инструменты — чеканы, а также зубильца или сечки с острозаточенной рабочей частью. Изготавливают их из инструментальной стали. После отпиливания и заточки рабочие части инструментов закаляют. Вместо инструментальной стали можно использовать надфили, напильники, пробойники, кернеры, метчики, сверла и другие отслужившие свой срок инструменты. Перед тем как приступить к опиливанию, их отжигают, нагрев на огне до красного каления. Поскольку работать придется с металлами, имеющими различную твердость, нужно изготовить инструменты, имеющие разный угол заточки клиновидной режущей рабочей части зубилец и конусной — кафарника. Угол заточки инструментов () для работы по твердой стали, а также бронзе и чугуну примерно будет равен 70°, для стали, имеющей небольшую твердость, — 60°, для латуни и меди — 45° и для алюминия — 35°.

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

В зависимости от формы и размеров изделия или отдельные детали их либо закрепляют в тисках, либо кладут на массивную стальную плиту, укрепленную в толстом кряже. Используют также любые другие наковальни (рис. 1), всевозможные оправки из массивного металла. Например, кольцо или перстень насаживают на массивный стальной стержень, который закрепляют в тисках. Отдельные небольшие плоские предметы закрепляют на мастике в чугунном полушаре, имеющем вверху углубления. Шар располагают на кожаной гравировальной подушке.

Рис. 1. Виды наковален.

Инкрустация делится на два основных вида: плоскую и рельефную. В плоской инкрустации все ее вставные элементы находятся заподлицо с поверхностью изделия, в то время как у рельефной они несколько выступают, образуя небольшие бугорки. В одном изделии возможно сочетание этих двух видов насечки. Подобное изделие — щипцы для раскалывания орехов, выполненные в XVIII веке тульскими мастерами, хранится в Историческом музее в Москве. Небольшое изделие украшено двумя видами насечки, отличается органической связью с украшением.

Поскольку плоская насечка более проста в исполнении, с нее и следует начинать осваивать приемы работы. Нет необходимости сразу же пытаться украсить какое-то конкретное изделие. Прежде всего нужно понять сущность техники. Небольшие кусочки металла толщиной но менее 3 мм вполне пригодны для упражнений. Нанесите на сталь или бронзу простой рисунок. Положите стальную пластину на наковальню и установите зубильце на контур рисунка. Нанесите по нему несколько сильных и равномерных ударов. Как только зубило войдет в металл примерно на глубину 0,5—0,8 мм, зубильце нужно передвинуть, вновь нанести такое же число равномерных ударов. При этом зубило войдет в металл на ту же глубину, что и в первом случае. Таким образом, полученное углубление в металле будет иметь на всем протяжении одинаковую глубину. На первых порах число ударов можно подсчитать. В дальнейшем необходимость в этом отпадет, так как основным ориентиром будет ритмическое постукивание, за которым мастер ведет контроль как бы автоматически, не задумываясь над этим, так как все его внимание должно быть уделено точной и плавной стыковке получаемых зубилом углублений.

При погружении зубильца или чекана в металл образуются не только углубления. Часть металла под действием клина вытесняется и приподнимается по краям канавки над инкрустируемой поверхностью. Приподнятые острые кромки металла называют гартом или облоем. Облой используют для закрепления металлических вставок. После проковки инкрустируемой поверхности они зажимают вставленную в канавке проволоку. Но такое крепление не очень прочное, так как после шлифовки и полировки часть прокованного облоя снимается. Чтобы повысить прочность вставных элементов инкрустации, на дне канавки насекают острым зубильцем дополнительно две канавки (рис. 2). Одну канавку делают с наклоном вправо, другую — влево. Обработанные таким образом углубления в сечении будут представлять собой расширяющийся книзу трезубец. Забитый в такое углубление мягкий металл благодари этому прочно соединится с основой.

Рис. 2. Формирование канавки с помощью зубильца или чекана (а) и нанесение дополнительных бороздок зубильцем (б).

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

Углубления под инкрустацию на небольших металлических предметах могут быть выполнены гравировальными инструментами. Обычно этот способ выбирают в тех случаях, когда имеется навык работы с ними (рис. 3).

Рис. 3. Вырезание канавок гравировальными инструментами:
а — гравирование шпицштихелем;
б — выполнение канавок фляхштихелем и болтштихелем;
в — скашивание стенок шпицштихелем.

Контурная и обронная гравировки, имеющие при гравировании самостоятельное значение, здесь становятся первой подготовительной стадией инкрустирования. Но выполненная резцами или гравировальными зубильцами гравировка требует дополнительной обработки, В контурных углублениях с помощью шпицштихеля скашивают с одной и другой стороны стенки так, чтобы в сечении вместо прямоугольника была трапеция. Стенки углублений скашивают также в других гнездах-углублениях, имеющих самую различную конфигурацию, например, лепестка, цветка, всевозможных геометрических фигур.

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

Заполняются гнезда-углубления металлическими вставками. Старые мастера для инкрустирования изделий из бронзы и железа применяли не только золото и серебро, но и другие металлы. В первом тысячелетии до н. э., когда железо было большой редкостью, бронзовые изделия инкрустировали вставками из железа. В. И. Даль, большой знаток всевозможных ремесел, упоминает о том, что «в Сибири делают и медную насечку, насекая медной проволокой винтовки». Разумеется, это была насечка медью по железу, точнее, по стали, из которой изготовляются обычно металлические части винтовки. При обучении технике насечки кубачинские мастера вместо серебра использовали алюминий, а вместо золота — латунь, только после этого они доверяли успешно усвоившим мастерство драгоценные металлы. Старые мастера порой говорили: «У хорошего мастера и латунное изделие дороже золотого». Итак, для насечки можно использовать самые разные простые металлы и сплавы: железо, медь, латунь, алюминий, олово, свинец, мельхиор, нейзильбер и другие. Важно соблюдать одно условие: металл для вставок должен быть мягче, чем тот, из которого изготовлено инкрустируемое изделие.

 

Насечка заподлицо.

Если гнезда под инкрустацию выполнены на стальном предмете, для насечки можно использовать медную или латунную проволоку.

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

Работа по заполнению углублений, выполненных чеканом, зубильцами и гравировальными инструментами (рис. 4), идет в следующей последовательности. Проволоку или пруток постепенно вколачивают в углубления легкими ударами молотка с полированным бойком. Когда все углубления будут заполнены до конца, более сильными ударами молотка выступающие элементы инкрустации проковывают так, чтобы они оказались заподлицо с поверхностью инкрустируемого предмета. Мягкий металл вставок, как пластилин, заполнит прорезанные и выбитые в металле углубления, заклинившись в них так, что выковырить их можно, только разрушив инкрустацию. Большое значение для прочного сцепления металлов имеют заусеницы на дне углублений. Они врезаются в мягкий металл вставок, затем загибаются — и эти крючки надежно удерживают элементы вставок. Ту же роль заусеницы, полученные с помощью острых сечек, играют при инкрустировании плоскими фигурными вставками, розетками, лепестками, бутонами, фигур человека и животных. На дно гнезда, вырубленного в изделии по форме вставного элемента, насекаются канфарником под разными углами углубления.

Рис. 4. Инструменты и последовательность насечки заподлицо контурных линий:
1 — зубильце (вид спереди и сбоку), канфарник с различными сечениями рабочей части;
2 — прорубание канавок зубильцем;
3 — нанесение заусениц в канавке;
4 — вколачивание проволоки в канавку.

 

Инкрустация фигурными вставками заподлицо.

Из листового металла вырезают ножницами или выпиливают лобзиком фигурную вставку, например, в форме лепестка. Края слегка скашивают, опилив их напильниками и надфилями. Затем вставку слегка выколачивают с одной стороны выколоточным молотком со сферическим бойком. Выколотку можно выполнить иначе: молотком с плоской полированной поверхностью на чекане с шаровидным бойком. Если инкрустация выполняется на объемном изделии, например, имеющем цилиндрическую поверхность, то вставку еще и изгибают так, чтобы се изгиб соответствовал изгибу цилиндра.

Приложив вставку к инкрустируемой поверхности выпуклой стороной вверх, обводят ее стальной чертилкой. Ориентируясь на прочерченные контуры, вырубают зубильцами гнездо (рис. 5). Глубина гнезда должна соответствовать толщине вставки. Стенки его скашивают внутрь под тем же углом, что и края вставки. Дно гнезда насекают сечкой или канфарником, вбивая их в металл под разными углами. Вложенную в гнездо вставку проковывают сильными ударами молотка с плоским полированным бойком. При этом вставка выпрямляется, края плотно соединяются со скошенными стенками гнезда. Одновременно заусеницы входят в мягкий металл вставки, сгибаются и удерживают его. словно крючками. Часть металла вставки впрессовывается в углубления, полученные канфарниками. Поверхность готовой инкрустации выравнивают с помощью шабера, а затем шлифуют и полируют. Если необходимо на готовом изделии сохранить натуральные цвета металлов, на его полированную поверхность наносят тонкий слой прозрачного лака, который предохраняет их от окисления.

Рис. 5. Последовательность насечки заподлицо вставки из листового металла:
1 — прорубание канавки по контуру;
2 — выравнивание гнезда;
3 — насекание заусениц на дно гнезда;
4 — вколачивание вставки.

 

Рельефная насечка.

Для рельефной насечки углубления (канавки и гнезда) выполняются так же, как и для плоской насечки. При этом важное значение имеет облой, возникающий по краям углублений.

Один из способов получения углублений с помощью чеканов для рельефной инкрустации заключается в том, что вначале их наносят острым клинообразным чеканом. Затем узкую часть канавки расширяют чеканом, имеющим плоский боек (рис. 6).

Рис. 6. Выполнение рельефной насечки с помощью чеканов:
а — получение канавки чеканом с клиновидным бойцом;
б — проработка канавки чеканом с плоским бойком;
в, г — эачеканивание вставок.

При инкрустировании линейных элементов применяют проволоку, имеющую овальное сечение. Чтобы ее получить, слегка провальцовывают или проковывают молотком обычную проволоку с круглым сечением. Ширина узкой стороны провальцованной проволоки должна быть такой, чтобы она легко входила в предназначенное ей углубление. Вместо проволоки можно использовать полоски, нарезанные из листового металла.

В подготовленные канавки проволоку укладывают узкой стороной так, чтобы она возвышалась над поверхностью инкрустируемого изделия. Затем с одной и другой стороны канавки слегка проковывают облой (заусеницы). С их помощью вставка из проволоки удерживается, подобно камню в оправе. Получившиеся рельефные выступы имеют пока что недостаточно четкую форму. Чтобы рельефным выступам придать более четкую форму, используют чекан, боек которого имеет вогнутую поверхность. Наряду с линиями и плоскими вставками на металл можно наносить выпуклые точки. В орнаментальной или сюжетной композиции их можно использовать при решении самых разных декоративных задач.

В сочетания с линиями они могут образовывать простейший так называемый узор в полосе. Кроме того, заполняя ими определенные участки инкрустации, можно разнообразить ее, усилить декоративную выразительность. Чтобы получить круглую точку, в металле делают углубление чеканом с коническим бойком. При этом образуется по краям облой в виде приподнятой бороздки. В полученное углубление вставляют конец проволоки и обрезают ножницами на уровне облоя. Чтобы вставка не выпала, облой слегка подчеканивают молотком. Затем берут чекан с бойком, имеющим небольшое сферическое углубление. С его помощью точку зачеканивают. При этом образуется бугорок со вставкой посередине, имеющий правильную сферическую поверхность.

Фигурные вставки для рельефной инкрустации вырезают или выпиливают из металлического листа, толщина которого должна быть несколько больше, чем глубина предназначенного для нее гнезда. Вставляют в гнездо и молотком проковывают по краям облой. Затем, если это входит в художественный замысел, наносят на вставку гравировку либо выполняют рельефную резьбу. Выступающие элементы шлифуют и полируют. Следует заметить, что в отличие от низкой инкрустации шлифовку и полировку выполняют очень осторожно. Углубленные же места должны быть отполированными заранее, еще до того, как па нее будут нанесены контуры вспомогательного рисунка.

 

Высокая насечка, при которой отпадает необходимость вырубать под накладку гнезда. В этом случае вырезанный из латуни или меди элемент орнамента накладывается на предварительно насеченную поверхность и проковывается (рис. 7).

Рис. 7. Последовательность выполнения высокой насечки:
1 — насекание заусениц;
2 — проковка накладки;
3 — обработка накладки резьбой;
внизу — латунный ключ с алюминиевой насечкой и стальной значок с латунной насечкой.

Чтобы защитить изделие из стали, украшенное инкрустацией, от коррозии, его нередко патинируют. Тульские и кубачинские оружейники широко применяли воронение. И не только для того, чтобы защитить сталь от ржавчины, а еще и потому, что иссиня-черный фон усиливает выразительность золотой насечки и подчеркивает красоту драгоценного металла. На темном вороненом фоне элементы насечки становятся более контрастными. При тонировании стали можно использовать также цвета побежалости, возникающие на поверхности металла при нагревании. Если инкрустированное латунью стальное изделие нагреть паяльной лампой до определенной температуры, оно приобретет иссиня-черный цвет, а латунь покроется лишь едва уловимым золотистым налетом. Внешне инкрустация будет напоминать золотую насечку. Не следует подвергать термическому патинированию изделия, инкрустированные оловом, свинцом и алюминием, поскольку они имеют вязкую температуру плавления. Для тонирования наделяй, инкрустированных этими металлами, следует применять химический способ патинирования. Но нужно подобрать такие патинирующие составы, которые бы изменили цвет фона, но не вступили в реакцию с металлом вставок. Рецепты смотрите в статье «Декоративная отделка металла».

Статья составлена по публикациям Г.Я. Федотова
Автор-составитель.
Патлах В.В. 2005 г.
http://www.patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

 

оооооооооооооооооооооооо