Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Энциклопедия Технологий и Методик
 
Технологии по работе с металлом
 
Металлография

Выколотка
(Дифовка)

Выколотка (еще ее называют дифовкой) — один из способов холодной обработки металла. Техника выколотки основана на использовании пластичности металла, способного под ударами молотка садиться, вытягиваться и изгибаться. В отличие от ковки для выколотки применяется только тонкий листовой металл, который обрабатывается в холодном состоянии. А от чеканки дифовка отличается тем, что вся работа от начала до конца ведется не чеканами, а специальными выколоточными молотками.

В старину из листового металла мастера-дифовщики делали щиты, шлемы, рыцарские доспехи. Технику выколотки применяли и при изготовлении металлической посуды: котлов, ковшей, чаш, кубков. Кроме рядовой посуды, мастера создавали уникальные произведения декоративного искусства. Изделия из листового золота и серебра украшались вставками из драгоценных камней, отделывались гравировкой, чеканкой, насечкой. В Государственной Оружейной палате Московского Кремля хранится замечательный образец художественного ремесла XVI века — ковш-братина Михаила Романова (см. рисунок в заголовке).

Позднее выколотку стали применять при создании монументальной скульптуры. Над фронтоном Большого театра в Москве, венчая архитектурную композицию, возвышается скульптурная группа, изображающая покровителя искусств Аполлона, управляющего квадригой — четверкой коней, запряженных в колесницу. Фигуры полые. Они были выколочены из листовой меди в начале прошлого столетия русскими мастерами по модели скульптора Степана Пименова.

Трудно найти человека, который не видел бы скульптурной группы «Рабочий и колхозница» выдающегося советского скульптора Веры Мухиной — в начальных кадрах фильмов, снятых на студии «Мосфильм», эта скульптура неизменно появляется на экране. Она выколочена из тонких листов нержавеющей хромо-никелевой стали мастерами тогдашнего завода «Стальмост» для международной выставки 1937 года в Париже. Теперь эта скульптурная группа стоит недалеко от входа на ВДНХ в Москве.

Технические приемы выколотки находят применение в современном производстве, особенно в экспериментальном. Ручную выколотку часто сочетают с машинной, выполняя работы на специальных выколоточных молотах.

Но для художественных работ применяют только ручную выколотку. Если вы пожелаете освоить простейшие приемы выколотки, прежде всего запаситесь необходимым материалом и инструментами.

Небольшие изделия можно выколачивать из листовой меди, латуни, стали и алюминия толщиной 0,5—0,6 мм. Для раскроя металла применяют ножницы заводского изготовления из стали У7, У8, 65, 70. боковые поверхности ножниц по металлу обычно закалены. Если нет возможности приобрести специальные ножницы, можно использовать обычные портняжные. Чтобы они достаточно легко резали металл, их необходимо укоротить, отступив от заклепки на 50—60 мм. Концы лезвий обрежьте ножовкой и опилите напильником.

Выколотку производят выколоточными молотками на наковальне, стальной или свинцовой плите, а также на специальных опорных инструментах. В зависимости от характера работы и материала применяют самые разнообразные молотки: стальные, текстолитовые, деревянные, резиновые, а также молотки с вставными бойками из свинца, красной меди, алюминия. Текстолитовые и деревянные молотки хорошо вытягивают металл, не оставляя на его поверхности выбоин, царапин и насечек, которые могут послужить причиной разрыва металла.

Деревянный молоток выточите на токарном станке. Древесина твердых пород дуба, клена, самшита, бука или березы должна быть прямослойной и без сучков. Вытачивая молоток, отступите на некоторое расстояние от бойков и проточите небольшие канавки. В этих местах молоток прочно обмотайте шпагатом, причем каждый слой шпагата обильно смажьте клеем. Обработанный таким образом молоток долго не будет растрескиваться. Вместо шпагата можно насадить на молоток металлические кольца.

Стальные молотки применяются для выколотки, правки и посадки металла. Правочные молотки, как и обычные, имеют плоские бойки, а выколоточные — сферической формы. У мастера-дифовщика обычно бывает под рукой несколько десятков самых разнообразных молотков. Чтобы стальные молотки не наносили случайных повреждений на поверхность металла, их бойки тщательно полируют и закаляют. Те же требования предъявляются к рабочим поверхностям опорных инструментов, правочной плите и наковальне. Из опорных инструментов наиболее часто применяются прямые стойки, а для специальных работ изготовляют стойки, имеющие коленообразный изгиб. Во время работы стойки закрепляют в тисках или вколачивают в массивный деревянный кряж. В магазинах можно купить небольшие наковаленки, так называемые бабки, применяемые для отбивки кос.

Для вспомогательных работ потребуются обычные слесарные инструменты: круглогубцы, плоскогубцы, шаберы, напильники и металлическая щетка.

Приспособления и инструменты, применяемые при выколоточных работах: опорные инструменты; выколоточные молотки; ножницы; круглогубцы; чертилка; наковальня.

В изделиях, выполненных в технике дифовки, преобладают поверхности, близкие к сферическим. Поэтому выколотка полусферы — необходимое упражнение, позволяющее познакомиться с основными приемами дифовочных работ.

Из меди или латуни вырежьте два небольших одинаковых кружочка. Положите один из них на наковальню и равномерно прокуйте всю его поверхность стальным молотком. Кружок останется плоским, но увеличится в размерах. Это легко проверить, сравнив его с другим кружком. Металл стал тоньше, и пропорционально увеличилась его площадь. Теперь возьмите другой кружочек и выколачивайте его с середины, нанося удары по спирали. По мере приближения к краям постепенно уменьшайте силу ударов молотком. Края кружка начнут постепенно выгибаться, а середина вспучиваться. Как и у первой пластинки, металл стал тоньше, но только в середине и в участках, расположенных ближе к середине. Соответственно увеличилась и площадь его поверхности, но, так как края не прокованы, они не дают возможности прокованному металлу раздаваться в стороны, и он прогибается, образуя вогнутую поверхность.

Попробуйте теперь снова проковать первый кружок, чтобы он увеличился в размерах, а второй кружок выколачивайте в середине по спирали, чтобы увеличить глубину. В какой-то момент вы почувствуете, что форма и размеры заготовок остаются неизменными, даже если вы прикладываете значительные усилия. Это явление называется наклепом. Прокованный металл сильно нагартовывается — в нем возникают большие межкристаллические напряжения. Чтобы их удалить, металл нужно отжечь в муфельной печи, на газовой плите или паяльной лампой. Докрасна можно накалять только медь, латунь и сталь. Для отжига алюминия требуется более низкая температура. Чтобы не пережечь его, проведите на нем мылом линию, которая будет служить своеобразным индикатором. Как только линия начнет чернеть, отжиг алюминия нужно прекратить. Отожженный металл вновь становится ковким и пластичным. Теперь можно продолжать выколотку до тех пор, пока металл снова не нагартуется.

Выколачивать полусферу на плоской наковальне довольно сложно. Обычно полусферу выколачивают на опорном инструменте, особенно если она имеет довольно большие размеры. Вырежьте из отожженного металла круг и, придерживая его левой рукой, начинайте проковывать с середины, постепенно по спирали переходя к краям. При первой проковке глубина выколотки должна составлять примерно одну шестую часть радиуса выколачиваемой полусферы. Затем на края заготовки нанесите круглогубцами гофры (примерно так, как это сделано на металлических пробках от лимонада). Нанося гофры, следите, чтобы желобки были ориентированы на центр заготовки и имели плавные, округлые поверхности. Высота каждого гофра должна быть примерно равной его ширине.

Последовательность выколотки полусферы:
1 — начало выколотки.
2 — нанесение гофров;
3 — осадка гофров;
4 — выколачивание середины;
5 — повторное нанесение гофров;
6 — осадка гофров.

Следующую операцию называют посадкой. Металлическим молотком с плоским или слегка полукруглым бойком тщательно прокуйте гофрированные участки. Там, где были гофры, металл после проковки становится толще, чем был. За счет этого диаметр заготовки станет несколько меньше. После завершения посадки деревянным или текстолитовым молотком выколотите середину, добиваясь плавного перехода от середины к краям. Обычно на этом этапе полусфера не имеет еще достаточной глубины — ведь она должна быть равной половине диаметра. В этих случаях заготовку нужно отжечь, снова нанести гофры и снова выполнить посадку. В заключение еще раз выколотите середину.

Научившись выколачивать правильную полусферу, попробуйте взяться за выделку декоративной металлической посуды. Готовую посуду можно украсить гравировкой или чеканкой.

Современные художники-прикладники успешно применяют выколотку для создания настольной декоративной скульптуры. Предельно лаконичным, скупым, но точным языком пластики художники передают самое характерное в изображаемой натуре, создают обобщенный, легко запоминающийся образ, не забывая выявить специфическую красоту самого материала.

Как обычно, творческая работа над скульптурой начинается с выполнения набросков с натуры, на основе которых разрабатывается эскиз. Чтобы достаточно хорошо изучить натуру, нужно сделать множество набросков в самых различных ракурсах. Эскиз составляют с учетом материала и техники, которые будут применены. Руководствуясь эскизом, лепят модель из глины или пластилина. По модели изготовляют выкройки разверток. Внимательно изучив вылепленную модель, решают, как наиболее удачно выполнить раскрой, стараясь свести до минимума количество выкроек. На модели карандашом можно нанести примерные линии стыков выкроек. Затем прикладывают к модели бумагу или фольгу и прорисовывают контуры каждой выкройки. Можно использовать кальку или папиросную бумагу, через которые хорошо видны линии раскроя. Затем выкройки переводятся на плотную бумагу или тонкий картон. С помощью вырезанных шаблонов раскраивают металлический лист. Надо иметь в виду, что как бы тщательно ни были подготовлены выкройки, контуры и размеры их все же будут довольно приблизительными. Ведь после того как будет выколочена каждая деталь, площадь поверхностей у них увеличится. При дальнейшей работе над скульптурой, вплоть до завершения сборки, постоянно уточняйте форму и контуры каждой детали. Конечно же, при работе в материале не обязательно точно придерживаться форм, найденных в модели. В процессе выколотки сам материал и приемы его обработки могут подсказать более выразительное пластическое решение. Помните, что в свободной ручной выколотке творческое начало присутствует на всех этапах работы, начиная с наброска на листе бумаги и кончая сборкой и патинированием.

Для начала - мы предлагаем воспользоваться готовыми выкройками, разработанными московским художником-анималистом Альбертом Лазаревичем Станиславским.

Декоративная настольная скульптура «Лама» выполнена из листовой красной меди. Можно заменить красную медь латунью. Перед раскроем заготовок металл отожгите и опустите в холодную воду, чтобы снять окалину. Шаблоны вырежьте из плотной бумаги или тонкого картона.

А. Станиславский. Декоративная скульптура «Лама». Красная медь, 1974 г.
Детали скульптуры и схема их сборки.

Наложив шаблоны на металл, обведите их стальной чертилкой. Аккуратно вырежьте каждую деталь.

Выколачивать детали можно на опорном инструменте или на толстой свинцовой плите. Такую плиту изготовить довольно просто. В широкую жестяную банку положите куски свинца и расплавьте на огне. Слой расплавленного свинца должен достигать примерно 30—40 мм. Погасите огонь. Остывшую плиту выбейте из банки, и наковальня готова. Положите деталь на плиту и начинайте выколачивать, нанося сильные и точные удары. Под ударами молотка медь начинает вытягиваться, а в свинце образуются углубления, точно повторяющие форму выколачиваемого медного листа.

Обработанные выколоткой детали сгибайте на краю верстака или наковальни. При этом внутренняя поверхность листа испытывает деформацию сжатия, а внешняя — растяжения. Мелкие детали сгибайте плоскогубцами.

Перед сборкой и спайкой каждую деталь плотно подгоните друг к другу в местах стыков, срезая лишние куски металла ножницами или стачивая напильником. Спаивать можно оловом, применяя в качестве флюса канифоль или хлористый цинк.

Более простые полые формы, имеющие симметрию, например рыбку, можно выколотить на болванке из девятислойной фанеры. Если фанеры такой толщины нет, ее можно склеить под прессом из трех листов трехслойной фанеры.

А. Станиславский. Настольная декоративная скульптура «Рыбка». Красная медь, 1973 г.
Последовательность работы над скульптурой:

1 — изготовление формы-болванки; 2 — выколотка; 3 — сборка перед пайкой.

Выпилите в болванке сквозное отверстие, соответствующее контурам туловища рыбы, и положите болванку на низкий ящик. На дно ящика положите кусок пластилина или эглина так, чтобы он плотно заподлицо заполнял вырез в фанере. Затем сверху наложите медный лист и приступайте к выколотке. Чтобы металл не разорвался, выколотку нужно начинать над краями отверстия, постепенно продвигаясь к середине, пока заготовка не примет нужную форму. Точно так же выколотите вторую, половину. Только не забудьте фанеру с вырезом перевернуть на другую сторону. Закончив выколотку боков, прочертите и вырежьте хвост и плавники. У той и другой половины они должны точно совпадать и плотно прилегать друг к другу. Прежде чем спаивать половины, просеките в них узкие поджаберные отверстия. С внутренней стороны плавники и хвост зачистите шабером, напильником или наждачной бумагой, затем смочите хлористым цинком и пролудите всю поверхность оловом. Из нихромовой проволоки (она не деформируется при нагревании) изготовьте зажимы.

Д. Станиславский. Декоративная скульптура «Ворон». Красная медь, 1974 г.

Автор: Г.Я. Федотов
http://patlah.ru

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

 

оооооооооооооооооооооооо