Илья Мельников - Варка. Способы обработки. Материалы и инструменты. Декоративное покрытие. Гравёрные работы

Принцип абразивно-струйного гравирования заключается в том, что зерна абразивного материала, с силой ударяясь о поверхность стекла, оставляют на ней царапины и выколки, в результате чего стекло становится матовым, непрозрачным. Пескоструйным способом можно получить такие виды декорирования:

– матированный рисунок по трафарету или без него;

– матированный рельефный рисунок;

– светлый рельефный рисунок;

– светлый рельефный рисунок на матированном фоне;

– двустороннее изображение;

– сквозную обработку стекла;

– многоплановое изображение с последовательной сменой трафаретов;

– декорирование накладного стекла.

Пескоструйное декорирование часто применяют в сочетании с кислотной обработкой. Так как плавиковая кислота разъедает и сглаживает острые выступы и края трещин, в этом случае может быть достигнута тонкая полупрозрачная фактура стекла. Сходная фактура может быть получена также при нагревании поверхности до температуры, близкой к температуре размягчения стекла – около 550 градусов С; в этом случае шероховатости несколько сглаживаются за счет частичного расплавления стекла и действия сил поверхностного натяжения. Пескоструйную обработку применяют также в сочетании с росписью красками, алмазной резьбой, другими видами гравирования.

Для обработки стекла применяют абразивные материалы: песок, корунд и карбид кремния.

Рисунок на обрабатываемую поверхность наносят по трафарету. Для изготовления шаблонов и трафаретов используют проклеенную и непроклеенную бумагу. Для этого предварительно в течение нескольких часов замачивают в воде 150 г столярного клея и разогревают до разжижения с добавлением 4 мл насыщенного раствора винно-каменной кислоты. После остывания в клей добавляют 500 мл воды и 1.5 г квасцов или буры. Клей наносят на вырезанный трафарет и трафарет наклеивают на стекло. Бумажные трафареты можно использовать только один раз и для непродолжительной обработки.

Поверхности, которые не подлежат обработке, защищают специальными покрытиями. Эти покрытия должны быть эластичными, чтобы зерна песка отскакивали от защищенной поверхности стекла, а покрытие не разрушалось. Для изготовления покрытий используют мягкие металлы, каучук, резину, некоторые виды пластмасс, клеевые мастики и т.д. Наиболее распространена и удобна клеевая мастика (состав, мас. Ч.: столярный клей – 2.5, глицерин – 1.35. молотый мел – 1.05). Мастику готовят, добавляя в разогретый на водяной бане клей сначала глицерин, а потом мел. Клеевая мастика очень эластична; нанесенная на изделие, она не сбивается струей песка и к ней не прилипают песчинки.

Изделие сначала протирают, потом защищают покрытием. Мастику наносят широкой кистью в одном направлении. После застывания первого слоя наносят второй, затем третий – толщина покрытия зависит от глубины рисунка. При нанесении мастики нужно следить, чтобы в слое мастики не оказалось пузырьков воздуха. После того, как мастика подсохнет, на ее поверхности мягким карандашом или пером наносят рисунок. После этого рисунок вырезают острым ножом и удаляют те участки мастики, под которыми стекло должно быть подвергнуто обработке. Чтобы поверхность мастики не бала липкой, ее следует посыпать тальком или мелом.

После оформления рисунка или закрепления трафаретов на изделии устанавливают в камеру на вращающуюся подставку широкой частью вниз. Для того, чтобы абразивная струя не попадала на внутреннюю поверхность изделия, открытую часть его закрывают проклеенной бумагой. Струю направляют на изделие, которое поворачивают для того, чтобы добиться равномерной глубины рисунка и матирования. Пескоструйной обработке подвергают изделия из бесцветного, цветного и накладного стекла.

Для матирования поверхности стекла достаточно непродолжительной обработки, причем с минимальной силой удара частиц песка о стекло. При глубокой рельефной обработке изделие подвергают действию песчано-воздушной струи более продолжительное время. В этом случае можно применять различные насадки, изменяющие характер струи и силу удара частиц песка о стекло.

Ультразвуковая обработка твердых материалов происходит под действием колеблющегося с ультразвуковой инструмента в жидкой среде, содержащей абразивный порошок. По физической природе ультразвук представляет собой упругие волны высокой частоты. При ультразвуковых колебаниях инструмент ударяет по частицам абразива, а те в свою очередь по обрабатываемому материалу с силой, превосходящей в несколько тысяч раз их силу тяжести. С обрабатываемого материала снимается слой мельчайших частичек, соответствующий форме инструмента. При этом происходят разрушения двух типов: выкрашивание размельченного материала непосредственно под частицей абразива и образование трещин, приводящих к выкалыванию частиц материала, имеющих размеры порядка размеров абразивных зерен. Съем материала увеличивается с увеличением амплитуды колебаний.