Изготовление моделей

Модель необходимо изготовить несколько увеличенной против окончательных размеров керамического изделия, так как почти все керамические массы после сушки и обжига сокращаются в разме­рах.

Конфигурация сырого керамического изделия, особенно сложной объемной формы, сокращается не всюду пропорционально одинаково. Данные общей линейной усадки (усушка + огневая усадка) мы используем как среднее значение, а опыт и наблюдение сокращений предыдущих подобных форм подсказывают мастеру, где можно уве­личить или уменьшить размеры модели.

Пример расчета модели плитки. Допустим, что необходимо сделать модель с окончательным размером сторон изделия 15x15 см. Общая усадка массы, из которой будет изготовляться плитка, опре­делена, например, в 9,5%. Значит, 15 смпредставляют собой 90,5% (100—9,5) от размера модели Из пропорции

15 см - 90,5%

х   - 100,0%

находим, что размер модели

х = 15 * 100 /90,5 = 16,6

Приготовление гипсового раствора. Гипс (CaS04 * 0,5Н2О) при затворении с водой дает твердое пористое тело. Просеянный через сито 400—900 отв/см2 сухой гипс руками засыпают в воду, налитую в эмалированный таз, пока над ее поверхностью не образуется не­большой конусный островок почти сухого гипса, который вскоре потонет. Вся свободная вода поглощается гипсом. Выждав 1—2 мин,осторожно, не захватывая пузырьков воздуха, начинают проминать гипс руками в течение 2—3 мин, а затем желательно на короткое время подвергнуть смесь перемешиванию с помощью какой-нибудь небольшой мешалки. (Хорошую ручную мешалку для гипса и шли­кера можно изготовить из электрической дрели).

Образующиеся после встряхивания раствора пузырьки воздуха снимают ложкой. Не рекомендуется к затворенному гипсу повторно добавлять новые его порции и дополнительно перемешивать смесь. Раствор быстро начинает твердеть, но в течение 12—15 мин он еще находится в сравнительно мягком состоянии и легко поддается обра­ботке. Гипс окончательно схватывается через 25—30 мин.

В качестве сосуда для хранения весьма небольших порций гипса мастера используют мягкую тару. Например, половина резинового мяча может служить хорошим сосудом, с которого легко скалыва­ются затвердевшие остатки гипса.

Добавляя поваренную соль, можно ускорить схватывание гипса; весьма способствует этому и теплая вода. Замедлить схватывание можно небольшой добавкой слабого раствора уксуса. Гипсовую от­ливку можно сделать более прочной, если прибавить к раствору нем­ного (1—2%) квасцов, буры. Добавка кремнекислоты совместно с магниевыми солями и др. (сульфат натрия, цемент) дает высокопо­ристый и весьма прочно затвердевший гипс.

На Ленинградском и Дулевском фарфоровых заводах при из­готовлении капов гипс частично заменяют более прочным материа­лом на основе эпоксидной смолы. Научно-исследовательский инсти­тут строительной керамики разработал составы на основе эпоксид­ного пенопласта вместо гипса. Внедряются в производство формы из полихлорвинила.

При приготовлении больших порций гипсового раствора вода и гипс должны быть отвешены в соотношении: на 1 в. ч. гипса 0,7— 1 в. ч. воды. После 2—2,5 мин замачивания смесь перемешивают в винтовой мешалке в течение 3—4 мин.

Остатки гипсового раствора никогда не следует спускать в водо­сточную раковину без специального отстойника. Лучше выплеснуть их на старые битые формы. Гипс трудно счищается с рабочего стола, а поэтому его рекомендуется временно покрывать бумагой.

Смазки и инструмент. Чтобы предотвратить схватывание гипса с гипсом, необходимо места их соприкосновения разделять тонким слоем мыльно-масляной смазки (у разных мастеров различной по составу), которую приготовляют в умеренном количестве самостоя­тельно. Например, так называемое мягкое или ядровое мыло разва­ривают в соотношении 1 в. ч. мыла на 2,5—3 в. ч. воды и кистью взбивают до образования густой пены. Примерно на 250 см3 пены (стакан) добавляют одну столовую ложку трансформаторного масла и перемешивают. Некоторые модельщики натирают модель раздель­но: сначала маслом, а затем мыльной пеной. Лучше вместо машин­ного взять деревянное или растительное масло.


 

Рис. 101.   Инструмен­ты формовщика-мо­дельщика

 

Рис.   102.   Съемный болван
1 — штырь;    2 — замок

Такое натирание делают два-три раза, и каждый раз остатки мыла вытирают влажной губкой до тех пор, пока гипсовая поверхность не приобретет поли­рованный вид с кремоватым оттенком. На поверхности происходит химическая реакция с образованием нерастворимого олеата кальция (кальциевого мыла).

Пользуются и такой смесью: 20 в. ч. мыла, 10 в. ч. растительного масла и 70 в. ч. воды.

Растворенным в спирте шеллаком (25% шеллака + 75% спирта) склеивают гипс, а также препарируют (лакируют) модель или гипсо­вый шаблон. Для склеивания приготовляют вязкий клей. Пропитыва­ние можно осуществлять горячей и даже холодной олифой. Там, где нужно предотвратить прилипание гипса к ограждающим материалам, можно применять парафин, растворенный в керосине. Для промывки рабочей поверхности новых гипсовых форм используют, например, 3%-ный раствор кальцинированной соды, а также медный купорос.

Инструменты формовщика-модельщика показаны на рис. 101. Для изготовления моделей и форм нужно иметь так называемый формовочный   станок (см. рис. 35 и 103).

Некоторые способы изготовления моделей. Существует много приемов изготовления круглых моделей (тел вращения). Если выта­чиваемая модель имеет сравнительно большой диаметр нижнего (или верхнего) основания, способного благодаря силе сцепления и весу, а также добавочному укреплению мягкой глиной удерживаться при обтачивании на вращающемся круге, то необходимую гипсовую ци­линдрическую заготовку отливают непосредственно на размеченном по окружностям болване станка (тяжеловесная гипсовая круглая отливка, укрепленная на осевой крестовине круга).

Для изготовления высоких моделей с весьма малым диаметром основания можно поступить так:

  • отлить гипсовый цилиндр вокруг стального прута, оставив его выступающим с одного конца на 2—3 см, и обточить на простом то­карном станке до нужной формы;
  • отлить гипсовый цилиндр на круглой гипсовой насадке (по­саженной на болван круга), в центре которой прочно укреплен трех-или четырехгранный, идущий на конус, металлический штырь (рис. 102). Нижний конец штыря (на рисунке не виден) расклепан в крестовину. Насадка с помощью гипсового замкового устройства (выступ на нижнем ее основании) вставляется в соответствующее уг­лубление (гнездо) болвана круга. Обтачивание производится на обычном станке (круге). Желательно иметь две-три таких насадки с разной высотой штыря;
  • выточить модель режущим шаблоном на коловратке (см. рис. 105).

Изготовление моделей на станке. Рассмотрим вначале процесс изготовления модели небольшой вазы.

Вокруг промыленного цилиндрического выступа болвана (или без выступа, строго по центру) завертывается широкая полоса лино­леума или кусок широкого приводного ремня, картона или другого листового легко сворачивающегося материала. Получившийся по­лый цилиндр, диаметр которого на 2—3 см превышает самый большой диаметр модели, связывают прочным шпагатом. Щелк, образовав­шиеся у дна и других мест, замазывают мягкой глиной. Высота цилиндра может иметь некоторый запас, т. е. быть немного выше, чем высота будущей модели. Гипс для этого надо развести в таком количестве, чтобы его хватило для отливки цилиндра за один раз. Цилиндр заполняют гипсом почти доверху. Через некоторое время с еще мягкого гипса, но способного сохранять форму (поверхность становится матовой), снимается обкладка, и цилиндр возможно быстрее обрабатывается до приблизительных очертаний модели (при этом г.ращение станка должно быть замедленное).

Некоторые мастера изготовляют такую модель ручным способом с помощью грубого шаблона, вырезанного, например, из пласта гипса и пропитанного для прочности шеллаком, или посредством цикли без фиксации снимающего гипс инструмента (от руки). Только тогда, когда гипс затвердеет, применяют так называемую клюшку (рис. 101). При этом конец деревянной насадки, упертой в плечо, держат правой рукой, а вторую половину (режущую) кла­дут на поперечную планку, расположенную на двух боковых лесен­ках и находящуюся впереди модельщика. Опираясь на планку, левая рука образует своего рода подвижной шарнир, фиксирующий инструмент на планке (рис. 103). С помощью боковых лесенок планку можно опускать и поднимать по вертикали.

В процессе точного вытачивания многократно проверяют с по­мощью кронциркуля, шаблона и других инструментов размеры и образующие линии модели.

Начинающему следует заботиться о том, чтобы модель не свали­лась со станка из-за чрезмерного врезания острия клюшки в гипсо­вое тело модели. Надо работать с острым инструментом (лезвиями).

По окончании данной операции модель слегка обсту­кивают рукой и снимают с болвана. После хорошей сушки ее обрабатывают на­ждачной бумагой, что можно делать и на круге.

Во многих случаях в мо­дели создают ножку. Для этого модель переворачивают, центрируют и укрепляют на круге, а затем выбирают гипс из дна округленным лезвием клюшки.


Рис. 103. Деревянную насадку упирают в плечо; опираясь на планку, левая рука образует своего рода шарнир

На рис. 104 показана  схема процесса вытачивания модели.

Если изделие должно иметь утопленную внутрь крышку, то гнездо для нее вытачивается сразу же в модели, при этом край изделия получается заданной толщины (наливной). Полка, на ко­торой лежит крышка, выделяется ступенькой, выступающей над уровнем остальной массы модели на 1—1,5 мм. Крышка вытачива­ется отдельно с расчетом небольшого люфта в гнезде и без шарнира, входящего внутрь изделия, который добавляется в процессе формо­вания.

Изготовление круглых и высоких моделей с помощью про­фильного шаблона на коловратке. Этот способ является одним из лучших и применяется в керамических мастерских многих стран, но менее распространен у нас. Он требует хороших навыков, но зато после освоения дает зеркально гладкую модель, так как позволяет снимать шаблоном слои довольно жидкого гипса.

Коловратку можно изготовить самому. Она состоит из тяжелого ящика или соответствующим образом расположенных металлических рам; вдоль с помощью подшипников или хомутиков укрепляется конический трехгранный съемный валик, кончающийся на утолщенном конце ручкой (рис 105). Из толстой фанеры, в соот­ветствии с проектом модели, вырезается грубый шаблон, на кото­рый крепится немного выступающий за края весьма точный металли­ческий шаблон, являющийся режущим инструментом. Металли­ческий шаблон следует изготовлять из малокорродирующего ста­лированного металла.

Перед началом работы на конический валик коловратки наматы­вают не сильно затянутый шпагат, а затем увлажненную мешковину, паклю или другие материалы, способные схватиться с гипсом. На образовавшуюся основу наносят первые порции уже начавшего схватываться гипса, который сразу же твердеет. Постепенно при­бавляют свежий гипс, и вращая ручку в одном направлении, понем­ногу снимают его избыток.


Рис. 104. Схема вытачивания модели клюшкой

В процессе работы шаблон надо держать в чистоте, очищая его от приставшего гипса, что особенно важно при окончательной обра­ботке модели. Гладкая поверхность получается тогда, когда послед­ние порции гипса наносятся в виде весьма жидкого раствора. Сняв конический валик с опор, легким постукиванием по основанию сни­мают с него модель (иногда слегка нагревают и охлаждают ручку). Получившиеся от валика отверстия заливают гипсом.

Изготовление плоских моделей на столе с помощью шаблона. Способ с шаблоном пригоден для изготовления изделий не только с телом вращения, но и плоских удлиненных моделей — блюд и других форм, которые делают путем протяжки шаблона по пласту еще мягкого гипса.

На рис. 106, а показана схема протяжки шаблона в одном направ­лении с помощью направляющего бруска, жестко скрепленного со столом. Одни мастера делают это по мягкому гипсу, а другие — по достаточно уже твердому, что за­висит от качеств гипса и некоторых добавок к нему. Для лучшего скольжения бруски намыливают. Отрезая от такой заготовки соот­ветствующие куски гипса, приклеи­вая их к торцевым частям основной заготовки, опиливая и подправляя, можно изготовить ту или иную модель   блюда.

Приклеивая к торцам две поло­винки круглой заготовки, показан­ной на рис. 106, в, делают модель с  закругленными краями.


Рис. 105. Коловратка с отодвинутым шаблоном и выточенная на ней модель

Дополнительную круглую заготовку можно изготовить как на станке, так и посредством шаблона, вращая его вокруг центра мягкого пласта гипса вручную (без станка). Такой шаблон пристраивают на оси, которая является центром модели и вокруг которой вращают режущую часть шаблона с помощью, например, петли.


Рис. 106. Схема изготовления плоской модели с помощью шаблона

Изготовление моделей ручек и носиков. Детали моделей деко­ративных или бытовых изделий, наиболее часто им сопутствующие, как, например, ручки и носики, изготовляют по-разному.

Носик изделия типа кувшина или сливочника оформляют из пластилина (глины) прямо на основной гипсовой модели. С него сни­мают соответствующую гипсовую форму, из которой затем выбирают пластилин (мелкие остатки пластилина хорошо выбираются прошле-пыванием целым куском пластилина).

В том месте, на котором был пластилин, делают глубокую на­сечку, и в приставленную смазанную форму подливают гипс. После отвердения гипса форму отделяют, а носик дорабатывают режущим инструментом начисто (рис. 107). Во избежание присасывания форму и место подлива к модели покрывают лаком или обильно размачи­вают водой.

Крупные носики, а иногда и ручки, нужно лепить из пластилина на 2—3 мм толще, чем они должны быть, ибо после снятия черновой формы и при чистовой обработке они заметно уменьшаются. Их следует переводить в гипс на теле модели, но укрепляя не намертво, а на смазанной модели.


Рис. 107. Пере­ведение пласти­линового носика в гипсовый как одно целое тело с основной мо­делью


Рис.   108.   Переведение  пластилино­вой ручки в гипсовую и ее монти­ровка
а — разметка  толщины; 1 — пластилин; 2 — гипс; б — разметка шнрнны; 3 — ось; в — разметка сечення; 3'— ось; г— мон­тировка; 2' — гипс

Приставные ручки и носики тоже делают из пластилина (глины), но как отдельные модели для перевода в гипс. Их вырезают из пласта не совсем затвердевшего гипса. Место для крепления детали намеча­ют неглубокой округлой царапиной и смазывают смазкой. На детали в местах склеивания делают насечку; после нанесения на нее загустев­шего гипса ее прижимают к модели (рис. 108). Таким образом, места соединения ручки с моделью хорошо контактируются. Выда­вившийся избыток гипса очищают, а деталь, после схватывания гип­са, осторожно отделяют. С гипсовой детали можно теперь снимать и, если необходимо, размножить формы.

Получив детали в керамической массе, их приставляют (при­клеивают на шликере) к телу изделий.

Гипсовые модели ручки и носика (например, чайника) могут быть вырезаны из гипсового блока, прилитого к основному телу модели. Для этого на модели намечают место, где будет находиться деталь, затем делают на нем надежные замки и ограждают (с неко­торым запасом) его глиной для отливки гипсо­вого блока (рис. 109). Разметив блок, вырезают из него режущим инструментом деталь необходи­мых очертаний.


Рис. 109. Получение гипсового блока для вытачивания гип­сового носика
1 — глина; 2— раствор гипса; 3 — гипс

Изготовление моделей срельефными украшениями. Обычно рельеф наносится на гипсовую модель налепкой пластилина, так чтобы выступающие контуры рельефа (или углубления, сделанные в самом гипсе) не препятствовали снятию формы с модели. Украшение можно делать на четвертой части предмета, если, конечно, он делится на четыре одинаковые части. Эту четвертую часть можно отлить нес­колько раз и, склеивая симметричные части, составить целый пред­мет.

След.