ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГИПСОВЫХ МОДЕЛЕЙ И ВИКСИНТОВЫХ ФОРМ
Изготовление моделей
Для лепки моделей устраивают грунт, который должен представлять собой ровную поверхность. Для лепки из гипса применяют гипсовый грунт.
Гипсовый грунт наносят тонким слоем на простой нестроганый деревянный щит (рис.20, а), а затем, пока гипсовый раствор находится в сметанообразном состоянии, его выравнивают правилом. После полного затвердения раствора поверхность грунта обрабатывают циклей. Гладкую ровную поверхность грунта покрывают светлым шеллаковым лаком, который предохраняет гипсовый грунт от проникновения в него влаги.
Все виды моделей выполняют в точном соответствии с реставрационными чертежами на архитектурную деталь. Поверхности моделей тщательно зачищают и покрывают шеллаковым спиртовым лаком. На лаковом покрытии не должно быть трещин или отлупов.
Каждую модель принимает и утверждает архитектор.
Изготовление шаблонов. Шаблон для прямолинейных тяг состоит из профильной доски, оснащенной доской-полозком (салазками) и брусками-подкосами, удерживающими профильную доску в рабочем положении. Собранный шаблон устанавливают полозком на направляющую рейку, укрепленную на рабочей поверхности (например, верстаке, стене, потолке).
Для вытягивания тяг из кровельной стали по чертежу, заданному реставратором в натуральную величину, вырезают профиль.
Для перевода профиля с чертежа на металл чертеж накладывают на металлический лист, размеры которого больше контуров профиля примерно на 3 см, и острым шилом накалывают весь профиль контура. Затем чертеж с металла снимают, точки наколов соединяют острым карандашом в сплошную плавную линию, и ножницами точно по линии карандаша вырезают шаблон. Вырезанный шаблон дорабатывают стальными фигурными напильниками с мелкой насечкой, для проверки постоянно прикладывая его к чертежу.
Металлический профиль накладывают на деревянную (ель, липа) профильную доску толщиной 20-40 мм или фанеру толщиной 20 мм и обводят его контур карандашом. Сняв металлический профиль, на доске прочерчивают вторую линию, параллельную профилю, сдвинутую во внутрь на 1-2 мм, чтобы металлический профиль выступал за края деревянного, и по этой линии вырезают профильную доску. Для этого сначала ножовкой делают в поперечном направлении ряд пропилов на расстоянии 3-15 см друг от друга в зависимости от размеров и конфигурации шаблона от края доски до контура профиля. Промежутки между пропилами выкалывают долотом или стамеской, контур профиля тщательно обрабатывают начисто острым лепным ножом.
Верхнюю кромку доски со стороны, где будут прибивать металлический шаблон, делают точно по карандашной линии, а нижнюю срезают на фаску вниз примерно на 20-25°, чтобы выступающей кромкой металлического шаблона можно было во время тяги срезать излишек гипса. Металлический шаблон прибивают к деревянному мелкими гвоздями на расстоянии 6-8 мм от кромки металла и 12-18 мм один от другого. После того как профильная доска с металлическим профилем готова, шаблон расснащают, т. е. устраивают его так, чтобы он мог устойчиво и свободно двигаться.
После того как шаблон собран, на рабочей поверхности укрепляют гладко остроганную рейку (нижний упор), которая будет направляющей для передвижения шаблона по тяге. Если для шаблона нельзя создать верхний упор (если выше шаблона находится уже начисто обработанная поверхность), то делают два полозка, параллельно расположенные. Основной полозок скользит по нижней направляющей, а дополнительный, являющийся боковым упором, - по рабочей поверхности (верстак, стена, потолок).
Шаблон для криволинейных тяг (кругов, эллипсов, розеток и т. п.) называют вороба, устраивают его несколько иначе, чем шаблон для прямолинейных тяг. Профильную доску в каждом отдельном случае по соответствующим рисункам изготовляют так же, как и для прямолинейных тяг, а оснастку шаблона выполняют следующим образом.
На конце длинной радиусной рейки укрепляют профильную доску с полозками-салазками. Другим концом рейку надевают на центровой штифт. Длину радиусной рейки и положение центра принимают по архитектурному чертежу. Для лучшего скольжения концы полозка немного скашивают.
Шаблон для круглых моделей. В зависимости от размера и веса деталей приемы их выполнения бывают различные. Для модели балясины, например, устраивают нечто вроде упрощенного токарного станка, где резцом является шаблон. Для выполнения тяжелых круглых моделей большого диаметра шаблон устраивают так же, как и для криволинейных тяг, но устанавливают его на вертикальной оси вращения.
Плоские гладкие модели. Модели прямолинейных и криволинейных тяг выполняют из гипса с помощью шаблонов, простые модели сухарей, зубчиков вырезают из гипса.
Модели прямолинейных тяг карниза. Толщина модели тяги карниза должна быть не более 3-4 см и одинаковой по всем ее изогнутым профилям.
Установив шаблон на верстак полозком к направляющей рейке, можно видеть ту толщину, которую карниз будет иметь в гипсе. В тех местах, где толщина гипса превысит 3-4 см, делают подкладки для образования пустот в гипсовой тяге, что облегчит модель. Подкладки толщиной до 10 см делают, как правило, из глины, при толщине более 10 см изготовляют деревянную коробку, которую крепят к верстаку и обмазывают глиной. Подкладку рекомендуется покрывать бумагой, чтобы глина не засорялась и гипс легче отставал от подкладки. Длина модели должна быть не более 0,4-1 м, при большей длине гипс коробится и нарушается прямолинейность модели.
Модели сухарей, зубчиков вырезают из гипса. Прямоугольные сухари среднего и малого размеров, украшающие карнизы внутренних помещений, вырезают из гипсовой четырехгранной болванки: отливают болванку (размеры ее указаны в рабочих чертежах), наносят на нее рисунок сухаря и долотом и ножом его вырезают.
Модели крупных сухарей для карнизов высоких залов и фасадов склеивают из гипсовых пластин. Для этого на ровной гипсовой плите нужного размера вычерчивают боковой план сухаря. По вычерченному плану строго вертикально ставят три гипсовые пластины, склеивают их в углах гипсом, а к плите крепят мягкой глиной. К открытой торцовой стороне пластин глиной прижимают деревянную планку высотой 2 см и плоскость между пластинами заливают гипсовым раствором на эту высоту, образуя нижнюю поверхность сухаря. После затвердения раствора укрепляют верхнюю пластину.
Модель зубчиков готовят иначе. Зубчики чаще всего ставят по три-четыре штуки вместе, поэтому с изготовленной одной модели зубчика снимают клеевую форму, в которой отливают нужное число изделий. Устранив на них дефекты формовки, собирают одну модель из трех-четырех зубчиков и покрывают ее шеллаковым лаком.
Изготовление форм
Подготовка моделей к формовке. Прежде чем приступить к изготовлению формы (формовке), модели соответствующим образом подготавливают.
Модель осматривают, устраняя обнаруженные дефекты. Трещины расшивают и заделывают гипсом: пластичный раствор наносят несколько раз кисточкой до полного исправления поверхности. Затем поверхность зачищают шкуркой. Когда все дефекты устранены, модель готова для формовки.
Подготовку твердых моделей начинают с отделения выступающих частей (приборов): намечают карандашом стыковую линию, по которой будут отрезать прибор, и лобзиком с волосяной пилкой отпиливают выступающие части.
Гипсовую модель перед формовкой слегка нагревают и обильно пропитывают горячей олифой. Через некоторое время ее покрывают шеллаковым лаком, а затем тонким слоем смазки (например, смесью стеарина, керосина и вазелинового масла). Необходимость нагрева модели вызвана тем, что стеарин плохо впитывается холодным гипсом (в отличие от керосина и масла) и остается на поверхности модели, в результате чего форма прилипает к модели.
При формовке плоские модели крепят к поверхности: на гипсовом растворе - к мраморной доске, толстому стеклу или специально сделанной гипсовой плите; на винтах - к деревянным щитам.
Гипсовую плиту изготовляют следующим образом. На гладкой мраморной, стеклянной или деревянной поверхности очерчивают контур рельефа модели. Затем на расстоянии 5-6 см от него очерчивают второй контур. По большому контуру на гипсовом растворе укрепляют барьерчик (из деревянных брусков или полосок картона, фанеры или, если контур криволинеен, кровельного железа) высотой 2-5 см в зависимости от толщины и размера плиты. Плоскость внутри барьерчика покрывают смазкой и заливают до верха гипсовым раствором. Для большей прочности до заливки раствора укладывают арматурную сетку (металлические стержни толщиной 2-6 мм).
После затвердения раствора барьерчик удаляют и гипсовую плиту переворачивают гладкой нижней стороной вверх, на которой будут укреплять модель.
Черновая гипсовая форма.
Черновая форма состоит из двух слоев гипсового раствора. Раствор для первого слоя подкрашивают, добавляя 3-7 г краски на 1 л воды; большее количество краски размягчит гипс, и он будет плохо раскалываться. Раствор подкрашивают, чтобы отличить первый слой формы от модели и от второго неокрашенного слоя; когда при расколотке доходят до окрашенного слоя, соблюдают особую осторожность, чтобы не повредить модель. Гипсовый раствор должен быть густым, но в то же время обладать достаточной текучестью. По консистенции раствора оба слоя одинаковы. Толщина первого слоя (2-8 мм) зависит от размера формуемой модели. Толщина второго слоя должна быть для небольших моделей не менее 30 мм, для больших - не менее 50 мм. Гипс для второго слоя может быть более крупного помола, чем для первого.
Черновая гипсовая форма в зависимости от размеров модели, ее рельефа и конфигурации может быть простой (цельной) или сложной (из двух и более раковин).
Черновые формы выполняют из гипса на ровном деревянном щите с гипсовым или глиняным грунтом. Модель формуют в горизонтальном положении, укладывают ее вместе со щитом на верстак, смазывают деревянные части щита и грунта смазкой, а модель слегка опрыскивают водой.
Затем на модель быстро и равномерно наносят ровный слой цветного гипсового раствора (оплеск) с помощью лопатки или, если модель большого размера, рукой. Как только раствор начнет схватываться, поверхность насекают или процарапывают, в результате чего образуются небольшие бугорки, суживающиеся книзу. Это улучшает сцепление первого слоя со вторым.
Чтобы форма была прочнее, на первый слой до его затвердения укладывают каркас из дранок (для небольших форм) или арматурной проволоки (для больших).
Второй неокрашенный слой, который должен будет поддерживать тонкий верхний слой, наносят после схватывания первого слоя, чтобы между слоями не оставалось пустот, иначе при извлечении мягкой модели из формы первый слой отстанет от второго и форма будет испорчена.
Сразу после затвердения второго слоя форму осторожно отделяют от модели. Чтобы форма легче снималась, сверху на нее и встык между нею и щитом наливают воду. Затем между Щитом и гипсовой формой осторожно вводят деревянные клинья. Подбив слегка деревянный клин и немного расшатав форму, клин вынимают, и в образовавшееся отверстие вновь наливают немного воды. Затем опять вставляют клин и повторяют вновь всю операцию до полного отделения формы от модели.
Снятую форму готовят для отливки. Ее осторожно очищают от оставшейся глины (рис.37) деревянными стеками или скребками 1 или вымывают под небольшим напором воды. Следы глины на форме удаляют с помощью самой глины: комком мягкой глины прокатывают оставшийся в форме тонкий слой глины. Форму, очищенную от глины, промывают водой, особенно осторожно глубокие места (мягкой кистью), чтобы не повредить стенки форм.
Перед тем как залить гипсовый раствор, форму слегка смазывают свежим березовым щелоком (или стеариновой смазкой), который, заполняя поры гипсовой формы, делает ее поверхность гладкой и образует тонкую жировую пленку. Эта пленка облегчит отделение формы от гипсовой модели.
Виксинтовая форма.
Модель укрепляют на плите так, чтобы расстояние от контура модели до края плиты составляло 5-6 см. На расстоянии 2- 3 см от края плиты устанавливают барьерчик (деревянный, картонный, железный) для задержания наливаемого на модель клея. Высота барьерчика должна быть не менее чем на 1 см выше самой высокой точки модели. Обильно смазывают модель, дают ей постоять 15-20 мин, чтобы смазка немного впиталась, а затем постепенно удаляют излишки смазки кистью до тех пор, пока на модели не остается штрихов от кисти. Барьерчик внутри тоже смазывают.
Подготовленную модель полностью заливают виксинтом. Толщина слоя меньше 0,5 см и зависит от высоты рельефа формуемой модели. После полного застывания виксинта барьерчик удаляют, форму снимают и промывают насыщенным охлажденным раствором квасцов (дубят), предварительно посыпав ее лицевую сторону тальком. Без присыпки тальком квасцы не впитываются в жирную поверхность формы.
Удалив из углублений формы излишки клея, форму сушат около часа, вторично промывают квасцами, а затем выдерживают в течение 5-6 ч. Снятую форму во избежание повреждений укладывают на гладкую и ровную поверхность.
Клеевая форма эластична, поэтому она повторяет любую неровность поверхности, на которой лежит. В связи с этим при отливке изделий открытую форму помещают в гипсовый футляр, для чего изготовленную форму, надетую на модель, смазывают и устраивают в ней лунки для замков. Накладывают на форму гипсовый раствор слоем 2-3 см, армируют его и разравнивают. Когда гипсовый раствор затвердеет, футляр снимают с формы, а форму с модели.
Футляр с внутренней стороны покрывают два-три раза шеллаковым лаком, чтобы форма не поглощала влагу из сырого гипса.
В случае, когда с модели надо получить одну или несколько отливок, форму изготовляют способом наливки виксинта в наплавку. Процесс изготовления такой формы аналогичен процессу изготовления открытой формы, но модель заливают виксинтом только на 1/2 или 3/4 высоты барьерчика. А затем медной лопаткой виксинт вычерпывают из углублений и наносят на высокие места, с которых он стекает до тех пор, пока не застынет.
