+380672206876
- УКР
- ENG
- РУС
sculpture.salon
sculpture.salon
Cкульптурний CалонВиди матеріалів
Бронза
Бронзою називається сплав міді з оловом чи алюмінієм, кремнієм, берилієм,свинцем або іншими елементами.
Название бронзы дается по основному легирующему компоненту. Назва бронзі дається за легувальним компонентом, що переважає. Традиційно виділяють дві групи: олов'яні бронзи, в яких основним легувальним компонентом є олово та спеціальні бронзи, що не містять олово як легувальний компонент. Ми обрали за основу кремнисту бронзу, тому що кремниста бронза має відмінну рідкоплинність, добре зварюється з бронзою, сталлю та іншими металами, має високу зносостійкість.
Бронза не схильна до корозії, це робить її практично вічною (наприклад, «тривалість життя» залізних виробів — 50-55 років).
З часом на поверхні бронзи утворюється блакитно-зелений наліт, який називають «патиною». Патина — як одяг, охороняє бронзу від подальших змін, а також надає виробам антикварний вигляд. Тому можна сказати, що вироби з бронзи — як благородне вино — з роками ростуть в ціні, припадаючи нальотом старовини.
Популярності серед скульпторів бронза набула завдяки своїй пластичності.Це дозволяє робити складну продукцію, що відрізняється витонченим, елегантним виглядом. Матеріал чудово підходить як для створення великих скульптур, так і для дрібних статуеток.Елементами з бронзи прикрашають інтер'єри, прилеглі до будівель території, парки. Бронзову продукцію різних розмірів можна зустріти на камінних полицях, в холах будівель, на відкритому повітрі в садах. Зі сплаву також виготовляють великі пам'ятники.
Переваги бронзової скульптури:• Матеріал дозволяє досягнути найвищого рівня деталізації, а змінюючи співвідношення елементів сплаву, можна отримати різноманітні відтінки.• При постійному контакті, бронза не тільки не втрачає у зовнішньому вигляді, а навпаки – починає більш яскраво виблискувати на сонці.• Бронзові скульптури стійкі до негативних впливів навколишнього середовища. Навіть на відкритому повітрі такі вироби будуть довго зберігати свою естетичність.• Бронзові декоративні елементи практично не мають недоліків. Скульптури прекрасно витримують різноманітні впливи і мають тривалий термін служби.
Мармур
Мармур вважається одним із найшляхетніших матеріалів для виготовленняскульптури. Цим камінь великою мірою завдячує своїм природним властивостям, але не менше роботі видатних скульпторів — Фідій, Поліклет, Донателло, Мікеланджело, Берніні розкрили і прославили його красу.
Відносна м'якість матеріалу допомагає майстрам при роботі, але при цьомумармур досить міцний і майже не осипається, що дозволяє створювати найдрібніші деталі. А при правильному освітленні фізичні властивості мармуру надають готовій фігурі воскового відтінку та надзвичайної реалістичності.
Через низьку стійкість матеріалу до зовнішніх впливів, його найчастіше використовують для оформлення інтер’єрів. Замовляють як мініатюрні статуетки для установки на полицю, так і повно розмірні скульптури, статуї у вигляді тварин або людських фігур.
Вироби з мармуру дуже вибагливі та потребують ретельного догляду. Після контакту залишаються помітні плями, від яких складно позбутися. Глянцева поверхня не стійка до впливу агресивних речовин.
Переваги мармурової скульптури: • Матеріал добре піддається обробці та дає можливість створити скульптуру наскільки завгодно складної форми.• Поверхня володіє широкою гамою кольорів та різноманітністю природного малюнку.• Камінь повністю натуральний і безпечний для навколишнього середовища і здоров'я.
До недоліків можна віднести рідкісність та високу вартість сировини, а також необхідність постійного догляду за готовою скульптурою.
Граніт
Граніт – це гірська порода кислого складу із зернистою структурою, що утворилися внаслідок кристалізації магми в глибинах земної кори. Граніти є найбільш поширеною породою земної кори і складають основу частину більшості континентів. Застосування граніту дуже широке у будівництві, архітектурі та скульптурі.
За показниками міцності граніт поступається місцем лише алмазу.Масивність, щільність, широкі фактурні можливості приваблюють майстрів монументальної скульптури.
Граніт відносно легко полірується до дзеркального блиску, при цьому він красиво виглядає на світлі, коли на ньому переливаються вкраплення слюди. Але нерідко застосовуються й декоративні можливості невідполірованого граніту, який поглинає світло ймає скульптурну виразність.
Вироби з граніту можна побачити в громадський місцях та приватних садах, ними прикрашають прилеглі території ресторанів, бізнес-центрів, об'єктів соціального призначення. Окрему роль граніт відіграє в оздобленні цвинтарів, з нього роблять надгробні пам'ятники, декорують могили, адже цей матеріал може зробити будь-яке місце розкішним, доглянутим та естетичним.
Переваги гранітних скульптур:• Висока стійкість до механічного та атмосферного впливу.• Здатність зберігати привабливий зовнішній вигляд протягом століть.• Водонепроникність та морозостійкість.• Сумісність з іншими видами натурального каменю.• Різноманітність фактур і широка колірна гамма.
Але варто враховувати велику вагу матеріалу, яка дещо ускладнює виготовлення, транспортування і установку скульптури.
Технології виготовлення
Художнє литво по виплавлюваних моделях
Історія скульптурного ремесла датується тисячоліттями. Починаючи з найдавніших цивілізацій, люди розтоплювали метали та відливали з них статуї. Але рівень складності готової фігури істотно відрізнявся в залежності від технології литва.
Литво по виплавлюваних моделях було винайдено для створення найвищого рівня деталізації у скульптурі. І хоча археологи відносять це відкриття приблизно на ІІІ-те тисячоліття до н.е., навіть сьогодні в усьому світі високотехнологічні скульптури зроблені з використанням цієї технології.
Скульптура, виконана методом литва по воскових моделях, має доволі високу ціну. Це зумовлено складною поетапністю процесу, яку коротко можна описати такими операціями:
1.Виготовлення моделі для литва. Скульптор руками виліплює з піддатливого матеріалу, як от глина чи гіпс, майбутню скульптуру.2.Формовка — процес зняття гіпсової форми з моделі.3.Заливка форми — в гіпсову форму заливається гарячий віск. Заповнюючи весь вільний простір у формі він застигає, виходить так звана «восківка».4.Після цього оболонку, всередині якої знаходиться воскова модель, поміщають в муфельну піч і розігрівають до високої температури. Віск топиться і виливається з оболонки. Залишається форма, в яку заливається гаряча бронза.5.Після того як бронзовий виливок охолоджується, оболонка розбивається механічним шляхом і деталь виймається. Розмір деталей обмежений розміром муфельної печі.6.Очищення виливків (бронзових деталей) від шлаку і нагару, шліфування, полірування.7.Спаювання деталей та монтаж скульптури, фінальна деталізація.
Отже, можна побачити, що виготовлення скульптури — це затратний трудомісткий процес, котрий потребує цілої команди кваліфікованих і досвідчених майстрів та багато дорогих витратних матеріалів. Велику кількість операцій скульптор виконує вручну, а для досягнення найкращого результату — безпосередньо контролює виробництво на всіх етапах. Але результат вартий витрачених зусиль. Така технологія відкриває скульптору можливість створити справді вишуканий витвір мистецтва.
Етапи литва по виплавлюваних моделях
Литво по виплавлюваних моделях — один із способів литва, відомий з глибокої давнини. Він застосовується для виготовлення деталей високої точності і складної конфігурації, нездійсненних іншими методами литва.
Основні етапи та особливості технології художнього лиття з бронзи /латуніпо виплавлюваних моделях:
1.З легкоплавкого матеріалу виготовляється копія або модель кінцевого виробу.Це може бути парафін, стеарин, віск та ін. Виготовляється точна модель майбутнього виробу і ливникова система (система каналів та елементів ливарної форми для підведення розплавленого матеріалу в порожнину форми (прес-форми при литті під тиском), забезпечення її заповнення таживлення виливка у процесі тверднення). Найбільш широке застосування знайшов модельний склад П50С50, що складається з 50% стеарину і 50% парафіну. Для великогабаритних виробів застосовуютьсясольові склади, менш схильні до викривлення. Відмінність художнього литва від промислового полягає в застосуванні більш якісних воскових складів для отримання витончених елементів.
2.Керамічна маса наноситься на модель, щоб утворити затверділу форму.
Спочатку модель занурюється в суспензію на основі сполучного і вогнетривкого наповнювача. Сполучним виступають гідролізовані етилсилікати марок ЕТС 32 і ЕТС 40, гідроліз ведуть в розчині кислоти, води та розчинника (спирт, ацетон). Нині технологія литва по виплавлюваних моделях застосовує також кремнезолі, що не потребують гідролізу та є безпечними для навколишнього середовища. Вогнетривким наповнювачем виступають електрокорунд, дістенсіліманіт, кварц та ін. На модельний блок (модель і ливникову систему) наносять суспензію та обсипку. Так формується від 6 до 10 шарів. Для того, щоб досягнути максимальної щільності поверхні оболонкової форми, фракція зерна змінюється з кожним наступним шаром. Сушіння відбувається в спеціальних сушильних шафах з аміачним газом і займає не менше тридцяти хвилин для кожного наступного шару.
3.Форма сильно прогрівається, щоб модель виливка розплавилась і витекла.
З готової затверділої форми виплавляють модельний склад: у воді, в модельному складі, випалюванням, парою високого тиску. Після того як форма просохне і модель буде виплавлено, її додатково нагрівають до температури приблизно 1000 градусів С, щоб видалити речовини схильні до газоутворення.
4.Нарешті в порожнину, що утворилась, заливають гарячий метал, котрий приймає точну форму вихідної моделі виливка.
На момент заливання металу температура блоків становить близько 1000 градусів С. Їх встановлюють у піч та заповнюють розплавленим металом. Охолодження відбувається у спеціальному термостаті або просто на повітрі. Після повного охолодження, блок відправляють на
механічне вибивання. Ударами молота розбивається керамічна оболонка, а ливникова система обрубується і йде на переплавлення. Нарешті отримано готовий виливок.
Через значні витрати металу і дорожнечу процесу, технологію литва по виплавлюваних моделях застосовують тільки для виробів, до яких висунуто найвищі вимоги художньої точності.
Формувальні матеріали і суміші
Якість художнього литва, а саме поверхні виливки, в великою мірою залежить від того, наскільки високоякісні формувальні матеріали було застосовано. Суміш для формування, як правило, повинна мати підвищену сиру міцність пластичність і плинність. Також у їхньому складі повинні бути напівжирні та жирні дрібнозернисті піски. Залежно від складності моделі та способу приготування форми, вміст глини в суміші може бути 12-25%. Суміші для великих і складних виливків зазвичай містять до 25% глини.Залежно від виду формовки застосовуються дві формувальні суміші – для сирих або сухих форм. Також спеціальну стрижневу суміш застосовують для стрижнів. Суміш для сирих форм готується таким чином: горілу суміш, що була вибита з опок, подрібнюють, просіюють від пилу, та освіжають, додаючи новий пісок та глину, добре перемішують.
Потім суміш зволожують і ще раз перемішують, далі залишають на 1,5-2 години для рівномірного розподілу вологи. Формувальна суміш статуї, бюсту тощо, повинна мати значну міцність і низьку газопроникність. Виливки художніх виробів повинні мати бездоганно чистоту поверхні, томувикористовують також присипку та розділові піски, як допоміжні матеріали. Форми перед складанням посипають різними присипками: форми тонкостінного художнього лиття — деревовугільним порошком дрібного помелу; товстостінного архітектурного лиття — найчастіше розмеленим графітом.
Виготовити форми безпосередньо по самому виробу можна тільки для простих виливків, що не потребують дотримання точних розмірів. Зазвичайформовку проводять по копії виробу (модель виливка), що виготовлена з дерева, металу, гіпсу, воску тощо.Матеріали для моделі виливка
Модель художнього виливка повинна бути міцною, в іншому випадку вона може зруйнуватися або змінити свої розміри при ущільненні навколо неї формувальної суміші. Крім того, модель повинна мати чисту, щільну і гладку поверхню. Всі рельєфні малюнки на поверхні моделі повинні мати чіткі межі і виступи з дотриманням формувальних ухилів. Моделі для художнього лиття, в залежності від складності виливків і способів виготовлення форм, можуть бути цільними, роз'ємними, з від'ємними частинами та знаками для пустотілих виливків.
● Латунь і бронза відносяться до кращих матеріалів для виготовлення дрібних і складних моделей. По-перше вони добре зберігають карбування і гравіювання. По-друге, їх можна паяти, що дозволяє виготовляти складні моделі по частинах — після остаточноїобробки збирати і припаювати окремі частини до основного корпусу моделі.
● Чавун є найдешевшим, але досить міцним матеріалом для моделей. Чавун важко обробляється вручну, тому він застосовується для великих і простих моделей, наприклад решіток, поручнів, постаментів, великих скульптурних груп, колон тощо.
● Пластилін, віск або глина доволі часто застосовуються для виготовлення моделі скульптури. Проте вони не відрізняються достатньою міцністю. Тому за художніми оригіналам зазвичай роблять гіпсові моделі.● Гіпс — найкращий матеріал для великих моделей і скульптур.
● Дерево, цемент і пластмасу теж можна застосовувати для виготовлення моделі, але вони поступаються своїми характеристиками вищенаведеним матеріалам, тому наразі не користуються популярністю.Виготовлення ливарних форм
● За суцільною моделлю. Формування за суцільною моделлю є найбільш простим. Форма, як правило, виготовляється в двох опоках на гладкій підмодельній плиті по металевій моделі.
● За роз’ємною моделлю або за моделлю з окремими частинами. Формування художніх моделей за роз’ємною моделлю або за моделлю з окремими частинами нічим не відрізняється від звичайної формовки
● З підрізуванням. Формування з підрізуванням досить часто застосовується при виготовленні художніх виробів. Кожну частину виробу відливають окремо.
● Зі стрижнями. Формування зі стрижнями має свої особливості. Відокремити процес набивання форми від процесу набивання стрижня часто неможливо, оскільки стрижень роблять в порожнині самої форми або в порожнині моделі. Таким чином, виготовлення форми і стрижня здійснюється самим формувальником.
● По модельним плитам для ажурного лиття. Формування по модельним плитам нічим не відрізняється від звичайної формовки по плитах. Модельні плити художніх виробів також діляться на односторонні і двосторонні. За способом приготування розрізняють монолітні і збірні модельні плити. Виливки ажурних виробів тонкостінні і відрізняються дрібним і складним рельєфом поверхні.
Ливарні форми повинні відповідати таким правилам:1.Для отримання якісного відбитка складного і дрібного рельєфу ажурної моделі поверхня порожнини такої форми повинна бути міцною і пластичною. Ажур у вигляді наскрізних отворів в стінках виливків утворюється болванчиками різної величини і форми. Міцність їх залежить від щільності набивання форми і міцності матеріалів, що йдуть на її виготовлення.
2.Метал, що заливається у форму, протікає по вузьких звивистих канальцях між болванчиками, стрижнями і стінками форми. Він швидко остигає і може не заповнити всієї форми, тому заливку таких форм проводять у прискореному режимі. Одночасно необхідно, щоб з форми були швидко видалені гази; для цього форма повинна бути достатньо газопроникною.
3.Нормальне заповнення форми металом залежить не тільки від методу підведення металу до виливка, а й від його плинності. Останнє в свою чергу залежить від температури металу. Чим вищої температури заливається метал, тим більша його здатність оплавляти стінки форми, тобто збільшувати пригар піску в литві. Тому форма повинна бути достатньо вогнетривкою.Правила формування
1. Модель укладається на фальшиву опоку так, щоб найбільш нерівна поверхня з виступами була зверху;2.Потрібно постаратися зосередити більше шматків в нижній опоці і по можливості зменшити їх число у верхній;3.Вибійку шматків слід починати знизу;
4.Для кожного з шматків потрібно відокремлювати, можливо—більшу частину поверхні моделі;5.Число шматків в формі, намагатися робити як можна менше.
При виробництві художніх виливків часто доводиться відливати невелику кількість пустотілих виробів, у огорож точність внутрішніх розмірів не має значення. В цьому випадку виготовляти стрижневі ящики невигідно, а стрижні роблять безпосередньо в порожнині самої форми.
Стрижень в порожнині форми виготовляють наступним чином:1.Порожнину набитої нижньої опоки з укладеними, але незакріпленими шматками притрушують та набивають стрижневою сумішшю і обережно ущільнюють руками, щоб не пошкодити поверхні форми.
2.По довжині стрижня підганяють залізний каркас-трубку і, змастивши його поверхню білою глиною, укладають на стрижневу суміш так, щоб кінці каркаса спиралися на стінки форми.
3.На каркас накладають знову стрижневу суміш і підрізають її по конфігурації порожнини верхньої опоки. Потім суміш ущільнюють пресуванням і накривають кілька разів притрушеною верхньою опокою. Нижню опоку виготовляють так само, як і стрижні, в закритому стержневому ящику.
4.З ущільненої таким чином поверхні стержня після зняття верхньої опоки формувальник обережно ланцетом знімає шар суміші, що дорівнює бажаній товщині стінки виливки. Підрізану поверхню стрижня загладжують, змочують і притрушують.
5.Потім на поверхню роз'єму нижньої опоки накладають дерев'яну рамку, висота якої трохи більше висоти підрізів стрижня, і набивають формувальною сумішшю. Над стрижнем в суміші заформовують чавунну сушильну плиту. На цій плиті стрижень поміщають, потім сушать.
6.Нижню опоку разом з рамкою перевертають і знімають так, щоб шматки і стрижень залишилися на суміші в рамці. Потім шматки віднімають від стрижня так само, як вони віднімалися від моделі привидаленні її з форми.
Формування по розбірний моделі відрізняється тим, що для видалення моделі з форми поділяють по частинах не форму, а модель. Це дає ту перевагу, що при відсутності шматків, формування можна виробляти звичайною формувальною сумішшю, а форми заливати сирими.Формування архітектурного лиття відрізняється від формування художніх виливків тим, що дозволяє застосовувати різні способи. Архітектурні виливки мають переважно великі розміри і значну товщину стінок, крім того, їх зазвичай випускають великими партіями. Це дає можливість застосовувати машинну формовку і виготовляти спеціальні металеві моделі.Деякі способи захисту поверхонь форми художніх виробів від пригару
Однією з основних вимог, що пред'являються до відливання художніх виробів, є відсутність на їхній поверхні пригару і раковин. Деякі способи захисту поверхонь форми художніх виробів від пригару:
1. Нанесення на поверхню стінок форми тонкого шару сажі в процесі сушіння. Для цього у паливо додають смолисте коріння осикового дерева. Найдрібніші частинки сажі осідають на стінках форми, не закриваючи її малюнка, а оберігаючи їх від оплавлення піску. Форми, що заливаються сирими, покривають шаром сажі і протягом декількох хвилин їх потрібно підкоптить на вогні зі смолистих трісок.
2. Для захисту стінок форм більш грубого архітектурного лиття, внутрішнюповерхню покривають шаром формувального чорнила, до складу якого входять вода, графіт, кам'яновугільний та деревовугільний пил і невеликий відсоток сполучних речовин для збільшення клейкості чорнила. Шар чорнила наносять на поверхню форми пензлем або розпилювачем. Після забарвлення форму сушать.
Литво по воскових моделях
Для одержання бездоганного виливка обов'язково потрібна якісна воскова модель. Віск для створення моделі повинен мати такі характеристики:
● Міцність, щоб матеріал не кришився при виготовленні дрібних елементів.● Твердість , щоб модель не ушкодилась при формовці.● Еластичність, щоб матеріал був зручний у роботі.● Низька температура плавлення, при цьому повна відсутність попелу.
Також якісний віск буває різних видів: м'який для ліплення, липкий для склеювання елементів, водорозчинний і навіть у стрижнях для термопістолета, щоб ремонтувати модель.
Процес виготовлення восківки:
Спочатку створюється майстер-модель. Вона повинна трохи перевищуватирозміри майбутніх виробів (на 5-6%), тому що метал буде піддаватися усадці, а також сідає і гума, в якій модель запікається. Майстер-модель зазвичай роблять з металу, але це може бути ще гіпс, полістирол і віск, комбінований з металом. На цьому етапі важливо щоб модель була ідеально відшліфована. Найменші похибки зіпсують майбутній виріб на корені. Крім того, модель повинна мати литник для кріплення і можливостізаливати в форму віск.
Далі виготовляється гумова прес-форма. Спочатку, в металеву рамку викладають шари модельної гуми. У неї закладають готову майстер-модель і накривають ще одним листом гуми. Рамка щільно закривається металевою кришкою і поміщається під прес-вулканізатор. Там сира гума перетворюється в справжню міцну гуму. Під час процесу вулканізації вона збільшується в об’ємі і буде щільно обтікати майстер-модель. Це ідеальнийспосіб точно повторити найдрібніші деталі виробу. Готова гума розрізається зигзагоподібними рухами. Майстер-модель виймається, залишаючи необхідний відбиток.
Тепер можна приступити до виготовлення воскової моделі. З воскового інжектора під тиском впорскується розпечений віск в закриту форму. Коли віск охолоне, його виймають. Така модель може доопрацьовуватися вручну, щоб прибрати зайві шматки воску. Восківка повинна бути досконалою. Щонайменші похибки позначаються на майбутньому виробі. Недолиті і відколені шматочки - це брак, який безнадійно зіпсує скульптуру.Процес лиття:
Блок встановлюють в сітчасті сталеві опоки, обгорнуті спеціальним папером. Потім відбувається заливка вогнетривкою формувальною сумішшю, яка виготовляється на основі гіпсу. Коли опоки трохи підсохнуть,папір знімається, і опоки поміщаються в спеціальну піч для того, щоб повністю просушити, прожарити формувальну суміш і витопити з неї віск. Таким чином виходить ливарна форма, яка не боїться вогню, і має всередині порожнину, що точно відповідає майстер-моделі майбутнього виробу.
Заповнення ливарної форми також важлива операція, адже метал може насититися повітрям і створювати некрасиві порожнини й бульбашки, або не до кінця заповнити дрібні деталі форми. Щоб цього не сталося, метал заливається під дією відцентрових сил або вакуумним методом. Відмивання виливків здійснюється водою під дуже високим тиском в спеціальних ваннах.Процес остаточної обробки:
Виріб проходить монтування, шліфування і складання. Схема виготовленняскульптури по воскових моделях не дуже складна, але кожна дрібниця: неякісна восківка, метал, невдалий процес заливки, може призвести до браку виливка в кінцевому підсумку. Тому потрібно вкрай уважно поставитися саме до цих деталей
Практика виготовлення воскових моделей на 3D принтері
Головною перевагою технології литва по виплавлюваних моделях завжди була точність — тонкі стінки, складні форми і пустоти. Але дана технологіявимагає більше часу і досвіду ливарного виробництва, ніж більшість інших технологій литва:
1.Потрібно сформувати точний прототип (модель) готової деталі;2.модель, або кілька її версій, припаюється до «дерева», яке потім занурюється в керамічну суспензію і обсипається вогнетривом, який затвердіє навколо воскової форми;3.ця послідовність повторюється до утворення твердої керамічної оболонки;4.потім оболонку нагрівають для того, щоб виплавити воскову модель,і залишилась порожня гаряча оболонка, в яку заливають розплавлений метал;5.як тільки метал твердіє, керамічну форму руйнують і звільняють готовий виливок.
Це спрощене пояснення, і фактична процедура може вимагати набагато більших зусиль. При звичайному підході виробництво від креслення до готового виливка може зайняти до 12 тижнів.
Для прискорення процесу литва, можна використовувати 3D-принтери для виготовлення воскових моделей. І хоча 3D-друк все ще здається новим виробничим процесом, його застосування в металообробці добре відомо.
AM / 3DP описує різні процеси, два з яких використовуються Invest Cast дляпідтримки операцій по створенню прототипів: SLS (селективне лазерне спікання) для металевих деталей, SLA (стереолітографія) для пластикових малюнків і MJP (MultiJet Printing) для воскових моделей. Технології 3D-друку дозволяють швидко створювати прототипи без виготовлення оснастки дляприскорення ітерацій проектування
Важливо, що цифрові воскові моделі, створювані 3D принтерами, не змінюють технологію, а ідеально вписуються в уже існуючий процес воскового моделювання ливарного виробництва. Це не тільки прискорює процес, але і робить лиття по виплавлюваних моделях доступним для тих виливків, для яких воно раніше навіть не розглядалось. Технологія дозволяє швидко перетворювати дані CAD у воскові моделі, готові для використання в процесі литва.