Технология ковки из листового и «объёмного» металла
|
Начав кузнечные лекции с самых азов ремесла и
продолжив основными операциями, сегодня мы
остановимся на технологиях ковки металла разного
типа. Технология изготовления художественных изделий из листового металла Изготовление ковкой различных художественных и бытовых изделий из листового материала широко применялось еще задолго до нашей эры у скифов, народностей Кавказа и Южного Урала. Просечной металл начиная с XVI в, широко применялся для украшения бытовых предметов (шкатулок, ларцов, сундуков, подголовников, замков, осветительных приборов и т.д.), а также в сельской и городской архитектуре. Подзоры из просечного металла украшали свесы крыш и фронтонов изб, дворцов и соборов; ажурные коньковые решетки завершали гребни крыш, дымники в виде башенок и ваз венчали дымовые трубы, а различные короны и навершия — водосточные трубы. Кроме этого, просечной металл использовался при изготовлении личинок, секирных и врезных замков, а также для декоративной отделки доспехов и холодного оружия. Рисунок просечного металла во многом аналогичен рисунку деревянных пропильных орнаментов на наличниках и свесах и содержит в основном растительные мотивы и повторяющиеся геометрические элементы в виде кругов, треугольников, червонок и всевозможных завитков. Технология изготовления элементов из просечного металла не очень сложная, но требует кропотливого труда и навыков работы с листовым металлом, главным образом жестью. Вначале следует подобрать или продумать рисунок и форму готового изделия. При этом очень важно учитывать фактор масштабности и удаленности. Если вы задумали украсить просечным металлом весь дом, то надо продумать рисунок как всей композиции, так и отдельных фрагментов, при этом обязательно, чтобы рисунки эти были выдержаны в одном стиле. Сделав необходимые эскизы, подготовьте по ним шаблоны из фанеры или другого листового материала. После изготовления шаблонов ножницами для металла разрезают листы жести или другого металла на карточки соответствующих размеров, покрывают карточки тонким слоем мелового раствора или белилами, дают краске хорошо высохнуть и чертилкой наносят рисунок. Наружный контур рисунка вырезается ножницами (с прямыми или радиусными лезвиями), а внутренний просекается зубильцами с прямолинейными или криволинейными лезвиями. Плоские изделия из просечного металла устанавливают на места на винтах или специальных гвоздиках, а объемные — дымники, навершия — предварительно собирают в единое целое, используя при работе специальные молотки, киянки (деревянные молотки), ножницы для металла, а также толстый металлический стержень квадратного (круглого) сечения, укрепленный на верстаке в горизонтальном положении. При изготовлении объемных изделий из листа используют такие старинные технологические приемы, как дифовка, выколотка, чеканка. Этими способами изготовляли разнообразные украшения, всевозможную посуду (миски, чашки, ложки, кубики, кувшины, курганы, самовары), боевые доспехи (щиты, шлемы, брони дощатые), различные архитектурные элементы (шары, звезды). При дифовке в результате удара молотом происходит ъместное сплющивание листового металла, то есть уменьшается его толщина, но увеличивается площадь. Таким образом, если взять плоскую круглую заготовку и на наковальне начать обрабатывать молотком ее центральную часть, то лист станет изгибаться, приобретая форму сферы. Концентрируя удары в определенных местах и применяя разнообразный подкладной инструмент, получают изделия различной формы (рис. 31). 
Рис. 31. Выколотка сферы: 1-на наковальне; 2-на "стойне" При глубокой вытяжке по краям заготовки образуются гофры (складки), которые при последующей обработке необходимо «посадить», то есть распрямить. Процессом образования гофр можно управлять, если предварительно наметить их круглогубцами или при помощи специальных оправок (рис. 32). 
Рис. 32. Оформление сферы: а — изготовление гофр; б — осадка гофр При этом надо следить, чтобы гофры были низкими и широкими не завалены в какую-либо сторону. Необходимо обращать внимание и на чистоту рабочей поверхности и инструмента. Ударная поверхность молотка и опорная поверхность наковальни и поправок должны быть хорошо закалены и отшлифованы, чтобы на поверхности металла не образовывались царапины и трещины, которые при дальнейшей обработке приводят к разрыву изделия. Известно, что по мере обработки металлическим молотом лист нагартовывается (наклепывается), в результате чего поверхность листа упрочняется и становится более хрупкой. Поэтому для уменьшения наклепа при работе применяют молотки с плоским или фигурным бойком из твердых пород дерева (бук, граб, клен, самшит и др.). Для продления срока службы деревянных молотков их обматывают тесьмой на клею и сверху покрывают лаком. Не оставляют следов от удара также молотки из резины и текстолита, молотки со вставками из красной меди, алюминия или свинца. Мастера-дифовщики используют при работе свыше 100 различных молотков, большое число опорных и подкладных инструментов для посадки гофр, правки и выравнивания металла (гладильники), для создания сферических поверхностей (шаровые), для обработки шеек ваз, кубков (шеечные), опорные и подкладные (кобылины, наковальни, шпераки, массивные загибки, подсечки и клепки швов). При работе опорный и подкладной инструменты устанавливают в гнезда основной наковальни, зажимают в стуловых тисках, иногда вбивают непосредственно в деревянный чурбан или землю (рис. 33). 
Рис. 33. Молотки для дифовки (а); подкладной инструмент (6); вертикальные «стойны» (в) Для создания монументальных скульптур, а также различных декоративных бытовых изделий применяют выколотку по моделям или шаблонам (металлическим, каменным или деревянным). Предварительно определяют, на какие элементы должна быть разбита вся форма, затем делают раскрой металла (с учетом вытяжки и посадки) и после обжига начинают по модели выколачивать форму молотками. При сложных формах заготовку в процессе работы несколько раз отжигают и снова обколачивают по форме. После выколотки всех элементов формы их подгоняют друг к другу, обрезая ножницами и опиливая напильниками края, а затем сваривают элементы встык или соединяют фальцем. После окончания сборки необходимо обработать все швы и довести поверхность до нужной чистоты. Выколоткой изготовлялись в старину корпуса самоваров, тазов, чайников, мисок, подносов, кувшинов и кумганов. Изделия с неглубокой вытяжкой делают при помощи разнообразных молотков и оправок без применения пайки, а сложные, такие, как кувшины, кумганы, кубки, — по частям, спаивая затем их в единое целое. Для получения изделий выколоткой применяют опорный инструмент: стойно —толстый металлический стержень, на котором загибают края изделия (стойно вбивают в деревянный чурбак или землю), желобильню — чугунную плиту с углублением для выгиба краев дна у чайников, ведер и других подобных изделий; осадку и ожимку — толстые металлические стержни длиной 200—250 мм с углублениями на концах для осадки и оформления головок заклепок. Для художественной обработки изделий из листового металла применяются чеканка ("Чеканка") и басма ("Басма"). Басменное тиснение, которое было известно еще в домонгольскиЙ период, широко применялось наряду с чеканкой в городах Новгороде Великом, Пскове, Полоцке. Наивысшего расцвета техника басмы достигла в конце XVI — начале XVII в. Для басменного тиснения делают металлические, каменные или деревянные доски (матрицы) с рельефом на одной стороне (высота рельефа 2—5 мм). Металлические матрицы изготовляют методом литья из медных сплавов, рельеф тщательно обрабатывают различными чеканами и резцами. Толщина матричных досок обычно составляет 10—12 мм. На деревянных и каменных матричных досках рельеф получают, вырезая его с помощью зубильцев, штихелей, вращающихся бор, сверл и шлифовальных кругов. Подготовленный таким образом рельеф тщательно обрабатывают шлифовальной шкуркой и полируют. Процесс тиснения басмы заключается в следующем: на матрицу накладывают листовой, хорошо отожженный материал толщиной 0,2—0,5 мм, сверху кладут лист свинца или листовую резину и наносят удары деревянным молотком (можно сжимать этот «слоеный пирог» на винтовом прессе или в мощных тисках), После тиснения заготовку снимают и тонкими чеканами дорабатывают рельеф, подправляют углы, обрабатывают и готовят к дальнейшей сборке. В древнерусском искусстве басмой украшали переплеты книг, оклады икон, отделывали сундуки и ларцы. Технология изготовления художественных изделий из «объёмного» металла К «объемному» металлу условно относят листовой металл толщиной свыше 1,5—2 мм, прутки круглого и квадратного сечения, а также полосы. Словом, «объемный» металл — заготовки, которые невозможно обрабатывать ковкой без нагрева. Кованый металл требует лаконичного и законченного рисунка, поэтому, перед тем как начать ковать какое-либо изделие, необходимо тщательно отработать рисунок этого изделия или даже вылепить его из пластилина. После следует изготовить из проволоки шаблоны всех элементов и только затем ковать отдельные элементы. Цветы. Работу над сборными цветами начинают с подготовки раскроя (рис. 34). 
Рис. 34. Изготовление сборных однослойных и многослойных цветов: а — нарцисс (1—стержень с утолщением на конце; 2 — розетка; 3 — цветок в сборе); б— шиповник; а — роза (из расклепанной и скрученной полосы) Если рисунок симметричный, то можно наносить его на предварительно размеченную поверхность листа отдельными фрагментами. После обводки чертилкой фрагмент перемещают на определенный угол, опять обводят и так до тех пор, пока не будет нанесен весь рисунок. Когда рисунок полностью нанесен на металлический лист, его начинают обрабатывать зубильцами или ножницами (если, конечно, позволяет толщина листа). В случае когда рисунок представляет собой сложную фигуру, то в узловых местах можно предварительно просверлить отверстия диаметром 3—5 мм или процесс обрезки проводить частями — от наиболее простых участков к сложным. Кромку изделия зачищают каким-либо резцом (например, шабером) либо опиливают напильниками или надфилями. Затем края лепестков несколько оттягивают (утоньшают) молотом, с помощью зубильца и оправок делают насечку, придают поверхности волнистость, пробивают центральное отверстие и собирают их на стержне. Акантовые листья и завитки изготовляют по аналогичной технологии: вычерчивается изделие, рисунок вырезается по контуру и с помощью специальных молотков и оправок заготовке придается заданная форма. Соединяют листья с основным стержнем заклепками или сваривают кузнечной сваркой. Оформление цельнокованых цветов требует высокой кузнечной квалификации и большого опыта. Вначале от заготовки диаметром 50—60 мм оттягивают тонкий конец — клещевину (диаметр 12— 14 мм) для удобного держания клещами, после чего на цилиндрической части большого диаметра делают кольцевые прорубки (рис. 35), затем последовательно на каждом диске (начиная с верхнего) вырубают контур цветка, проковывают лепестки и сгибают их по заданной форме. Затем приступают к проработке следующего ряда лепестков. 
Рис. 35. Изготовление цельнокованной розы: 1-заготовка; 2-оттяжка стержня; 3-надрубка лепестков; 4-расковка лепестков и их формовка; 5-сформованный цветок Светцы. Наибольшую выдумку и фантазию проявляли мастера при ковке светцов — старинных осветительных приборов. Первые светцы делались из отслуживших подков: оттягивались, то есть заострялись, концы ветвей подковы и забивались в деревянную стену, а в скобу вставлялась лучина. Более красивыми были светцы, выкованные в виде небольших веточек с завитками и закрученным вдоль, оси стержнем, такие светцы укреплялись на стене или на специальной подставке. Часто подставки светцов делались за одно целое с корытцем, в которое наливалась вода для тушения угольков. Позднее деревянные стойки светцов делали резными в виде башен, в навершие которых и вбивались металлические светцы. Такие светцы назывались втычными. Цельнокованые металлические светцы начинают широко входить в быт с конца XVIII в. Эти светцы были изящнее своих предшественников, выглядели более легкими и нарядными (рис. 36). 
Рис. 36. Цельнокованные светцы При ковке светцов использовались многие технологические приемы,— начиная от гибки и кончая кузнечной сваркой. Центральный, основной стержень имел обычно осевую скрутку, снизу он разрубался на три или четыре части, которые отгибались, а затем крепились заклепками к массивному кольцу — основанию. Кроме этого, стержень часто украшали различными завитками или змейками, которые приклепывались к нему. Основное внимание уделяли кузнецы навершию, или голове, светца, то есть верхней части, в которую вставлялись лучины. Сами расщепы выполнялись в виде завитков. лучей с шишечками или с сережками, которые при легком сотрясении качались звеня, поблескивая в отраженном свете пламени лучины. Подсвечники. Постепенно восковые свечи вытесняют лучину и расщепы заменяются чашечками с блюдечками, а светцы превращаются в подсвечники, которые устанавливаются на столы или на пол, подвешиваются на стены и потолки. Основными декоративными элементами подсвечников остаются витые стержни, различные спирали, стилизованные цветы и розетки (рис. 37). 
Рис. 37. Подсвечники Втулки для свечей изготовляли из цилиндрических заготовок путем неполной пробивки и раздачи на специальных конических оправках или на круглом роге наковальни. Более простой способ ковки втулки заключаегся в раздаче листового материала и сворачивании его во втулку. Например, для изготовления трехрожнового подсвечника необходимо изготовить три гнутых кронштейна для основания, два кронштейна для свечей, три тарелочки, отковать и скрутить центральный стержень. Тарелочки делают из листового материала путем .вырубки и вытяжки. Детали подсвечника скрепляют заклепками или кузнечной сваркой. Очень красиво смотрятся кованые предметы (подсвечники, вазы и др.), когда их центральный стержень имеет структуру из двух или четырех элементов, полученных в результате разрубки стержня вдоль вертикальной оси. Элементы разрубки разжимают, проковывают, а затем скручивают на небольшой угол. Аналогичный свитой стержень можно получить и из нескольких тонких прутков, сваренных по концам.. Многие кованые изделия часто декорируют стилизованными шишками из витого металла. Завивают такую шишку следующим образом. Вытягивают пруток и сворачивают его половины в две спирали. Затем эти спирали совмещают, и после очередного нагрева вся шишка при помощи оправок, молотка и зубила растягивается на определенную длину. Окончательная отделка собранного изделия проводится на большой гладкой плите. При помощи гладилок выравнивают различные шероховатости, исправляют искривления стержня, зачищают места соединений, подправляют завитки и розетки. Кронштейны, на которых подвешивались люстры и паникадила, выполнялись в виде спиралеобразных веточек с листочками и цветами. Довольно часто в кованом рисунке встречаются фрагменты, характерные для вышивки, керамики или резьбы по дереву, различные коньки, уточки или птица, клюющая ягоду. Необходимо отметить, что даже цепи для подвески люстр несли на себе элемент декоративности. Особое внимание наши предки уделяли воротам или наружным дверям. Их старались украсить как можно лучше, так как считалось, что ворота или дверь — «лицо» дома. Основу кованых дверей составляли толстые кованые склепанные полосы, закрытые досками—листовым материалом. Перекрести полос для красоты закрывались стилизованными цветами или розетками. В некоторых случаях все накладные элементы на дверях гравировались или украшались орнаментом. Жиковины, ручки-стукала, замки и личинки несли на себе элементы декоративности и украшали ворота и двери и, следовательно, весь дом. Основу решетчатых дверей также составляла мощная рама, а центральная часть заполнялась тонкими параллельными или фигурными стержнями круглого или квадратного сечения. Детали между собой скрепляли заклепками с гранеными шляпками. Стыки и перекрестин закрывали красивыми розетками, коваными цветами и различными завитками. Внутренние и накладные замки, кроме функционального назначения, всегда выполняли роль украшения дверей и ворот. Накладки, в том числе и личинки, покрывались орнаментом. Большое мастерство проявляли кузнецы при изготовлении ключей. Язычок ключа прорезался наличными пазами и отверстиями, а стержень имел различные утолщения и гравировку, но .наиболее декоративна была головка ключа. Вместо обычных петель двери имели красивые жиковины разнообразной формы (рис. 38, а). 
Рис. 38. Кованные приборы дверей: а-жиковины; б-ручки, ручки-стукала, личинки В большинстве случаев жиковины украшались орнаментом, оси подставов или петель также несли декоративные элементы — навершие осей выковывалось в виде шишечки или пламени свечи, а опорный нижний конец стержня расковывался в фигурную лапку, в которой пробивалось отверстие для гвоздя. На массивных металлических или дубовых дверях наиболее эффектно смотрелись рукоятки — стукала. Обычно рукоятки имели вид кольца из гладкого или витого металла с бусиной внизу. Под бусину ставилась круглая пластина-подстукальник, а под верхнюю петлю часто подкладывали пластинку из просечного железа. Эти массивные красивые рукоятки использовали для стучания в дверь, и поэтому их в старину называли стукалами. Замочная скважина под рукояткой обычно закрывалась личинкой из просечного или орнаментированного листового металла (рис, 38, б). Своеобразную красоту придавали воротам и дверям кованые гвозди, болты и заклепки : их шляпки делались сферическими, конусными или пирамидальными (рис. 39, 40).. 
Рис. 39. Формы шляпок кованых гвоздей 
Рис. 40. Технология ковки декоративных гвоздей Начиная с XVIII в. кованый металл широко применяется при изготовлении каминных приборов, различных декоративных решеток, мебели. Изделия эти украшались пышными цветами, завитками и другими элементами. На рис. 41, 42 показаны навершия оград, а на рис. 43 — технология изготовления наиболее распространенного элемента — кованого листа. 
Рис. 41. Виды наверший 
Рис. 42. Виды наверший 
Рис. 43. Технология ковки наверший в виде "листа" |
