Основы ТХОМ

Тема 21_Художественная обработка древесины

Тема 21. Художественная обработка древесины

Научные основы заготовки, сушки, механической обработки и деформации древесины. Выбор древесины для художественной обработки. Оборудование и инструмент, применяемые для художественной обработки древесины. Основы технологий художественной обработки древесины. Художественная обработка бересты, капов и свили. Корнепластика.

Формирование эстетических характеристик древесных материалов связано прежде всего с характером отделки их лицевой поверхности.

а) Прозрачная отделка поверхности древесных материалов позволяет сохранить или еще более проявить текстуру древесины. Основные этапы такой отделки включают подготовку поверхности древесины, создание покрытия и его облагораживание.

В ходе столярной подготовки поверхности устраняют ряд дефектов - заделывают трещины, высверливают и заделывают сучки, выравнивают и зачищают поверхность, циклюют и шлифуют. Затем материал проходит цикл отделочной подготовки поверхности, который может состоять из следующих операций: удаление ворса, обессмоливание, отбеливание, крашение, грунтование, по- розаполнение.

В производственных условиях нанесение основного отделочного слоя производится на конвейерных, автоматических и полуавтоматических линиях, в составе которых имеются станки для нанесения отделочных покрытий, установки для сушки и стабилизации покрытий, механизмы загрузки и выгрузки изделий, транспортные средства. При ремонтных работах можно применять ручные методы отделки.

Облагораживание основного отделочного покрытия производят шлифованием или разравниванием (разглаживание тампоном, смоченным растворителем), а также полированием. Шлифуют поверхность шкурками на бумажной или стек- лолаковой основе. Политуры наносят вручную тампоном или на полировальных станках. Эти составы позволяют получить равномерный зеркальный блеск поверхности и сгладить неровности лакового покрытия.

б) При непрозрачной отделке учитывают, что цвет и текстура древесины скрываются. Такую отделку применяют, как правило, для материалов и изделий из некоторых хвойных и недорогих лиственных пород, для древесностружечных и древесноволокнистых плит и других материалов, не отличающихся выразительными эстетическими характеристиками. Вместе с тем непрозрачные отделочные покрытия хорошо защищают поверхность древесины от физико-механических воздействий.

Основные этапы технологии непрозрачной отделки в основном те же, что и при прозрачной отделке, однако процесс отделочной подготовки в данном случае включает операции обессмоливания, подмазывания, грунтования, сплошного и местного шпатлевания поверхности.

Отделочное покрытие состоит, как правило, из нескольких слоев краски. После нанесения каждого слоя поверхность сушат и шлифуют. Окраску производят вручную кистями, обливом, пневматическим распылением.

Характерное строение покрытия древесины при непрозрачной отделке:

а - лакокрасочное покрытие; б, в - пленочное; г – комбинированное;

1 – слой грунтовки; 2 - краска; 3 сплошная шпатлевка; 4 – местная шпатлевка; 5 – древесина; 6 – непрозрачная пленка; 7 - клей

Известен метод раздела слоя масляной краски для имитации текстуры твердолиственных и ценных пород древесины или создания оригинального рисунка. При этом верхний слой масляной краски (сразу после нанесения) частично снимают гребешками или кистями, создавая определенный рисунок. Например, для разделки под дуб вначале наносят два слоя краски из светлой охры с небольшим количеством белил, а затем слой масляной краски на основе жженой умбры. Поверхность разравнивают кистью, гребешками и кисточками, наносят рисунок, подкрашивают отдельные участки.

Облагораживание поверхности основного отделочного покрытия производят путем его разравнивания, шлифования и полирования. Остатки полировочного материала удаляют. При непрозрачной отделке древесины для оконных блоков, контейнеров и других конструкций облагораживание не производят.

Непрозрачную отделку древесины производят также с помощью пленочных и листовых материалов. Пленочные материалы на основе бумаги, пропитанной фенолформалвдегидной, мочевиномеламиноформальдегидной, меламиновой, карбамидной, диаллилфталатной смолами, напрессовываются на поверхность древесины. При этом материалы, не обладающие адгезией к древесине,, напрессовываются с использованием клея. Из пленок на основе полимеров чаще применяют поливинилхло- ридные, которые могут дублироваться с бумагой, тканями, фольгой, готовым клеевым слоем.

К листовым материалам для непрозрачной отделки относятся декоративный бумажно-слоистый пластик (ДБСП) и декоративная фанера (ДФ). ДБСП получают горячим прессованием нескольких слоев бумаги, пропитанных смолами. Бумага для лицевого слоя ДБСП может иметь разнообразные эстетические характеристики (цвет, рисунок). ДФ изготовляют горячим прессованием шпона, текстурной и кроющей бумаги, отделочной прозрачной пленки на основе бумаги. Лицевая поверхность ДФ может быть блестящей или матовой.

Характерное строение покрытия древесины при имитационной отделке

а – покрытие по фоновому грунту; б – пленочное;

1 - слой лака; 2 – рисунок; 3 – фоновая краска (грунт); 4 – шпатлевка; 5 – древесина; 6 – текстурированная бумага; 7 - клей

в) При имитационной отделке материалам из древесины обычных пород, не отличающимся выразительными эстетическими характеристиками, придается внешний вид древесины более ценных и редких пород (красное дерево, орех, полисандр, лимонное дерево, ясень и др.) или других материалов. Имитационной отделке подвергают древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанеру, лущеный шпон, строганый шпон из древесины ольхи, бука, лиственницы. Основные виды имитационной отделки – крашение, нанесение рисунка текстуры ценных пород непосредственно на поверхность древесных материалов и изделий, облицовка древесных материалов текстурированной бумагой.

Крашение древесины производят различными способами. При поверхностном крашении, когда древесина окрашивается на глубину до 0,5 мм, водные растворы красителей наносят вручную, окунанием, обливом, пневматическим распылением; вальцеванием. При глубоком крашении раствор красителя проникает внутрь древесины на значительную глубину, обеспечивая более равномерное окрашивание. При этом древесину намачивают в горяче-холодных ваннах или при повышенных давлении и температуре в автоклаве. Процесс глубокого крашения проходит более эффективно при использовании пород с крупными и проницаемыми для жидкостей полостями клеток: березы, бука, липы, клена, ольхи. Для глубокого крашения обычно используют смесь красителей и протравы. Применяя смесь красителей различной дисперсности, можно окрасить толщу древесины в один цвет, а внутренние полости сосудов в другой.

При имитационной отделке путем нанесения рисунка непосредственно на поверхность древесных материалов и изделий применяют, в частности, аэрографию – нанесение краски распылением с помощью сжатого воздуха. Перед нанесением рисунка краскораспылителем проводят фоновое крашение – создают цвет поверхности, соответствующий цвету имитируемой породы.

Текстура имитируемой породы может также создаваться с помощью печатных форм – фотошаблонов или печатных форм – клише. Печатание – наиболее совершенный, производительный метод, он позволяет получать одноцветные и многоцветные рисунки сравнительно высокого качества. Для создания рисунка используют специальные фоновые грунты и печатные краски.

г) К оригинальным, но трудоемким видам отделки из древесины следует отнести мозаику (орнаментальное или сюжетное изображение, выполненное из однородных или различных по материалу частиц) и резьбу.

Наиболее распространенные виды мозаики по древесине – инкрустация, интарсия, маркетри, блочная мозаика.

1 – При инкрустации на одном уровне с поверхностью изделия врезаются пластинки определенной формы из материалов, отличающихся по структуре и цвету от древесины (металл, слоновая кость, перламутр и др.). Процесс инкрустации сложен и трудоемок.

2 – Инкрустация древесиной по древесине называется интарсией. При этом на поверхности отделываемого изделия режущим инструментом устраивают углубление, куда вкладывают пластинки из древесины, плотно склеенные друг с другом. Лицевую сторону пластинок шлифуют и полируют.

3 – Мозаичный набор из кусочков шпона различных пород древесины называется маркетри. Выполняя работы в технике маркетри, выбирают шпон, который служит фоном, врезают элементы мозаики, закрепляют их бумагой, смазанной клеем, и вместе с фоном наклеивают на поверхность изделия.

4 – Основы технологии блочной мозаики сводятся к склеиванию блоков по заданному рисунку из разноцветных брусочков или пластинок древесины. Затем блоки разрезают поперек на множество тонких пластинок с одинаковым рисунком. Пластинки вставляют в соответствующие углубления или наклеивают на поверхность материалов из древесины.

Маркетри. Примеры мозаичных узоров	Блочная мозаика

д) Для придания декоративного вида на древесные материалы наносят пленочные покрытия, изготовленные на основе бумаг или полимеров. Режимы напрессовывания пленок зависят от материала, на который наклеивают пленку, а также от смол, которыми пропитаны бумаги. Эти пленки наклеивают за счет расплавления в них смолы, и не требуется предварительного нанесения клея на элементы. Для изготовления пленок применяют специальную бумагу: текстурную рулонную, декоративную с печатным рисунком, бумагу - основу синтетического шпона.

е) Весьма разнообразны виды резьбы по дереву. При углубленной резьбе фоном является плоская поверхность изделия, а рисунок образует углубления различной формы; верхние точки рельефного рисунка находятся на уровне поверхности изделия. Плоскорельефная резьба отличается невысоким условный рельефом, расположенным в одной плоскости. Рельефная резьба почти не имеет плоской поверхности, ее выполняют путем подрезки орнамента, который оставляют на углубленном фоне. Формы рисунка выявляются рельефом разной высоты. При прорезной резьбе фон удаляется. Скульптурная, или объемная, резьба отличается рельефным изображением, которое частично или полностью отделяется от фона, превращаясь в скульптуру. Крупномасштабная домовая резьба выполняется с помощью топора, пилы, долот и применяется для украшения деревянных построек. Современная технология получения резьбы – это автоматизированный процесс на станках с компьютерным управлением.

Рельефная накладная резьба по дереву

ж) Пирография;

з) корнепластика;

и) точение.

Для украшения бытовых предметов народные мастера наиболее часто применяли геометрическую резьбу: трехгранно-выемчатую и скобчатую, сочетая их иногда с контурными порезками.

Единственный инструмент, с помощью которого она выполнялась, обычный нож, был всегда под рукой. Лучшим материалом для трехгранно-выемчатой резьбы считается мягкая древесина лиственных пород – липы, ольхи и осины. Элементы, составляющие композицию трехгранно-выемчатой резьбы,– треугольники, прямоугольники, трапеции, квадраты и ромбы. В работе чередуются два основных этапа – накалывание и подрезка. Трехгранно-выемчатая резьба довольно эффектно выглядит на белой, ничем не покрытой древесине. В некоторых случаях резьбу можно тонировать и подкрашивать. Придать изделию цвет старого дерева можно с помощью протравы, приготовленной из уксуса.

Скобчатая резьба появилась намного позже ножа и не имела такого широкого распространения. В основном ее можно было встретить только в доме профессионального мастера. Для выполнения скобчатой резьбы потребуются полукруглые стамески различных размеров с шириной лезвия от 5 до 25 мм. Для скобчатой резьбы характерны плавные округлые линии и мягкие переходы светотеней в желобчатых выемках. Чаще всего этой резьбой украшались ковши, солонки, вальки для выколачивания и рубели для глаженья белья, игрушки, шкатулки, прялки, детали ткацких станков. Скобчатая резьба нередко служит декором объемной резьбы. Скобчатую резьбу можно с успехом применять и при украшении современных изделий из дерева: шкатулок, коробочек, карандашниц, выточенных на токарном станке, разделочных досок и декоративных настенных панно. Нужно иметь в виду, что, какой бы однородной ни была древесина, все же наиболее чистый срез получается только тогда, когда подрезка выполняется не поперек, а вдоль волокон. Таким же чистым срез получается, если подрезка ведется под углом к волокнам.

Во все времена народные мастера применяли объемную резьбу для украшения жилищ, мебели, посуды, хозяйственной утвари и орудий труда. При работе над объемной игрушкой резчики применяют сравнительно небольшой набор инструментов. Среди них семь-девять полукруглых стамесок, нож, называемый богородским, и топор. Некоторые резчики применяют дополнительные инструменты: клюкарзы для обработки сложных криволинейных поверхностей, нож-косяк для нанесения на поверхность скульптуры геометрического орнамента, угловые стамески для контурной резьбы. Основной материал для объемной резьбы – липа. Если ее нет, можно использовать осину и ольху, отличающиеся такой же мягкой и однородной древесиной. Предназначенный для резьбы материал должен быть хорошо высушенным.

Ислими. Так узбекские мастера называют вид резьбы, широко развитый в Средней Азии (Самарканде, Бухаре, Коканде, Ташкенте и других городах Узбекистана) – украшали двери, колонны, карнизы, шестигранные и восьмигранные столики, табуреты, шкатулки, рамки, портсигары и другие изделия из дерева. Для резных работ в основном древесину бука, платана (чинары), карагача, грецкого ореха. Такой выбор пал на эти деревья благодаря их высоким физико-механическим свойствам, красивому цвету, выразительной текстуре. Вполне подойдут для ислими береза, груша, яблоня. Древесина для резных работ должна быть хорошо высушенной. Цвет древесины, характер звука, издаваемого заготовкой при легком постукивании по ней костяшкой пальца, давали опытному мастеру точную информацию о готовности заготовки к дальнейшей обработке. Инструмент: небольшие долотца, желобчатые резцы, долотца-клюкарзы, отличающиеся от прямых и желобчатых резцов плавным крючкообразным изгибом, специальные канфарники. Готовый рельеф узбекские мастера несколько раз пропитывают горячим хлопковым маслом. После этого резьба становится не только намного прочнее, но и не растрескивается от воздействия влаги или солнечных лучей. Кроме того, рельеф приобретает благородный темный цвет, который с годами становится более интенсивным. Вместо хлопкового масла можно использовать натуральную олифу или льняное масло

Суть инкрустации заключается во вделывании, врезании в поверхность изделия вставок из различных материалов. В качестве основы для инкрустирования применяют изделия из дерева, металла, камня, кости и других материалов. Для вставок используют древесину ценных пород, кость, рог, металлы, перламутр, стекло и смальту, драгоценные и поделочные камни, пластмассы. Инструмент – резак-плужок (для нарезки кости, пластмассы и металла).

Мастичную инкрустацию охотно применяли в XVII веке мастера Оружейной палаты Московского Кремля, сочетая мастику с перламутром и слоновой костью. Прочность слоновой кости позволяла вырезать очень сложные вставки, изображавшие оленей, львов, грифонов и даже целые сказочные сценки. Мягкая и податливая мастика легко и надежно заполняла мельчайшие прорези в костяной пластинке. Обычно более темная, чем древесина ружейных прикладов, мастика контрастно выделяла светлые элементы вставок. Крупные костяные вставки сочетали с мелкими, выточенными из хрупкого перламутра силуэтами, напоминающими колокольчики, ромашки, васильки. Переливчатое перламутровое разнотравье служило нарядным фоном для сказочных сценок из слоновой кости. Мастера Оружейной палаты создали свой неповторимый, так называемый московский стиль инкрустации, отличающийся неповторимым своеобразием.

Мастика состоит из клея, наполнителя, пигмента и пластификатора.

Клей может быть глютиновым, казеиновым или полимерным. Глютиновый клей (мездровый, костный и рыбий) поступает в продажу в виде плиток или гранул, казеиновый клей — в виде порошка. Полимерный клей иначе называют эпоксидной смолой или эпоксидным клеем.

Наполнителями могут служить печная сажа, глина, мел, цемент, толченый кирпич. По желанию мастику можно окрасить в любой цвет пигментами — сухими порошковыми красителями. Можно использовать и готовые краски — масляные, гуашевые, темперные и другие.

Печная сажа одновременно служит наполнителем и пигментом. Ее широко применяли мастера Средней Азии. Полученная из нее мастика глубокого черного цвета прекрасно сочетается с темно-коричневой древесиной южных деревьев, подчеркивая красоту вставок из перламутра и верблюжьей кости. При желании черный цвет можно сделать более мягким, добавив в мастику мел, гашеную известь или зубной порошок. Кусковой мел тщательно растолките в ступке и просейте через ситечко. Зубной порошок хорош тем, что его без предварительной подготовки можно пустить в дело.

Добавив в белую мастику красную краску, легко получить розовый цвет, добавив синюю, — голубой и т.д. Для приготовления коричневой, палевой, серой и оливковой мастики можно применять обычную глину. Хорошо просохшие комки глины растолките в ступке и просейте. Этим же способом можно получить красно-оранжевый порошок из красного кирпича.

Искусство мозаики из тонких деревянных пластинок, так называемое маркетри, возникло в XVII веке в Европе и наиболее широко распространилось во Франции. Какое-то время после зарождения техники маркетри мебель, отделанную мозаичными наборами, привозили в Россию из Западной Европы. Но уже в XVIII веке появляются отечественные мастера из крепостных. Интерес к технике маркетри не ослабевает до сих пор. Современные мастера украшают мозаичными наборами музыкальные инструменты,  мебель, художественный паркет  и  многое другое. Для выполнения мозаичных наборов нужно приобрести шпон — однослойную облицовочную фанеру из древесины различных пород. Толщина такого шпона колеблется от 0,5 до 1,2 мм. В маркетри используют не только естественную окраску дерева. Древесину многих пород иногда подвергают протравливанию — глубокому прокрашиванию, имитируя тем самым другие, более ценные породы.

Наиболее простой мозаичного набора в технике маркетри — выкладывание орнамента из заранее нарезанных одинаковых элементов. Этот способ имеет ограниченные возможности, так как позволяет сравнительно быстро выполнить только геометрический рисунок с повторяющимися элементами