Milling-master.ru

В помощь хозяину
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология художественного литья

Художественное литьё из металла

С момента появления до сегодняшнего дня формование металлических расплавов использовалось для создания произведений искусства. Старинные украшения и скульптуры, выполненные с величайшим мастерством, были сделаны с помощью древних технологий художественного литья из металлов. Эти методы почти без изменений используются современными авторами.

История и суть технологии

С металлом человечество познакомилось очень давно, но самые ранние попытки получения отливок из него, скорее всего, берут начало в четвёртом тысячелетии до н. э. Такие предположения позволяют делать археологические находки на Ближнем Востоке. Согласно исследованиям, первые формы, заполненные жидким металлом, были простыми углублениями в открытом грунте.

Значительного прогресса в точности и качестве отливок мастерам древности удалось добиться не сразу. Приблизительно вторым-третьим тысячелетием до нашей эры датируются первые сохранившиеся артефакты, которые можно отнести к скульптурному жанру. В этот период литьё становится не только предметом ремесла, но и способом создания произведений искусства высокого уровня.

Суть технологии заключается в свойстве расплавленного металла (как и любой другой жидкости) заполнять сосуд, в который его вылили. После остывания готовая отливка становится точной геометрической копией пустот в ёмкости. Основные этапы упрощённо выглядят так:

  1. Изготовление скульптором оригинальной модели из пластичных неметаллических материалов.
  2. Приготовление материалов для формования, создание литейной формы по оригиналу.
  3. Плавление металла, заливка его в форму, остывание.
  4. Освобождение готового изделия от формы, очистка и механическая обработка.

Процесс значительно усложняется, если необходимо создавать пустотелые отливки или тиражируемые изделия.

Используемые материалы

«Семёркой древних» называют перечень из железа, меди, олова, свинца, серебра, золота и ртути — с ними человечество знакомо не одну тысячу лет. Драгоценные металлы использовались для изготовления ювелирных изделий, а основным материалом для художественного литья в прошлом были сплавы на основе меди. В новое время к ним добавились чугун и алюминий.

Художники на протяжении всей истории не ограничивали себя ассортиментом материалов для плавки. Например, в XIX веке в Европе и России были популярны изделия из цинка и свинца, а современные скульпторы нередко обращаются к нержавеющей стали. Но классическими материалами для художественного литья даже на сегодняшний день являются бронза и чугун.

Бронзовые сплавы

Сплавы меди с некоторыми цветными металлами (свинцом, оловом, алюминием, бериллием) без присутствия цинка и никеля называют бронзой. Медь с большими примесями цинка — это латунь. Последнюю применяют в основном для изготовления кабинетной скульптуры и дорогой мебельной и интерьерной фурнитуры. Главным материалом для художественного литья больших и малых форм оставалась несменной на протяжении веков оловянная бронза. Её преимущества:

  • ничтожная усадка;
  • высокая текучесть;
  • не подверженность пористости при остывании;
  • высокая теплопроводность;
  • прочность;
  • коррозионная стойкость;
  • упругость;
  • свариваемость.

Литьё из бронзы — одно из старейших искусств. Применение её в разных частях древнего мира было повсеместным: люди готовили в бронзовой посуде, носили бронзовые украшения, пользовались бронзовыми инструментами, застёгивали одежду на бронзовые пуговицы. Эта эпоха известна по удивительно высокому качеству исполнения и небывалой художественной силы скульптурам, сохранившимся до наших дней. С тех времён берёт начало литейная бронзовая традиция, надолго пережившая свой век с одноимённым названием. Безусловно, сплавы совершенствовались на всём протяжении истории, но большая часть технологических процессов художественного литья оставались неизменными.

Серый чугун

Бронза и железо, пожалуй, самые важные материалы в истории человечества. Недаром они дали названия двум эпохам технологической эволюции — бронзовому и железному векам. Поскольку для железного литья требовались более высокие температуры и сложные печи, плавку железа человечество освоило несколько позже бронзы. По некоторым сведениям, чугун лили в Китае ещё 2 тыс. лет назад. Первыми массовыми изделиями из него в Европе и России были стволы пушек и ядра к ним в XV веке.

Эволюция печей и энергоёмкого топлива для них быстро сделала высокие температуры доступными не только для военной промышленности. Художественное применение литейного железа началось приблизительно в 1500 г. с производства плитки для печей, памятников и фонтанов. Мощным толчком для популяризации чугуна в искусстве было бурное развитие металлургических технологий во второй половине девятнадцатого века и последующая за этими событиями индустриализация.

Для приготовления скульптуры используют серый чугун с высоким содержанием фосфора как самый недорогой и приспособленный для литья сплав железа с углеродом. Фосфор улучшает текучесть — это помогает металлу полностью заполнять форму. Свойство фосфора повышать хрупкость железа для художественного литья значения не имеет, как и присущая серому чугуну пористость. Материал обладает ещё одним важным свойством — привлекательностью внешнего вида готового изделия.

Применяемые методы

Традиционные технологии нисколько не утратили актуальности и в наше время. В качестве основных мастера применяют литьё либо в земляные формы, либо по выплавляемым моделям. На XIX век пришёлся накал соперничества этих двух методов. Первый стал массовым в основном у промышленников, уступив лидерство в искусстве более точному и дорогому литью по восковым моделям.

Литьё в землю

Этот метод объединяет литьё в землю, песок или глину. Основная разница между ними заключается в материале формы. Суть технологии состоит в получении отпечатка от шаблона на смеси с дальнейшим изменением её качества (трамбовкой, добавлением связующего вещества) и последующим формированием в ней литниковой системы — каналов, по которым будет поступать и удаляться расплавленный металл.

Для создания сложных объёмных фигур нередко используют разборные шаблоны, а формовку производят в специальных составных ящиках — опоках. На результат большое влияние оказывает состав и качество формовочной смеси. После отливки заусенцы и линии каналов удаляются механически.

Достоинства технологии:

  • простота;
  • низкая себестоимость;
  • возможность создавать отливки больших размеров и массы.

По выплавляемым моделям

Этот метод был популярен ещё в Древнем Египте и Китае, использовался в Греции и Риме, не претерпел больших изменений за тысячелетия. Основные эволюции произошли во вспомогательных материалах: воск мастера сменили на синтетические смеси, активно стали применять эластичные резиновые формы и т. п. Классический метод литья по выплавленному воску выглядит так:

  1. Создание восковой модели скульптором — точной копии будущей отливки.
  2. Изготовление формы — на поверхность воска наносится в несколько этапов пастообразная гипсово-глиняная смесь.
  3. Запекание формы в печи. Во время нагрева воск покидает форму, вытекая через заранее предусмотренные каналы.
  4. Заливка расплавленного металла в покинутые воском пустоты.
  5. Освобождение готовой скульптуры от глиняной формы.
  6. Удаление лишнего металла с отливки, шлифование, полировка, художественная химическая обработка.

В подобном виде этот древний метод сейчас очень популярен у художников. Процесс литья усложняется при необходимости создавать тиражируемые изделия. Тогда в регламент работ добавляются процедуры изготовления «негативных моделей», назначение которых — служить многоразовой формой для восковых отливок.

Сам по себе способ формирования по выплавляемым моделям позволяет создавать чрезвычайно качественные и тонкие изделия из всех видов металлов. Технологические трудности могут возникнуть лишь при изготовлении больших элементов: такие задачи по плечу только мастерам высокой квалификации.

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям

Процесс литья по выставляемым моделям.

Очень часто мои заказчики и покупатели спрашивают, «Как же все же делают фигурки из бронзы?» и постоянно приходится рассказывать процесс заново. Решил создать ..этакую шпаргалку 🙂 . мастер-классом вроде и не назовешь её. Описать решил максимально простым языком без специальной терминологии. Думаю так будет проще и понятнее не создаст дополнительных вопросов. Хочу еще сказать, что сам я не литейщик, я только создаю мастер-модели, снимаю с них формы, делаю восковки и их уже везу в литейную мастерскую. А потом готовые отливки довожу до ума. Обработка очень важная часть финального процесса.

Но во всех стадиях литья принимал не однократное участие и потому знаком со всеми стадиями процесса. Работа это не легкая и требует аккуратности и дотошности..мелочей нет. Схалтуришь на одном каком то этапе и работа всей команды будет загублена.

Читать еще:  Технология производства тротуарной плитки вибропрессованием

Литейное дело — одно из самых древних в мире ремесел, трудоемкая и сложная работа, требующая внимания и аккуратности на каждом этапе подготовки и литья. От Мастер-модели до финальной отливки в бронзе. Но результат стоит затраченных усилий. Литые изделия отличаются изысканным внешним видом. С годами на поверхности изделий из бронзы, латуни покрывается оксидной пленкой — это придаёт внешнему виду изделий антикварный вид. С годами изделия из бронзы как благородное вино растут в цене покрываясь налетом старины.
Довольно высокая цена на изделия выполненных методом художественного литья по выставляемым моделям, обусловлена большим количеством операций выполненными вручную, а так же дорогостоящими расходными материалами (ювелирный воск, формомасса, сплавы, а так же расходники для последующей обработки готовых изделий).
Коротко процесс создания бронзовой фигурки можно описать по операциям.
1. Изготовление мастер-модели для литья. Модель может быть из разных материалов: пластилин, воск, дерево, пластики, металл, гипс и т.д.

Несколько примеров моих мастер-моделей изготовленных из разных пластиков:

будущие шахматные фигурки:

фигурка сноубордист «Карвер»


Мы в своем технологическом процессе чаще создаем мастер-модели из полимерных скульптурных пластиков. Скульптор-миниатюрист создает модель вручную. Сложные модели иногда приходится делать разборными и многосоставными. На модель крепят литниковую систему продумывая как будет течь металл и как затем удалить литники без ущерба для будущей фигурки.

2. С мастер-модели снимается силиконовая (резиновая) форма из специальной резины. Изготавливается так называемая матрица, по которой затем будет получена восковая копия модели (восковка). С литниками для последующего литья.


Форму разрезают особым способом, что бы можно было получить качественную восковку.


3. После изготовление резиновой формы в неё под давлением впрыскивается горячий воск. Затем, когда воск остыл матрицу разбирают и достают восковую копию модели. Её нужно проверить на наличие дефектов., обработать снять восковый облой, если он есть, просмотреть(просветить восковки) нет ли пузырьков в восковке иначе на отливке из металла будут полости и раковины. Если нужно восковка затем проходит стадию полировки. В час в среднем с одной резиновой формы можно получить 4-5 восковок в зависимости от размера и сложности.

Восковки с литниковой системой:


4. Восковки готовы теперь предстоит спаять елку из наших восковых фигурок. Примерно под углом 45 градусов фигурки одна за другой крепятся к основному более толстому литнику. Постепенно обрастя фигурками вырастает нечто напоминающее ёлку.
5. Затем подготовленная ёлка ставится в резиновую опору и помещается в металлическую опоку. Сверху заливается формомассой (специальный гипсовый состав), Опока ставится под вакуум для удаления пузырьков из формомассы. Если этого не сделать фигурка вся будет покрыта мелкими бусинками металла. Формомасса затвердела.
6. Следующий этап вытапливаем восковые модели и затем постепенно прокаливаем получившиеся керамические формы в специальных прокалочных печах до нужной температуры. Формы должны выдерживать температуру расплавленных сплавов около 1300 градусов.
Около суток формы доводятся до нужной температуры, плавно поднимаясь до нужной температуры и затем так же плавно остывают.
7. Затем в подготовленные формы, выстоявшиеся и доведенные до требуемой температуры заливается расплавленный сплав и ставится под вакуум. Так как форма гигроскопична, металл притягивается к стенкам формы. За счет чего получается качественная поверхность отливки. Процесс подготовки форм и литья беспрерывно продолжается несколько дней. Тираж нельзя прервать и остановить всю тепловую цепочку процесса. Для этого литейщикам приходится работать в несколько смен, для контроля всего цикла литья.
8. После заливки форм их охлаждают и разрушают.
Отлитые ёлочки с фигурками разрезают специальными кусачками срезая фигурки с центрального литника.
Затем наступает очередь непосредственной обработки будущих фигурок. Фигурки размывают и очищают от остатков застывшей формомассы. Затем могут быть подвергнуты к отмачиванию в специальных растворах для удаления накала на фигурках.
9. Затем наступает очередь механической обработке. С фигурок удаляю литники, стачивая их бормашинами и полируют места крепления литников к фигурке. Далее фигурки обрабатывают мягкими латунными щетками на станках, снимая остатки окалины, полируют со специальными пастами муслиновыми кругами (тряпочные круги различной плотности с пропитками) После полировки фигурки она может проходить процесс ускоренного старения (чернения) для придания металлу антикварного вида. После обработки кислотами и специальными составами фигурки опять подвергают полировке мягкими муслиновыми кругами и растирают тканью выравнивая общий тон фигурки

Вот собственно финал нашей работы, долгожданные фигурки из металла 🙂

Кладоискатели, слева без чернения только полировка с карцеванием..справа чернение и дополнительная полировка.

Шахматная фигурка, Королева бордеров. Бронза, гальваническое покрытие меднение

Литье из бронзы: технология художественного бронзового литья

Литье бронзы позволяет изготавливать изделия, отличающиеся исключительной декоративной привлекательностью. Технология литья из данного сплава, основу которого составляет медь, известна на протяжении многих веков, но и в наше время она продолжает совершенствоваться.

Внешний вид бронзовых изделий говорит об кропотливом труде мастера, превращающего безликий металл в художественное произведение

История технологии

По мнению историков, возраст, который имеет бронзовое литье, составляет 12 тысяч лет. Изначально при помощи такой технологии из бронзы изготавливались украшения и простейшие орудия труда. С течением времени данная технология совершенствовалась, и сегодня она представляет собой метод, при помощи которого создают множество уникальных изделий из данного сплава.

Современный уровень развития литья из бронзы позволяет получать из данного сплава меди различные предметы не только в производственных, но и в домашних условиях. Благодаря изобретению бронзы, а также развитию технологий ее обработки, основной из которых является литье, мы и сегодня можем наслаждаться видом произведений искусства, которые были созданы мастерами еще в Средние века и в античные времена.

Старинный бронзовый набор письменных принадлежностей

Наибольшую популярность бронзовое литье, а также литье латуни – еще одного сплава, основу которого составляет медь, приобрело в эпоху классицизма и европейского барокко. Именно в те времена люди научились использовать эти материалы для того, чтобы создавать уникальные интерьерные элементы и декор.

Такие сплавы, созданные на основе меди, и сегодня активно применяются при изготовлении:

  • предметов, служащих для оформления интерьера;
  • ворот и заборов, выполняющих не только декоративную, но и защитную функцию;
  • скульптурных композиций и сувенирной продукции;
  • барельефов и элементов оформления осветительных приборов – люстр и бра;
  • элементов лестничных конструкций и входных групп.

Литьё из бронзы для изготовления рукоятей ножей

Этапы художественного литья из бронзы

Для того чтобы качественно выполнить литье из такого металла, как бронза, необходимо придерживаться определенной последовательности действий. В первую очередь следует отразить в эскизе форму изделия, которое планируется отлить из бронзы. На базе эскиза, над созданием которого на современных предприятиях работают профессиональные художники и дизайнеры, специалисты создают чертеж, в котором точно отражены все размеры будущей отливки. Именно чертеж является базой для изготовления точной модели, которую используют для производства литейной формы.

Для создания модели изделия, которое будет в дальнейшем изготавливаться из бронзы методом литья, могут использоваться различные материалы, в частности:

  • слоновая кость;
  • древесина (при этом преимущество отдается таким сортам данного материала, как сосна, ольха, бук, липа);
  • гипс;
  • различные виды полимерных материалов.

Полости восковой модели будущей статуэтки заполняются глиной, которая будет удаляться после отливки

Чтобы поверхность модели была максимально гладкой, ее грунтуют, шпаклюют и покрывают несколькими слоями лака. При изготовлении литейной модели могут быть использованы не только разные материалы, но и различные конструктивные подходы. Так, модели могут быть:

  • разъемными (это сложные конструкции, состоящие из нескольких составных элементов, которые могут соединяться между собой по плоским или сложным поверхностям);
  • неразъемными (модели монолитного, наиболее простого типа, чаще всего используемые для выполнения литья в домашних условиях);
  • специальными (сюда относятся скелетные или формовочные шаблоны, используемые в тех случаях, когда необходимо сделать литейную форму для изготовления предметов, отличающихся сложной конфигурацией).
Читать еще:  Материалы для изготовления литейных моделей

Следующим этапом после создания точной модели будущего изделия из бронзы является изготовление литейной формы. Для этого используются специальные приспособления и инвентарь, а основными материалами, которые применяются в этом случае, являются формовочные смеси, созданные на базе глины и тщательно очищенного кварцевого песка.

Наиболее продолжительной стадией литья из бронзы является формовка – изготовление литейной формы

В таком технологическом процессе, как литье, выполняемое из бронзы и любого другого металла, литейная форма играет решающую роль. Именно в такую форму, внутренняя полость которой должна в точности повторять отливаемое изделие, заливается расплавленный металл, в ней же он и остывает, формируя готовую отливку. Литейные формы, применяемые как в производственных, так и в домашних условиях, могут быть одно- или многоразовыми, что определяется не только материалом, из которого они изготовлены, но и особенностями их конструктивного исполнения.

Для того чтобы спрессованная и застывшая смесь, из которой изготавливается литейная форма, не разрушилась в тот момент, когда на нее начинает воздействовать расплавленный металл, ее помещают в специальные приспособления, которые называются опоки.

Опоку часто делают из фанеры или древесины

Размер таких опок, которые также могут быть одно- и многоразовыми, целиком и полностью зависит от геометрических параметров будущего изделия. В опоках, которые обычно изготавливают из металла, проходит как создание литейной формы, так и само литье.

Познавательно видео о достоинствах и особенностях художественного литья из бронзы.

Тонкости технологии

Для того чтобы выполнить художественное литье из бронзы или изготовить из данного сплава изделие практического назначения, необходимо в первую очередь получить расплавленный металл. Для плавки металла применяются различные типы печей: индукционные, дуговые, пламенные и др. В самом простейшем варианте (при выполнении литья в домашних условиях) для плавки бронзы можно использовать и обычную газовую горелку, расположив ее под специальной емкостью для расплава.

Возможностей небольших печей, которые можно изготовить и самостоятельно, вполне хватает для того, чтобы выполнять в них плавку цветных металлов и их сплавов, к числу которых также относятся латунь и бронза.

Для расплава небольшого количества бронзы нужен огнеупорный кирпич и газовая горелка

Важнейшим этапом литья из бронзы является заполнение расплавленным металлом литейной формы. Несмотря на что, что такая заливка длится всего 1–2 минуты, правильность ее выполнения напрямую влияет на качественные характеристики готового изделия. Итогом неправильно выполненной заливки могут стать такие дефекты, как:

На этих бронзовых отливках раковины образовались вследствие плохой очистки тиглей перед заливкой

Металлу, который уже залит в литейную форму, необходимо дать остыть до требуемой температуры, которая, в зависимости от марки используемого сплава, может варьироваться. Порядок извлечения готового изделия из формы зависит от того, какого она типа – одноразовая или многоразовая. В первом случае ее просто разбивают молотком, а отливку извлекают при помощи клещей. Многоразовые формы, соответственно, разбивать не надо: их просто размыкают по соединяемой поверхности и аккуратно извлекают из них отливку.

Только что извлеченную отливку необходимо доработать. Заключается такая доработка в том, что с поверхности изделия удаляются литники, выпоры, прибыли и заливы, образовавшиеся в процессе выполнения литья. Такая операция, которую можно выполнять при помощи различного механического инструмента, называется обрубкой.

Придание отлитому изделию привлекательного внешнего вида

Изделие, которое только что извлекли из литейной формы, выглядит достаточно непрезентабельно. На его поверхности может остаться пригоревшая формовочная смесь и обнаруживаются другие поверхностные дефекты. Первым этапом приведения отлитого из бронзы предмета в нормальное состояние является его очистка. Для выполнения такой процедуры используются металлические щетки или шлифовальные машинки (в качестве рабочего органа на них устанавливается проволочный круг).

Несмотря на то, что латунь и бронза отличаются хорошей текучестью и при выполнении литья хорошо заполняют все углубления в форме, получить на готовом изделии тонкий рисунок практически невозможно. Чтобы сформировать подобный рисунок, используют такую доводочную операцию, как чеканка. Она выполняется при помощи специального инструмента. В зависимости от сложности и тонкости рисунка, который необходимо сформировать на поверхности отлитого из бронзы изделия, операция чеканки может занимать различное количество времени.

Ручная чеканка бронзовой статуэтки

В зависимости от задумки мастера, выполняющего литье из бронзы или латуни, а также от требований к декоративности, поверхность отливки может покрываться искусственной патиной, позолотой, серебром, слоем никеля или хрома. Предметы, которые имеют сложную конструкцию, часто отливают не целиком, а отдельными частями, которые затем необходимо правильно соединить. Выполняется такое соединение при помощи специальных замков, изначально предусмотренных в конструкции. Для того чтобы не перепутать такие замки и правильно сопоставить их элементы друг с другом, их часто маркируют.

Литье по центробежной технологии

Для производства в заводских условиях изделий из бронзы, к износостойкости которых предъявляются повышенные требования, часто используется такая технология, как центробежное литье. С ее помощью выполняют литье изделий из бронзы, используемых в машиностроении и других отраслях промышленности. Сюда, в частности, относятся:

  • шестерни;
  • элементы червячных соединений;
  • втулки различного назначения;
  • обечайки;
  • втулки;
  • кольца;
  • вкладыши и др.

Технология центробежного литья предполагает, что расплавленная бронза заполняет форму не под действием собственного веса, а под влиянием центробежных сил. Литейные формы помещаются в специальное оборудование. В зависимости от того, в какой плоскости происходит вращение литейных форм, установленных в такое оборудование, оно может быть вертикального или горизонтального типа.

Схема центробежного литья

Оборудование любого типа, используемое для выполнения литья из бронзы по центробежной технологии, имеет следующие конструктивные элементы:

  • тигель, в котором происходит плавка металла;
  • желоб, по которому расплавленный металл подается в литейные формы;
  • изложница;
  • электродвигатель, который используется в качестве главного привода и обеспечивает вращение форм;
  • элементы привода: шкивы, валы, клиноременная передача.

Благодаря особенностям данной технологии, с ее помощью можно выполнять качественное литье изделий из бронзы, отличающихся даже очень сложной конфигурацией. За счет задействования центробежных сил, которые прижимают расплавленный металл к стенкам литейной формы, поверхность отливки отличается повышенной плотностью и, соответственно, высокой износостойкостью.

Естественно, что выполнять литье по такой технологии можно только в производственных условиях и при изготовлении деталей большими сериями, так как в единичном производстве такой метод экономически нецелесообразен.

ТЕХНОЛОГИЯ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ЛИТЬЯ

ЛИТЬЕ В ДИЗАЙНЕ

Проблема связи техники и эстетики была обозначена еще в XIX в. немецким теоретиком архитектуры и промышленного искусства Готфридом Земпером. Он показал, что в результате развития науки, техники в производство вовлекаются новые материалы и технологии, которые не находят эстетического обоснования. Противоречия между красотой и возможностями техники усугубляются. Причина этих противоречий в том, что до настоящего времени не существует четкого понимания как теории промышленного дизайна, так и эстетики промышленных материалов и технологий, однако в последнее время появился интерес к этим вопросам и ведутся работы по изучению взаимосвязи материалов, технологии формообразования и эстетического восприятия в рамках дизайна (как составных элементов дизайна) с целью открытия как частных, так и общих законов дизайна, позволяющих более осознанно продвигаться по пути освоения и развития окружающего мира.

Считается, что дизайн — это результат технической революции, создавшей на рубеже XIX—XX вв. все условия, для зарождения и развития нового вида проектно-художественной деятельности.

В широком смысле дизайн — это творческая деятельность, направленная на создание условий для оптимального существования человека.

На протяжении тысячелетий человечество стремилось к улучшению условий жизни, формированию комфортной среды обитания. Эта потребность появилась еще у первобытного человека, когда он научился сравнивать и оценивать окружающую среду. Поэтому справедливым может быть утверждение, что дизайн возник и развивался вместе с человечеством.

Следовательно, дизайн — это вид творческой деятельности, направленный на создание объектов или их элементов с новыми, более современными свойствами, отвечающими существующей системе материально-художественных ценностей.

Читать еще:  Лгм технология литья

Дизайн следует рассматривать как процесс проектирования и создания изделия. Этапы этого процесса должны отвечать существующим требованиям функциональности, целесообразности, новизны, эргономичности и экологичности проекта. Причем в понятие «дизайн» входят все этапы жизни изделия: идея, проектирование, изготовление, использование, утилизация.

Следовательно, изделия или части их должны быть функционально полезны и обладать некой новизной, которая отличала бы от прототипов и выделяла из рядов существующих аналогов. Важным моментом современных требований является эргономичность в процессе производства и эксплуатации. Высокие требования предъявляются к эстетике новых изделий.

На всех этапах проекта, начиная с выбора материалов при проектировании и заканчивая утилизацией, обязательным условием является экологичность.

Весьма заметной особенностью дизайна, в частности индустриального дизайна, является его связь с технологией. Это даже не просто связь, а связь- зависимость. Только передовая технология обеспечивает качественный полноценный дизайн, особенно на заключительных стадиях отделки вещи, придания ей товарного вида. На этом этапе конкурентом новейших технологий может выступать только ручная работа, но это ведет к резкому увеличению себестоимости, т.е. снимает экономический эффект дизайна, а следовательно, и ликвидирует само понятие промышленного дизайна. Поэтому, стремясь к качественности и эффективности, дизайн все время стимулирует развитие технологии и поиски ее совершенствования и оптимизации. Застойная, отсталая технология не дает возможности развития дизайна. Эта взаимосвязь очень четко прослеживается на развитии одного из самых древних видов формообразующих технологий — литья.

При выборе технологии базовым всегда является требование к качеству предмета, объекта: возможность получения требуемой формы, высокое качество поверхности, бездефектность, механизация дополнительных ручных операций. По мере развития общества, технических и технологических возможностей все большее внимание уделяется эргономике и экологичности производства.

В истории развития литейной технологии можно выделить три периода: первый (от появления первых отливок до XIV в.) — период примитивной технологии. Па этом этапе имело место максимально индивидуальное производство в основном оружия, предметов быта и культа.

Второй этап (XIV—XIX вв.) — ремесленный, литье становится самостоятельным ремеслом. Появляются высококачественные изделия, ручная формовка в этот период достигла совершенства.

Третий этап (XIX—XX вв.) — это уже этап промышленных литейных технологий, обеспечивающих массовое производство отливок из разнообразных материалов.

Приведенное деление условно, периоды этапов не имеет четких временных и географических рамок. Во все временные промежутки искусство литья проходило взлеты и падения, исчезало вместе с цивилизациями. Однако еще в давно прошедшие времена создавались уникальные по сложности и красоте литые изделия.

Технологии, которые в настоящее время широко используются для художественного литья, были известны много веков назад. Так, технологией литья по выплавляемым моделям владели в Шумере (XXV в. до н.э.), Древней Греции, Этрусии; были знакомы с ней и древние племена экваториальной Африки (IV—XII вв.).

В Древней Греции в III тыс. до н.э. уже владели технологией литья по восковым моделям.

Появление технологии, способной обеспечить точное воспроизводство модели, явилось толчком развития художественного литья. Качество украшений и художественных изделий говорит не только о высоком мастерстве, но и о художественном вкусе мастеров. Однако с исчезновением древних культур угасало и искусство литья, так как особенности технологий держались в секрете и не было научного обоснования процессов. В основе всего производства лежала эмпирика. Часто богатый опыт и мастерство, достигнутое многими поколениями опытным путем, не осмысленное с точки зрения причин, происходящих процессов, исчезали и терялись для следующих поколений. К таким технологиям, исчезнувшим и возродившимся, относится и литье в кокиль. Скифы применяли эту технологию более 2 тыс. лет назад. Впоследствии она была утеряна и возродилась через тысячелетия, в XVII в. Древние литейщики умели изготавливать полые изделия с помощью стержней (приблизительно III в. до н.э.).

История и культура Западной Европы тесно связаны с историей Египта и других древних культур и естественно сформировались на основе их достижений, технологий, в том числе и литья. Было создано высокоразвитое литейное производство. На это указывают не только художественные достоинства изделий, но и мастерство исполнения отливок.

Ремесленная технология. Начало этапа художественной литейной технологии в определенной степени было вызвано социально-политическими условиями, прежде всего в Европе. Возникла острая потребность в лучших пушках и ядрах, что, в свою очередь, вызвало развитие чугунно-литейного производства, изобретение воздуходувных устройств, позволивших создать более производительные печи для литья чугуна.

Изготовление пушек представляло собой сложный многоступенчатый технологический процесс. Одним из этапов являлась художественная отделка, элементы которой выполнялись отдельно и прикреплялись к поверхности ствола. Такое сочетание функциональности и эстетики характерно для ремесленного периода, тем более что художественные элементы несли в себе историческое или культурное содержание.

Характерными для ремесленной технологии являются литье колоколов, а также скульптурное литье. Литье колоколов — это особая область технологического искусства и производства. Технология сформировывалась веками, учитывая значение колоколов для христианских и католических культур и их влияние на культуру в целом. Однако следует отметить, что за столетия технология в целом не изменилась.

Скульптурное литье — это самостоятельная область литейного производства. Скульптуры делаются из различных материалов, устойчивых к атмосферным воздействиям. К таким материалам относят бронзу, чугун, сталь. В большинстве случаев применяется технология с вековой историей — литье в землю. Литая заготовка скульптуры требует огромной дополнительной отделки. Поэтому производство скульптуры — это всегда процесс очень трудоемкий, требующий больших физических усилий.

Художественное литье и литье в целом не могут развиваться, опираясь на технологии, затратные с точки зрения расхода материалов, физического труда и др.

Новые времена ставят новые задачи, появляются новые материалы, требующие совершенствования известных и создания новых технологий литейного дела. Наибольший интерес могут представлять специальные методы литья, прародителями которых является литье по выплавляемым моделям. Для таких методов характерны высокая степень воспроизводства формы, качественная поверхность, достижение необходимого комплекса свойств изделия.

Эти методы получили развитие в 1950-х гг. К ним относятся: использование одноразовых выплавляемых моделей; литье по газифицируемым моделям (ЛГМ) — для изготовления художественных отливок; литье в резиновые формы (для низкотемпературных сплавов). Современный процесс литья по выплавляемым моделям (ЛПВМ) пришел из далекого прошлого. Его прародителем является способ восковой формовки, который широко применялся для литья предметов быта, оружия, художественных и ювелирных изделий.

Современный процесс ЛПВМ является универсальным методом получения отливок любых размеров из разнообразных сплавов. Метод позволяет получить готовые изделия с минимальной механической обработкой. Сейчас этот способ используют для изготовления художественных, в том числе ювелирных, изделий. ЛПВМ представляет собой также процесс для получения массовых высокоточных отливок в машиностроении.

Основой для получения отливки является прототип или модель. Современные технологии позволяют получить не только визуальное представление о дизайне изделия, но и материальное воплощение его прототипа. Изготовление прототипа возможно с использованием пакета программ на станках с ЧПУ. Также стремительно развивается ЗО-прототипирование, которое позволяет с помощью программных пакетов и ЗО-иринтера выращивать модель будущего изделия. ЗЭ-прототипирование уже сейчас лежит в основе аддитивных технологий, которые могут найти широкое применение в различных областях машино- и приборостроения, для создания ювелирных и художественных изделий.

Современные технологии позволяют реализовать практически любой замысел дизайнера: создать форму, показать структуру, обеспечить необходимый комплекс свойств. Применение таких технологий позволяет выполнять многие художественные изделия из более дешевых материалов, например сплавов недрагоценных металлов с металлизированным (под золото или серебро) покрытием, что, с одной стороны, позволяет экономить дорогостоящие металлы, а с другой — делает изделия из них более доступными. Широкое внедрение современных технологий (ЛПВМ) приближает к разрешению противоречий между эстетическим представлением и технологическими возможностями, т.е. ведет к гармонизации средств достижения и среды обитания человека.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector