Смешанные техники художественных изделий из металлов

Широкие творческие возможности предоставляет применение смешанных техник - использование в композиции различных материалов и способов их обработки. Однако это возможно при наличии у мастера высокого художественного вкуса.

Введение в кованую решетку элементов чеканки из цветного металла при удачном художественном решении может значительно украсить работу. В случаях, когда решетка должна прикрывать что-то, чеканные вставки являются не только декоративными элементами, но имеют также и функциональное назначение.

Кованая решетка, в которой центром композиции является птица, выполняется в технике чеканки по меди или латуни (рис. 139). Силуэт птицы делают из черного металла, а пустоты в нем заполняют чеканкой. Для подобных работ применяют прием, напоминающий технику басмы: на контур птицы, сваренный из прутка, накладывают лист отожженного цветного металла и по краям скрепляют струбцинами. Затем с помощью резиновых и деревянных молотков металл в пустотах осаживают. Если высота рельефа должна быть больше толщины контурного металла, дальнейшую операцию производят в ящике с песком или используют для этого мешки с песком. По окончании осаживания струбцины снимают и чеканку обрезают по контуру. Закрепить ее можно любым доступным способом - пайкой, резьбовыми соединениями или с помощью заклепок. При обрезке контура рекомендуется оставлять запас металла, который обвальцовывают вокруг контурной линии.

Рис. 139. Кованая решетка с элементами чеканки: 1 - медь (латунь); 2 - черный металл

Обычно выполняют сначала чеканку, а затем по заранее оставленным линиям собирают решетку из черного металла.

Чеканка может служить главным элементом композиции, а кованая конструкция - дополнительным.

Сочетание черного и цветного металлов особенно удачно в осветительной арматуре. Примером такого сочетания может быть люстра, центральным элементом которой является шар из меди, состоящий из двух полусфер, соединенных между собой стальной резьбовой шпилькой с декоративной гайкой (рис. 140). Если нет возможности изготовить декоративную гайку на токарном станке, используют стандартную, которую присоединяют к соответствующему кованому элементу. Линию совмещения полусфер охватывают стальным кольцом, являющимся основным несущим элементом люстры, к которому прикрепляют декоративные кронштейны с плафонами и цепи подвески.

Рис. 140. Люстра: а - вид сбоку; б - снизу; в - изготовление декоративной наставки на электропатрон; г - сборка центральной части люстры; 1 - черный металл; 2 - медь; 3 - горелка; 4 - декоративная гайка; 5 - шпилька с резьбой

Цепь выполняют из медной или стальной проволоки, плафоны можно подобрать стандартные, но лучше их сделать самому. В люстрах в стиле ретро применяют конусообразные лампочки с малым цоколем, а патроны закрывают трубчатыми стеклянными наставками наподобие свечи. Такую наставку можно изготовить из меди, которая будет хорошо сочетаться по цвету с центром люстры. Для этого берут отрезок металлической трубки с внутренним диаметром, несколько превышающим диаметр патрона. Длина ее должна быть равна расстоянию от основания плафона до верхнего края его плюс 10-15 мм, если наставка выполнена из латуни. Чтобы наставка имела красивый вид и напоминала свечу, создают подтеки оплавлением краев латунной наставки (для этого служит запас металла 10-15 мм), а на медной - напайку выполняют латунью. В последнем случае имеется больше возможностей для создания декоративного эффекта. После напайки деталь отбеливают, удаляют остатки флюса, а затем тонируют.

После тонировки вершины полученных неровностей полируют и покрывают бесцветным лаком. Наставки можно выполнить из листового металла, предварительно рассчитав длину окружности и их высоту. Далее из листа вырезают заготовки нужного размера, из них на оправке сгибают цилиндры, которые спаивают по шву. Спаивать лучше внахлестку, если предусматривают оплавить края. Если этого процесса выполнять не будут, то паяют встык. Чтобы при оплавлении паяный шов не разошелся, цилиндр следует обвязать стальной проволокой и применять твердые припои.

Наставку можно выполнить и в форме цветка. Для этого отрезок трубки по периметру делят на пять частей (по количеству лепестков) и по вертикали, проводят параллельные линии. От края на них отмеряют расстояния, равные длине будущих лепестков. Оставшаяся часть трубки должна прикрывать патрон. По полученным линиям разметки делают разрезы ножовкой по металлу или, если позволяет диаметр заготовки, разрубывают зубилом на оправке. Полученные пять полос отгибают на 90° и ковкой или чеканкой придают им вид лепестков. Если предполагают цилиндры выгибать из листового металла, то целесообразно эти операции выполнить на развертке, а затем придать заготовке необходимую форму.

Электрические провода, идущие к патрону, укладывают в углубления в виде желоба, выдавленные в кронштейне, на котором крепят плафон. Сначала зубилом размечают линию на заготовке, затем ее разогревают и с помощью чеканов выбивают желоб. После этого придают заготовке окончательную форму. Иногда часть кронштейна люстры или бра делают пустотелыми из трубки, а остальную часть с элементами декора - из сплошной массы металла. Затем обе половины соединяют сваркой, а место стыка зачищают и прочеканивают. В этом случае провода на некотором участке кронштейна будут укрыты в трубке.

В желобе провода фиксируют сургучом или эпоксидной смолой с наполнителем. Для черных металлов в качестве наполнителя используют угольную пыль или графит.

Если люстра имеет значительные размеры и подвешена на большой высоте, проводку фиксируют с помощью лапок (по типу крепления зеркала в раме), которые приваривают или приклепывают к деталям. В процессе укладки проводов их загибают и они надежно прижимают провода. Для фиксации проводки используют также шпильки, у которых с одного конца нарезана резьба, а с другого просверлено боковое отверстие (обычно у самой резьбы). В деталях крепления плафонов по направлению расположения проводов выполняют отверстия с резьбой, в которые вкручивают шпильки до совпадения их отверстия с поверхностью детали, затем через них протягивают электрический провод.

Иногда в люстре электрические провода видны и являются элементом композиции (рис. 141).

Рис. 141. Люстра с открытой электрической проводкой: 1 - электрический провод; 2 - плафон

При выполнении бра в технике ковки и чеканки центром его может быть декоративный кованый элемент из черного металла, а плафонами служить геометрические формы, выгнутые из листовой латуни и прочеканенные (рис. 142). Плафоны, имеющие форму цилиндра, выгибают на оправке (отрезке трубы) нужного диаметра из листового металла, которому предварительно придана необходимая форма. Края цилиндров не должны смыкаться, между краем и задней стенкой оставляют зазор 3-5 см, через который лампа будет подсвечивать центр. Внутреннюю часть цилиндров для лучшего светоотражения полируют. Удобно полировку выполнить перед их выгибанием.

Рис. 142. Бра: а - общий вид; б - вид сверху; 1 - медь (латунь); 2 - кованая сталь; 3 - лампочка

Высота наименьшей части цилиндра должна быть не менее 15 см, чтобы не просматривались лампа с патроном, высота которых в сборе составляет приблизительно 12-13 см. Для крепления патронов под лампы с малым цоколем (миньон) используют трубки с наружным диаметром 10 мм и предварительно нарезанной резьбой M10Х1. Для обычных патронов используют трубку 12 мм с резьбой М12X1. Длина резьбы 6-8 мм. Если нет возможности самостоятельно нарезать резьбу, можно подобрать необходимые детали со старых осветительных приборов.

Кованый элемент, охватывающий плафоны, выгибают на той же оправке, что и плафоны. С обратной стороны к нему приваривают петлю, с помощью которой бра крепят на стене. В данном случае плафоны выполнены непросвечивающимися, свет проходит через оставленные зазоры и отверстия, что значительно снижает светоотдачу. Избежать этого и значительно улучшить внешний вид светильников поможет прием, используемый при изготовлении металлических плафонов-рассеивателей. Простейший вариант - из металлической сетки обычного плетения с квадратными отверстиями выгибают плафоны различной формы. Сетку необходимо предварительно "облагородить". Для этого с помощью чеканных молотков с полукруглым боем ее слегка проковывают (диаметр проволоки сетки не менее 2 мм), затем отжигают и придают нужную форму на шаблоне.

Однако разнообразие форм плафонов, выгнутых из сетки, несколько ограничено из-за невозможности ее глубокой прочеканки. Более трудоемким, но интересным является способ, когда форму набирают из множества мелких элементов. Сначала из негорючего материала, например гипса, выполняют объемный шаблон, а из проволоки изготавливают элементы, из которых будет набираться плафон. Это могут быть завитки, кольца и т. п., но такого размера, чтобы на всех радиусах изгиба шаблона они хорошо прилегали к его плоскости. С помощью нитроклея заготовки так крепят на шаблоне, чтобы каждый элемент соприкасался с соседним не менее чем в трех точках. Весь набор плотно обвязывают проволокой и соединяют элементы между собой пайкой. Стальной и медный наборы для крепости спаивают твердыми припоями. Применять для стали электросварку нецелесообразно, так как при спайке мелких и тонких элементов трудно, а порой невозможно получить качественное соединение. Латунный набор паяют оловянно-цинковыми припоями, а затем припаивают элементы крепления (рис. 143).

Рис. 143. Бра с металлическими плафонами: а - общий вид; б - конструкция плафона; 1 - плафон (медь, латунь, сталь); 2 - кованая сталь; 3 - гипсовая форма (шаблон); 4 - каркас (проволока 4-6 мм); 5 - места пайки; 6 - металлическая полоса; 7 - элементы набора

В более крупных работах используют сетку в качестве фона, на котором монтируют декоративные элементы. Сетка может быть стандартной или самодельной. Самодельная более предпочтительна, поскольку, регулируя размер и форму ячеек, можно придавать ей желаемую фактуру, что значительно повышает художественный уровень изделия. Диаметр проволоки фоновой сетки 6-8 мм. В данном случае понятие сетка не следует воспринимать в буквальном смысле слова. Нити могут переплетаться или даже располагаться внахлестку. Края сетки ограничивают рамой. При использовании сетки типа рябица для равномерного натяжения ее рама должна иметь форму прямоугольника. Крепят сетку проволокой диаметром 8 мм, которую заводят в крайние ячейки по периметру. Раму из уголка делают несколько большего размера, чем заготовленная сетка. Затем заведенную проволоку с большей стороны сетки приваривают к внутренней стороне уголка, а противоположную натягивают с помощью больших кузнечных клещей или струбциной и также приваривают к нему. Боковые стороны крепят по той же схеме. Необходимо помнить, что при недостаточном натяжении сетка может провиснуть, а чрезмерное натяжение вызвать деформацию рамы.

Самодельная фоновая сетка может иметь различную форму, которая ограничена профилем металла любого сечения. Это позволяет использовать ее не только по всей площади, но и фрагментами (рис. 144). Данная технология применяется в случаях, когда необходимо ограничить проникновение внутрь помещения и доступ к внутренним запорам. Например, во входных застекленных дверях.

Рис. 144. Дверь, выполненная с использованием фоновой сетки: 1 - рама; 2 - сетка

При выполнении ограждений для балкона, лестничных перил иногда возникает необходимость в изготовлении большого количества одинаковых элементов декора. В некоторых случаях имеет смысл их делать литыми в сочетании с кованым металлом. Наибольшее распространение во всевозможных ограждениях и решетках получили литые розетки в виде цветков, изображения различных животных и т. п. Обычно их отливают из чугуна, однако с успехом можно использовать алюминиевый сплав, который затем тонируют в черный цвет. Крепление отливок на решетке не представляет особых трудностей. Элемент в виде цветка небольших размеров крепят одной, заклепкой в центре розетки. Чтобы в процессе клепки головка заклепки не вминалась в отливку из алюминия, заклепку следует применять также мягкую - алюминиевую. В случаях, когда клепку выполняют в другом месте розетки или декоративной накладки, головку заклепки расчеканивают и ей придают такую же фактуру, как и на отливке. При монтировке отливок иногда применяют заклепки с декоративными головками, являющимися самостоятельными декоративными элементами, которые также изготавливают методом литья из алюминия, так как силуминовый сплав для этих целей непригоден вследствие его хрупкости.

При креплении литья на сталь с помощью сварки перед заливкой металла в полость литейной формы в нужных местах вводят стальные шпильки, которые надежно скрепляют с заливаемым металлом. В стальной решетке соответственно расположению шпилек на отливке сверлят сквозные отверстия.

С обратной стороны отверстий выполняют глубокую зенковку, шпильки отливки заводят в отверстия и в месте зенковки заваривают. Лишние концы шпилек обрезают и место сварки зачищают.

Простейший способ крепления отливок из мягких сплавов - с помощью винтов-саморезов, применяемых при сборке оконных рам и дверей из алюминиевых сплавов. Для этого в решетке в месте крепления отливки сверлят сквозные отверстия, а в отливке в соответствующих местах - глухие отверстия. Располагать их в отливке желательно в местах с наибольшей высотой рельефа.

Диаметр отверстия в отливке должен быть меньше диаметра винта на высоту двух ниток резьбы. Отливку укладывают на лицевую сторону, а винты через отверстия, вкручивают с обратной.

Для изготовления двусторонней розетки, полностью охватывающей стержень, ее заформовывают таким образом, чтобы с обратной стороны она имела углубление на половину стержня, с небольшим припуском по его толщине (на обработку). После отливки эту сторону розетки обрабатывают и притирают на листе наждачной бумаги, уложенной на ровной поверхности. При соединении розеток обратными сторонами соединительный шов должен быть по возможности малозаметным. После закрепления розеток на стержне шов можно прочеканить (рис. 145).

Рис. 145. Фрагмент кованого ограждения с литыми элементами: а - общий вид; б - одностороннее крепление литых розеток с помощью заклепки; в - крепление сваркой заплавленной шпильки; г - крепление двусторонней розетки; 1 - кованая сталь; 2 - литой элемент; 3 - литая розетка; 4 - заклепка; 5 - стальной стержень; 6 - вплавленная шпилька; 7 - место сварки

В классическом виде деталь отливается вместе со стальными прутками. Таким способом изготавливают принадлежности для камина. Например, рабочую часть кочерги или совка выковывают, а декоративную ручку отливают из бронзы. Для этого выполняют специальную модель, представляющую собой стержень, соответствующий по размеру и сечению кованой части изделия. На конце стержня располагают гипсовую или деревянную модель ручки. Затем эту модель заформовывают в опоку таким образом, чтобы стержень выходил за ее края. Чтобы опоки сомкнулись в точке выхода стержня, в стенках их вырезают пазы. После формовки модель удаляют и вместо нее в форму заводят конец заготовки изготовляемого предмета. Для того чтобы заготовка за пределами опоки не осела и противоположным концом не разрушила форму, ее фиксируют на внешней стороне опоки с помощью подкладок из гипса; края паза заделывают гипсом.

Если отливку делают по выжигаемым моделям, то заготавливают необходимое количество пенопластовых моделей, которые заформовывают вместе с заготовкой.

Широко применяется также сочетание таких материалов, как металл и стекло. Классическим примером может служить витраж, хотя он воспринимается как самостоятельная техника, но основой конструкции его является металл - свинцовая жилка, которая удерживает кусочки стекла.

Другим примером сочетания стекла и металла может быть кованая композиция с хрустальными цветами и витражом из литого стекла. Литой витраж выполняется путем заливки расплавленного стекла в стальную обечайку. В домашних условиях возможно применение более простых технологических приемов для несложных геометрических форм из стекла. Сначала изготавливают нужную по форме раму из уголка 20Х 20 мм. В собранную раму вставляют стекло, которое крепят с помощью лапок или на клеевой мастике (рис. 146).

Рис. 146. Композиция со вставками из стекла: 1 - кованая сталь; 2 - рама из уголка; 3 - стекло

Для витражей в основном применяют цветное листовое стекло толщиной 2,5-4 мм. Чтобы вставка из него имела большую глубину, ее выполняют в виде пакета стекол - набора стекол одинаковой формы. Пакет можно набирать из стекла одного или разных цветов. В зависимости от толщины набора (до 25 мм) подбирают размер уголка для рамы. Однако при этом способе изготовления стеклянных вставок со временем в зазоры между стеклами попадает пыль и вставка выглядит неаккуратно. Частично этого можно избежать, покрыв торцы пакета нитроклеем или жидким стеклом (конторским клеем).

Если в мастерской имеется электрическая муфельная печь, можно применить способ сплавления нескольких листовых стекол в пакет, в результате чего получают стеклянные блоки различной формы и толщины. Размеры их зависят от размеров камеры муфельной печи.

Для получения стеклянных блоков заготовки стекол нужной формы и количества собирают в пакет, загружают в холодную муфельную печь и нагревают ее до температуры 700° С. Когда печь нагреется, ее отключают и дают постепенно остыть, не открывая дверцы. При этом происходит сплавление стекол и отжиг образовавшегося блока.

Чтобы стекла лучше сплавлялись между собой, перед сборкой блока их покрывают шликером - частичками низкотемпературного прозрачного стекла.

Шликер готовят следующим образом: берут 10 г буры и 20 г оксида свинца. Эта смесь называется шихта. Затем ее хорошо перемешивают шпателем на листе бумаги, пересыпают в тигель и утрамбовывают в виде небольшого конуса. Шихта должна занимать не более трех четвертей объема тигеля. Тигель загружают в муфельную печь, нагретую до температуры 800-900 °С. Когда шихта сплавится (прекратится выделение пузырьков), ее выливают в емкость с водой, воду сливают и оставшийся осадок - смесь осколков стекла с водой - переносят на толстое листовое стекло. Куском полированного гранита смесь растирают до сметанообразного состояния. Полученный шликер наносят на стекла кистью. Чтобы нижнее стекло не приплавилось к камере муфеля, его покрывают разделительным слоем - смесью каолина с водой или шамотным порошком. Разделительный слой наносят также между несколькими пакетами сплавляемого стекла.

Прозрачному оконному стеклу можно придать необходимый цвет, используя цветной шликер, который получают добавлением в шихту оксидов некоторых металлов. Так, оксид кобальта (1-1,5 г) окрасит стекло в сине-фиолетовый цвет, оксид железа трехвалентного (1-1,5 г) - в коричневый, оксид меди двухвалентной (0,5-1 г) - в зеленый, смесь оксида меди (0,3 г), оксида кобальта (1 г) и оксида железа (1 г) - в черный цвет. Добавка оксида олова делает стекло непрозрачным - молочного цвета. Используя цветной шликер, можно создавать блоки различной цветовой гаммы, сплавляя куски стекла разных цветов.

При изготовлении подвесок для люстр и светильников между стеклами вставляют петли с отогнутыми концами, выполненные из нихромовой проволоки от нагревательных спиралей электроплитки. Сплавляясь со стеклом, они надежно фиксируются и служат элементами крепления на люстрах и светильниках.

Применять проволоку диаметром более 0,8 мм не следует, так как вследствие разного коэффициента расширения стекла и металла могут возникнуть значительные внутренние напряжения и стекло в месте вплавления петли расколется.

В помещениях без окон иногда их функцию выполняют искусственные оконные ниши, в которых установлен источник света, прикрытый стеклом, служащим фоном для декоративной решетки (рис. 147). Такой прием получил широкое распространение при оформлении интерьеров подвальных помещений, где оконная ниша является одновременно архитектурным элементом и источником света.

Рис. 147. Решетка для оконной ниши: 1 - стекло с подсветкой; 2 - металл

Искусственную оконную нишу можно выполнить, используя прием просечной чеканки. При этом в чеканке вырубывают фон или часть композиции и полученные отверстия с обратной стороны закрывают цветными стеклами, которые крепят с помощью лапок. Такая чеканная композиция является односторонней, имеет лицевую и черновую сторону.

При создании двусторонней композиции стекла закрепляют следующим образом: чеканный рельеф выполняют в двух экземплярах (лицевой и оборотный), в местах расположения стеклянных вставок вырубывают необходимые отверстия и, отступив от их края 10 мм, по периметру производят высадку металла на лицевую сторону. Глубина высадки должна соответствовать толщине стекла. В полученные углубления укладывают стекла, которые также вырезают с некоторым запасом по периметру формы. Затем чеканки складывают обратными сторонами и стягивают заклепками из того же металла. Фиксирующие заклепки также аккуратно устанавливают по периметру вставок из стекла, чтобы не разбить его.

Сохранив тот же способ крепления стекла в двусторонней чеканке, можно выполнять операции в иной последовательности (при данной технологии используют мягкие металлы толщиной не более 0,8 мм). В одной из частей чеканки края отверстия под стекло отбортовывают на лицевую сторону на 10 мм. Места отбортовки тщательно отжигают, затем обе половины соединяют с помощью заклепок. Ими же скрепляют отверстия по периметру. В полученные углубления вставляют стекло и деревянной или полированной стальной лопаткой обвальцовывают отбортованные края. Этот способ крепления более рационален, так как в случае разрушения стекла, отогнув завальцованные края, можно его заменить.

Если чеканка недостаточной жесткости, во избежание разрушения стекла ее крепят на раме из стального прутка или уголка. При значительных размерах изделия для усиления жесткости конструкции стальную арматуру располагают внутри чеканки.

В небольших и несложных витражных вставках свинцовую жилку можно заменить уголком, согнутым из белой жести или тонкой меди (рис. 148). Уголок шириной приблизительно 6 X 6 мм изготавливают протяжкой через фильеру из стальной пластины толщиной 2-3 мм. В ней делают паз в форме уголка, который выпиливают лобзиком с пилками по металлу, применяемыми ювелирами. Отверстие можно выполнить также методом электрохимического или химического фрезерования. Уголки изготавливают из полос металла шириной около 12 мм. С помощью плоскогубцев концу заготовки придают форму уголка, который заводят в отверстие фильеры, зажатой в тисках. Полоса должна пройти сквозь отверстие с некоторым запасом на выходе. Захватив эту часть полосы плоскогубцами, ее протягивают через отверстие фильеры, при этом она примет форму отверстия, т. е. превратится в уголок. Чтобы металл протягивался легче, края фильеры необходимо скруглить при помощи наждачной бумаги, а заготовку перед протяжкой натереть мылом. Заготовки из меди и латуни необходимо предварительно отжечь.

Рис. 148. Светильник с витражом: а - общий вид; б - соединение уголков; в - крепление стекла; 1 - места пайки; 2 - уголок; 3 - надрез; 4 - стекло

Полученные заготовки выгибают по линиям шаблона, выполненного в натуральную величину, подгоняют и спаивают между собой оловянным припоем с оборотной и лицевой стороны. При разработке эскизов под витражные вставки следует избегать малых радиусов скругления. Для жесткости набор по периметру обвязывают прутком. На сторонах уголков, расположенных вертикально, ножницами по металлу делают по два вертикальных параллельных надреза на расстоянии один от другого 5 мм. Надрезанные часть затем отгибают и таким образом фиксируют стекла. Количество надрезов зависит от размеров прижимаемого стекла.

Широко применяется также домашними мастерами сочетание таких материалов, как металл и дерево. Так, сочетая выпиливание по дереву и элементы из кованого металла, можно выполнить композицию (рис. 149). Она может служить ограждением балкона или быть использована в качестве декоративной разделительной стенки в интерьере помещения. В некоторых случаях при изготовлении деревянных изделий применение кованых элементов крепления значительно улучшат их внешний вид. Таким образом элементами могут служить гвозди с декоративными головками, уголки на оконных рамах, декоративные скобы на потолочных балках и т. п.

Рис. 149. Ограждение, выполненное в технике ковки с сочетанием выпиливания по дереву: 1 - дерево; 2 - металл

Сочетание металла с деревом хорошо выглядит при изготовлении мебели для загородного дома. Например, конструкцию стульев выполняют из кованого металла, а фигурные сиденья и спинку - из дерева (рис. 150).

Рис. 150. Изготовление стула: а - вид спереди; б - вид сбоку: в - вид сверху; 1 - металл; 2 - отверстие; 3, 4 - деревянные элементы

Одним из вариантов изготовления столешницы стола является применение глазурованной плитки. Основой служит лист асбоцементной плиты, на которую клеем крепят плитки. Их можно декорировать рисунком или придать необходимый цвет с помощью вышеописанного легкоплавкого стекла.

Приведенные примеры использования в композиции сочетания различных материалов и техник помогут начинающему мастеру освоить некоторые приемы художественной обработки металла. Дальнейшее зависит от вашего мастерства и художественного вкуса.