Барельеф предварительно заливают с обратной стороны воском для создания правильной плоскости и тоже приклеивают нитролаком. Так же устанавливают раму доски. (В случае наличия воздуха под барельефом или другими деталями доски он, выходя наружу, вызывает появление раковин на поверхности восковой формы.)
Чтобы избежать прилипания воска, лист бумаги с наклеенными деталями протирают подсолнечным или касторовым маслом при помощи кисти.
Вокруг подготовленной таким образом модели доски устанавливают обечайку (деревянную раму), высота стенок которой настолько превышает высоту рельефа модели, чтобы получилась достаточно массивная, толстая и прочная форма, не подвергающаяся деформации.
Стык между обечайкой и доской тщательно промазывают глиной, чтобы не протекал воск. После этого приготовленную модель заливают восковой композицией.
После затвердевания воска обечайку разбирают, форму снимают, переворачивают лицевой стороной вверх и осторожно извлекают из нее заформованные детали. Для удаления из восковой формы деталей, в особенности пластмассовых букв, лучше всего пользоваться тонким шилом или ножом с узким острием. Затем форму осматривают, устраняют обнаруженные дефекты, подрезают края.
Полученную форму укладывают на лист пластмассы толщиной 10–15 мм, в котором имеются отверстия для укрепления формы. После «зарядки» и нанесения на форму электропроводящего слоя ее загружают в ванну.
Такой метод применяют, если не требуется особая точность репродуцирования деталей я их можно подвергать механической обработке — опиливанию, чеканке.
К деталям, наращиваемым поверху, относятся, например, всевозможные тонкостенные художественные изделия без соединительных швов.
Для успешного ведения гальвано-пластических работ требуется прежде всего хорошо профильтрованный электролит и правильный режим работы при электролизе, что обеспечивает получение мелкокристаллических отложений металла и отсутствие дендритов.
Восковые модели изготавливаются из озокерита или композиции, содержащей, помимо озокерита, 50 % (по массе) парафина (или стеарина) и обладающей достаточно низкой температурой плавления и незначительной усадкой, а после застывания — значительной твердостью.
Парафиновая (стеариновая) композиция заливается в увлажненные гипсовые кусковые формы.
Перед заливкой композиции в гипсовую форму укладывают контактирующие проводники в виде крючков или узлов, не забывая глубоко профилированные места будущей модели, являющиеся выступами в гипсовой форме. После заливки эти проводники выступают над моделью только загнутыми концами. В форму укладывают также латунный или медный стержень, служащий каркасом и контактирующей подвеской, соединяемой со штангой ванны.
По застывании восковой композиции копию модели вынимают из гипсовой формы, удаляют швы, образующиеся на местах стыков кусков, и поправляют дефекты, возникающие в процессе отливки восковой модели.
При наращивании деталей поверху решающее значение имеет скорость затяжки детали металлом в гальвано-пластической ванне. Она зависит от качества нанесенного электропроводящего слоя и от правильного расположения контактирующих проводников.
После отложения слоя металла соответствующей толщины (обычно 1,5–2 мм), не искажающего рельефа (но достаточной для работы чеканами), его обрабатывают обычными напильниками или рифлевками (напильниками специальной формы), а затем прочеканивают, после чего восковую композицию вытапливают.
Образец скульптуры, наращенной поверху, представлен на рис. 4.
Рис. 4.Образец скульптуры, наращенной поверху
Изготовление металлических форм для литья скульптуры из пластических масс
Металлические формы изготовляются методом контактного копирования с моделей скульптуры.
Чтобы получить формы для репродуцирования скульптур из литейных пластических масс, предварительно изготавливают модели таким же способом, как для наращивания поверху. В кусковые гипсовые увлажненные формы заливают специальную восковую композицию, например, следующего состава, в граммах:
— Озокерит 700
— Парафин 200
— Канифоль 100
На полученные восковые модели наносится затем тончайший графитный электропроводящий слой, для чего их натирают тонкой просеянной графитовой пудрой. После графитирования на модели устанавливают проводники и под током погружают в электролит.
После образования слоя металла требуемой толщины воск из металлических форм выплавляют, для чего подогревают их над паром. Затем промывают формы бензином, ацетоном или другими растворителями, обезжиривают горячей щелочью и промывают также горячей водой. Изготовленные таким образом формы отличаются высокой точностью, легкостью и прочностью.
В эти формы заливается пластмассовая смола, например эпоксидная, резиновая, неолейкоритовая смолы, обладающая высокими литейными свойствами. После конденсации смолы (отвердевание залитой пластмассы производят в машинном масле, которое заливают в железный сосуд, устанавливают в него форму и нагревают масло до температуры 60–70 °C) формы удаляются с готовых скульптур, растворяя их в том же сернокислом медном электролите, в котором производится наращивание форм. Для этого формы завешивают на анод и одновременно проводят наращивание новых форм на восковые модели, завешенные на катоде.
Таким образом, медные формы, залитые пластмассой, не утрачиваются, а служат анодами для изготовления новых форм.
Нанесение электропроводящего слоя на формы
Подготовка графита. Существует несколько сортов графита; наиболее качественным для создания электропроводящего слоя на формах считается чешуйчатый графит, но можно пользоваться любым сортом этого материала.
Графит, применяемый для натирания форм, должен отличаться чистотой, не иметь посторонних примесей, не быть крупночешуйчатым или матовым (матовый графит — землистый, или сажевый, — иногда употребляется в качестве наполнителя для восковых форм).
Предварительно графит обрабатывают. Обычный мелкий чешуйчатый графит размалывают в фарфоровой шаровой мельнице с водой или растирают в фарфоровой ступке; наиболее мелкий графит — коллоидный — измельчают в коллоидной мельнице. Из размолотого графита удаляют содержащиеся в нем обычно оксиды железа, для чего его замешивают с водой до сметанообразной массы и добавляют хлорводородную кислоту — через сутки графит осаждается на дно сосуда. Воду сливают, графит многократно промывают водой до полного удаления кислоты, затем сушат, растирают шпателем и просеивают через тонкое металлическое или шелковое сито с числом отверстий не менее 400 на 1 см2. Наиболее мелкий графит необходим для небольших и очень точных копий; для копий большого размера более пригоден крупный графит, так как он обладает повышенной электропроводностью.
Следует отметить, что у графита значительное удельное электрическое сопротивление. При небрежном графитировании омическое сопротивление графита может возрасти, поэтому его следует наносить плотным слоем, чтобы частицы графита плотно соприкасались друг с другом.
Нанесение графита на различные формы. Графитирование производят с большой осторожностью. При нанесении графита на формы, имеющие тонкий рельеф, нужна кисть из мягкого, но не очень длинного волоса, чтобы пользоваться торцом кисти. На кисть надевают резиновую трубку, чтобы защитить форму от возможного соприкосновения с металлической оправкой кисти.
Для графитирования обычно применяют акварельные колонковые кисти от № 8 до № 14, а также более жесткие кисти, употребляемые в живописи маслом Кроме того, пользуются ватными тампонами, главным образом для натирания гипсовых форм.
Гипсовые формы, пропитанные воском, и восковые формы лучше графитировать, когда они еще не совсем остыли; сцепляемость частиц графитовой пудры с воском значительно повышается. Графитирование в этом случае проводят в два приема. Предварительно еще теплую форму осторожно припудривают ватным тампоном, нанося графит в избытке, а после охлаждения форму окончательно графитируют. Если форма сделана из мягкой восковой композиции или из пластилина, следует пользоваться мягкими беличьими кистями или ватными тампонами. Стенки полости гипсовой формы лучше дополнительно графитировать довольно жесткой кистью, обращая главное внимание на узкие или глубокие детали рельефа. При графитировании ватным тампоном необходимо часто осматривать его рабочую поверхность, так как она может навощиться и повредить рельеф формы.
Труднее графитируются парафиновые формы, потому что графит чрезвычайно плохо сцепляется с их поверхностью. Вследствие этого обычно требуется длительное графитирование. Парафиновые формы обрабатывают кистью, а не тампоном, ведь парафин хрупок и при натирании склонен к отслаиванию.
При нанесении графита на пластилиновые формы, рельефы и объемные фигуры их предварительно покрывают шеллачным лаком или нитролаком для создания тонкой пленки, предохраняющей поверхностный слой пластилина от повреждений при графитировании и от размывания электролитом.
Пластилиновые барельефы изготовляют на пластмассовой или стеклянной доске, создающей плоский фон.
Объемные скульптуры из пластилина, на которые наращивается металл, делают на алюминиевых каркасах. Если опора каркаса выходит наружу, ее покрывают парафином или воском. Но выступающую часть каркаса оставляют до конца гальвано-пластического процесса, так как каркасом удобно пользоваться для подвески скульптуры в ванну. Только по окончании процесса выступающую часть отрезают ножовкой, а надрез плотно замазывают пластилином, покрывают электропроводящим слоем и затем наращивают металл в электролите.
Для нанесения графита на стеклянные, пластмассовые и другие материалы, на которые металл наращивают преимущественно в декоративных целях, пользуются следующим приемом. Графитируемый материал сначала покрывают тонким каучуковым или восковым слоем, для чего готовят 0,2–0,3 %-ный раствор каучука или воска в чистом бензине и наносят его пульверизатором или кистью. После этого мягкой кистью тщательно кладут графит.