Николай Одноралов - Занимательная гальванотехника: Пособие для учащихся

• Название: Занимательная гальванотехника: Пособие для учащихся
• Автор: Николай Одноралов
• Издательство: "Просвещение"
• Жанр: Хобби и ремесла
• Год: 1979

В пособии изложены способы и приемы выполнения всевозможных гальванопластических покрытий серебрение, никелирование, хромирование и др. Много внимания уделено изготовлению для школы декоративных металлических изделий и несложных клише. Технология и рецептура, предлагаемые в книге, просты и доступны.

Цель книги — расширение кругозора учащихся и привитие им необходимых практических навыков.

---

С точки зрения технологии очень существенное значение имеет подразделение скульптур по признаку разъемности.

Очертание называется разъемным, если перемещение его параллельно самому себе и не встречает препятствий ни в одной точке. Так, на рисунке 4 очертание является разъемным в направлении, указанном стрелками, а очертание (рис. 5) не обладает разъемностью ни в каком направлении.

Рис. 4. Схема изделия, работающего на выход.

Рис 5. Схема изделия с «замками».

Обычно очертание можно разделить на части, каждая из которых является разъемной (рис. 4). Пространственные очертания, при разделении которых затруднений не возникает (рис. 3), называются простыми (работающими на выход); пространственные очертания, которые имеют «поднутрения», создающие «замки», и потому не могут быть разделены (рис. 4), называются сложными (замковыми).

В процессе копирования предмет покрывают слоем того или иного материала, а, отделив этот материал, получают рельеф, обратный копируемому. Контактное копирование с даст прямой рельеф.

Все рельефы принято характеризовать по исходной модели; прямым рельефом (позитивом) называют копию, имеющую такой же вид, как модель, а обратным рельефом (негативом) — копию, обращенную по отношению к модели, подобно слепку с нее. Когда репродуцирование производят с плоских скульптур, барельефов или медалей, обычно применяют воск, церезин, озокерит (продукты нефти), гипс или пластилин.

Со скульптур, выполненных в глине или пластилине, обычно снимают из гипса черновые формы, из которых удаляют глиняные модели, разрушая последние. Черновая форма обычно состоит из двух (реже трех) частей — раковин (рис. 6).

Рис. 6. Раковина гипсовой черновой формы.

С отдельных раковин снимают гальванические копии, которые затем спаивают между собой так, что получается объемная металлическая репродукция.

Со скульптур, которые должны быть обязательно сохранены, предварительно снимают кусковые формы, состоящие из значительного числа отдельных кусков, плотно укладываемых в гипсовые кожухи в требуемом порядке (рис. 7).

Рис. 7. Кусковая гипсовая форма

В практике художественной гальванопластики применяют не только воск, озокерит, пластилин, но и восковой сплав, который состоит из воска-монтана, стеарата натрия, стеарата свинца, стеарата алюминия и стеариновой кислоты[4]. Этим восковым сплавом заливают в расплавленном состоянии репродуцируемую модель (главным образом из металла), по остывании восковой состав легко снимается и даст обратный отпечаток — форму.

Для форм, имеющих низкий рельеф, применяют также и другие материалы, например, листовое «органическое стекло» — пластмассу, которую перед прессованием размягчают в горячей воде. Но из всех форм самыми совершенными, отличающимися абсолютной точностью, являются медные формы, получаемые непосредственно техникой гальванопластики. Восковые и пластмассовые формы пригодны для воспроизведения плоских скульптур: барельефов, орнаментированных блюд, медалей и других художественных изделий и не имеющих «замков» (поднутрений), т. е. изделий, свободно снимаемых с форм, — «на выход».

Медные формы, получаемые гальванопластикой, удовлетворяют самым высоким требованиям: они дают точное воспроизведение, обладают высокой электропроводностью, не имеют усадки (особенно свойственной восковым) и многократно могут быть использованы для репродуцирования.

Способ изготовления медных форм заключается в том, что металл наращивают непосредственно на гипсовую или восковую модель. Предварительно, как и при наращивании металла в гипсовую или восковую форму, рельеф модели натирают графитом для придания ей электропроводности.

Нарастив металл на модель, получают ее обратное изображение (контррельеф), т. е. форму. Обычно такие формы изготавливают толщиной 2–3 мм.

Подготовка таких форм перед наращиванием в них металла отличается от подготовки восковых, гипсовых или иных неметаллических форм. Такие формы не нуждаются в электропроводящем слое, но зато нуждаются в нанесении на их рабочую поверхность так называемого разделительного слоя, препятствующего сращиванию металла формы с металлом, откладывающимся в процессе электролиза.

Для разделительного слоя используют различные растворы, например раствор нитрата серебра. Для этого 10 г нитрата серебра растворяют в 0,5 л воды и смешивают с раствором хлорида натрия (любой концентрации). Выпавшие белые хлопья AgCl отделяют декантированием и растворяют в 5—10-процентном растворе тиосульфата натрия.

Серебрение поверхности формы производят без применения источника электрического тока — за счет химической реакции:

серебро, восстанавливаясь до металлического, покрывает медную форму равномерным тончайшим слоем (толщиной всего в десятые доли микрона); дальнейшее осаждение серебра из раствора прекратится, как только образовавшаяся пленка серебра прекратит непосредственное соприкосновение меди с раствором серебра.

Этот способ вытеснения одного металла другим за счет разности их электрохимических потенциалов называется контактным.

Нанесенный тончайший слой серебра разделяет медь формы от меди, осаждающейся на нее в процессе электролиза, не давая образующимся кристаллам меди срастись с кристаллами медной формы. Чтобы еще в большей мере воспрепятствовать сращиванию формы, посеребренную форму дополнительно оксидируют в 2-процентном растворе дихромата калия или в водном растворе иода, погружая ее в один из этих растворов на несколько секунд, вследствие чего появляется темная пленка хромата или иодида серебра.

По получении репродукции требуемой толщиной ее отделяют от формы с помощью лезвия ножа, вводимого между формой и полученной репродукцией.

Изготовление форм

Требования, предъявляемые к формам

Материалы, идущие на изготовление форм для гальванопластического репродуцирования скульптуры, должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1) легко отделяться от заформованных предметов, давать точные их отпечатки;

2) иметь минимальную усадку при схватывании и затвердевании, не деформироваться при остывании или сушке;

3) не обладать гигроскопичностью, быть безвредными для электролита, не загрязнять его и не разрушаться от длительного пребывания в электролите;

4) легко связываться с наносимым электропроводящим слоем.

Ввиду того что гипсовые формы гигроскопичны, их приходится для удовлетворения третьего требования подвергать дополнительной пропитке в озокерите, воске или парафине.

ГИПСОВЫЕ ФОРМЫ

Изготовление гипсовых форм с круглой скульптуры

Изготовление объемных форм из гипса для целей гальванопластики при воспроизведении художественной скульптуры не отличается особыми приемами от обычного формования.

Как было уже отмечено выше, черновые формы обычно состоят из двух, иногда трех кусков-раковин. На рисунке 6 показана основная часть черновой формы для репродукции бюста.

Черновая форма, состоящая из двух раковин, наиболее проста для гальванопластики; при такой форме удобно как наносить электропроводящий слой на внутреннюю поверхность (полость) формы, так и проводить процесс электролиза.

Металл наращивается в каждую раковину в отдельности. Для монтирования скульптуры подготавливают соединительные швы раковины, затем спаивают их.

Для получения репродукции, не требующей подгонки и спаивания двух разрозненных ее частей, прибегают к следующему приему. Предварительно подготовленные раковины-формы, пропитанные восковым составом и покрытые электропроводящим слоем, точно соединяют одну с другой, стягивают проводом, имеющим изоляцию. Затем пластилином, не содержащим наполнителя и пигмента, изнутри заделывают шов в месте соединения раковин. Наиболее пригоден для заделки швов желтый озокерит: он обладает высокой пластичностью и вязкостью.

Такой же прием можно применять и при работе с кусковыми формами, но там он менее удобен вследствие громоздкости кусковых форм, наличия кожуха и большого количества швов, образуемых отдельными кусками формы, тем более что швы все же остаются заметными на металлической репродукции.

Применение обычных черновых форм с наращиванием металла в каждую раковину в отдельности наиболее просто и технически удобно, но требует подгонки раковин.

На рисунке 8 показана скульптура, изготовленная в черновой форме. В ее затылочной части облой, который удаляют, после чего в это место впаивают затылочную деталь, изготовленную во второй раковине черновой формы. В данной скульптуре боковины и спина отсутствуют, так как они плоские; их изготовляют из листовой меди и при монтаже впаивают.