Модель архитектурной лепной детали
Изготовление модели - первая и основная производственная операция лепных работ. Эту операцию выполняет мастер-модельщик.
Моделью называют выполненное в каком-либо материале воплощение внешней формы предмета. В дальнейшем мы будем называть моделью архитектурную деталь, выполненную по рисункам, чертежам, шаблонам и фотографиям. С модели снимают форму, в которой затем отливают нужное число деталей или изделий.
Модели для получения гипсовых или цементных копий могут быть мягкие (из глины, пластилина, воска) и твердые (из гипса, металла, терракоты, дерева, камня), а также плоские или объемные, гладкие или орнаментированные.
Плоские гладкие модели - это модели тяг, букв, сухарей, зубчиков; плоские орнаментированные - модели меандров, решеток, порезок, розеток; объемные гладкие - гладких ваз, балясин; объемные орнаментированные - орнаментированных ваз. Объемные модели делают на вращающихся станках, плоские - на щитах, верстаках.
Для лепки моделей устраивают грунт, который должен представлять собой ровную поверхность. Способ устройства и материал грунта зависят от материала, из которого будут лепить модель. Например, из пластилина или воска удобно лепить на гладкой плоскости фанерного щита, сделанного в виде чертежной доски. Но фанерный грунт не пригоден для лепки из глины, так как на время перерыва в работе глину накрывают мокрыми тряпками, чтобы она сохранила пластичность, что приводит к короблению фанеры. Для лепки из глины применяют гипсовый или глиняный грунт.
Гипсовый грунт наносят тонким слоем на простой нестроганый деревянный щит (рис. 47, а), а затем, пока гипсовый раствор находится в сметанообразном состоянии, его выравнивают правилом. После полного затвердения раствора поверхность грунта обрабатывают циклей. Гладкую ровную поверхность грунта покрывают светлым шеллаковым лаком, который предохраняет гипсовый грунт от проникновения в него влаги из глины.
Рис. 47. Деревянные щиты для гипсового (а) и глиняного (б) грунта и шаблон для вытягивания прямолинейной гипсовой тяги карниза (в): 1 - направляющая рейка верстака, 2 - полозок, 3 - планки (расшивки), 4 - шаблон, 5 - верстак
Глиняный грунт (рис. 47, б) также устраивают на деревянном щите, окруженном рамкой, которая выступает по всему его периметру на толщину грунта. Всю площадь подготовленного щита смачивают водой, затем натирают куском мягкой глины, чтобы на щите лучше удерживался глиняный грунт, и на натертую площадь набивают глину до уровня рамки. Излишки и неровности слоя глины снимают деревянным правилом, водя им по борту рамки щита до тех пор, пока поверхность грунта не станет ровной и гладкой. Такой грунт отвечает всем техническим требованиям, хорошо сохраняет влажность глины и экономичнее гипсового, так как глина, снятая с грунта, может быть использована неоднократно, а гипс вторично использовать нельзя.
Все виды моделей выполняют в точном соответствии с рабочими чертежами на архитектурную деталь. Поверхности моделей тщательно зачищают и покрывают шеллаковым спиртовым лаком. На лаковом покрытии не должно быть трещин или отлупов.
На моделях с гладкими прямолинейными поверхностями длиной до 500 мм допускается не более одной неровности глубиной или высотой до 1 мм на каждой грани или ребре; длиной более 500 мм - не более двух неровностей. Неровности определяют прикладыванием правила. На моделях с криволинейной гладкой поверхностью допускается не более двух неровностей глубиной или высотой до 1 мм на 1 м развернутой длины шаблона. Видимое на глаз смещение орнамента в стыках погонных изделий, выполненных по данной модели (проверяется пробной отливкой), не допускается.
Каждую модель принимает и утверждает архитектор.
Изготовление шаблонов
Шаблон для прямолинейных тяг состоит из профильной доски 1 (рис. 48, а), оснащенной доской-полозком (салазками) и брусками-подкосами, удерживающими профильную доску в рабочем положении. Собранный шаблон устанавливают полозком 2 на направляющую рейку 4, укрепленную на рабочей поверхности (например, верстаке, стене, потолке).
Для вытягивания тяг из кровельной стали, жести или другого листового железа по чертежу, заданному автором проекта, в натуральную величину вырезают профиль.
Для перевода профиля с чертежа на металл (рис. 48, б) чертеж 5 накладывают на металлический лист 6, размеры которого больше контуров профиля примерно на 3 см, и острым шилом накалывают весь профиль контура. Затем чертеж с металла снимают, точки наколов соединяют острым карандашом в сплошную плавную линию и ножницами точно по линии карандаша вырезают шаблон (рис. 48, в). Вырезанный шаблон дорабатывают стальными фигурными напильниками с мелкой насечкой, для проверки постоянно прикладывая его к чертежу.
Рис. 48. Изготовление шаблона: а - готовый шаблон с одним полозком, б - перевод профиля на стальной лист, в - вырезание профиля, г - пропиливание профильной доски шаблона, д - выкалывание кусков между пропилами, е - готовый шаблон с двумя полозками; 1 - профильная доска с оковкой, 2 - доска-полозок, 3 - бруски-подкосы, 4 - направляющая рейка, 5 - чертеж профиля, 6 - лист металла, 7 - пропилы, 8 - второй брусок-полозок
Металлический профиль накладывают на деревянную (ель, липа) профильную доску толщиной 20...40 мм и обводят его контур карандашом. Сняв металлический профиль, на доске прочерчивают вторую линию, параллельную профилю, сдвинутую во внутрь на 1...2 мм, чтобы металлический профиль выступал за края деревянного, и по этой линии вырезают профильную доску. Для этого сначала ножовкой делают в поперечном направлении ряд пропилов 7 на расстоянии 3...15 см друг от друга в зависимости от размеров и конфигурации шаблона от края доски до контура профиля. Промежутки между пропилами выкалывают долотом или стамеской (рис. 48, (5), контур профиля тщательно обрабатывают начисто острым лепным ножом. Верхнюю кромку доски со стороны, где будут прибивать металлический шаблон, делают точно по карандашной линии, а нижнюю срезают на фаску вниз примерно на 20...25°, чтобы выступающей кромкой металлического шаблона можно было во время тяги срезать излишек гипса. Металлический шаблон прибивают к деревянному мелкими гвоздями на расстоянии 6...8 мм от кромки металла и 12-18 мм один от другого. После того как профильная доска с металлическим профилем готова, шаблон расснащают, т. е. устраивают его так, чтобы он мог устойчиво и свободно двигаться.
После того как шаблон собран, на рабочей поверхности укрепляют гладко остроганную рейку 4 (нижний упор), которая будет направляющей для передвижения шаблона по тяге. Если для шаблона нельзя создать верхний упор (если выше шаблона находится уже начисто обработанная поверхность), то делают два полозка, параллельно расположенные (рис. 48, е). Основной полозок скользит по нижней направляющей, а дополнительный 8, являющийся боковым упором, - по рабочей поверхности (верстак, стена, потолок).
Шаблон для криволинейных тяг (кругов, эллипсов, розеток и т. п.) называют вороба, устраивают его несколько иначе, чем шаблон для прямолинейных тяг. Профильную доску 4 (рис. 49) в каждом отдельном случае по соответствующим рисункам изготовляют так же, как и для прямолинейных тяг, а оснастку шаблона выполняют следующим образом. На конце длинной радиусной рейки 5 укрепляют профильную доску с полозками-салазками 2. Другим концом рейку надевают на центровой штифт 6. Длину радиусной рейки и положение центра принимают по архитектурному чертежу. Для лучшего скольжения концы полозка немного скашивают.
Рис. 49. Виды шаблонов для криволинейных тяг: а - вороба, б - вороба для двояковыпуклой тяги, в - вороба-ножницы, г - шаблон-крыло, д - шаблоны на шарнире; 1 - стальная оковка, 2 - полозок, 3 - планка-подкос, 4 - профильная доска, 5 - радиусная рейка, 6 - центровой штифт, 7 - углубление для штифта, 8 - вертикальная вращающаяся стойка, 9 - шарнир
Шаблон для круглых моделей. В зависимости от размера и тяжести деталей приемы их выполнения бывают различные. Для модели балясины, например, устраивают нечто вроде упрощенного токарного станка, где резцом является шаблон. Для выполнения тяжелых круглых моделей большого диаметра шаблон устраивают так же, как и для криволинейных тяг, но устанавливают его на вертикальной оси вращения (рис. 49, г).
Плоские гладкие модели
Модели прямолинейных и криволинейных тяг выполняют из гипса с помощью шаблонов, простые модели сухарей, зубчиков, бус и гороха вырезают из гипса.
Модели прямолинейных тяг карниза. Толщина модели тяги карниза должна быть не более 3...4 см и одинаковой по всем ее изогнутым профилям.
Установив шаблон 4 (см. рис. 47, в) на верстак 5 полозком 2 к направляющей рейке 7, можно видеть ту толщину, которую карниз будет иметь в гипсе. В тех местах, где толщина гипса превысит 3...4 см, делают подкладки для образования пустот в гипсовой тяге, что облегчит модель. Подкладки толщиной до 10 см делают, как правило, из глины, при толщине более 10 см изготовляют деревянную коробку, которую крепят к верстаку и обмазывают глиной. Подкладку рекомендуется покрывать бумагой, чтобы глина не засорялась и гипс легче отставал от подкладки. Длина модели должна быть не более 0,4...1 м, при большей длине гипс коробится и нарушается прямолинейность модели.
Перед тем как начать тягу карниза, правило, верстак, полозок шаблона и сам шаблон покрывают смазкой, которая облегчает движение шаблона. Затем разводят гипсовый раствор, дают ему немного загустеть и быстро накладывают его лопаткой на места лепки. Для увеличения прочности и легкости модели в первый слой раствора закладывают пеньку или дрань. По уложенному первому слою медленно и плавно перемещают шаблон вдоль правила, прижимая его к правилу и верстаку.
Движение шаблона вперед деревянной частью называется "на лоск", металлической - "на обдир". Начинают тягу с движения "на лоск": срезают излишки гипсового раствора с выпуклостей и перемещают их во впадины. Во время тяги шаблон перемещают только в одну сторону - вперед до конца правила, а затем его переносят в исходное положение и вновь повторяют движение "на лоск", добавив на тягу и шаблон гипсового раствора. Этот процесс повторяют до получения полного профиля модели. Затем гипсовому раствору дают затвердеть, при этом он увеличивается в объеме, так как твердение гипса сопровождается его расширением. Излишки гипса полностью срезают движением шаблона "на обдир".
В заключение смачивают тягу жидким гипсом и движением шаблона "на лоск" окончательно срезают излишки гипса до получения чистой тяги.
По мере выполнения тяги карниза гипсовый раствор готовят порциями, строго соблюдая его однородность, причем до окончания тяги не должно быть перерыва в подаче раствора. Тяга считается законченной только тогда, когда все профили становятся четкими, прямыми, чистыми.
Концы вытянутой из гипса модели тяги карниза срезают под прямым углом, после чего снятую модель подготавливают к формовке и направляют в формовочный цех.
Из прямых тяг можно склеивать квадратные и продолговатые предметы (например, дорические капители, базы на пилястрах) с разделкой наружных и внутренних углов (рис. 50). Склеивают гипсовые тяги гипсовым раствором. Для склеивания тяг вычерчивают на щите план детали (рис. 50, а). Поверхность, на которой будут склеивать детали, покрывают смазкой. Склеиваемые куски тяг предварительно смачивают водой или покрывают шеллаковым лаком для уменьшения поглощения воды из гипсового раствора склеиваемыми поверхностями.
Рис. 50. Изготовление абаки дорической капители: а - план, б - разрез, в - склеенный угол; 1 - склеенный угол, 2 - приготовленный к склейке угол, 3 - арматура, 4 - профиль абаки
Устанавливают их по вычерченному плану и обрезают у них концы под углом 45°. Места, которые будут склеивать, насекают ножом, чтобы гипсовый раствор более прочно схватывался со склеиваемыми поверхностями.
Куски тяги устанавливают перпендикулярно к поверхности с помощью прямоугольного треугольника, подгоняют друг к другу и прикрепляют к щиту гипсом. Затем гипсовым раствором средней густоты оплескивают внутренние поверхности склеиваемых углов. Раствор, попавший на поверхность тяги, смывают мокрой кистью. Лицевую поверхность углов сначала обрабатывают более густым раствором, излишки раствора до его схватывания осторожно счищают тонкой циклей и после затвердения раствора зачищают прямыми и полукруглыми долотами. Правильность склеенного угла проверяют угольником.
Если на тяге карниза предусмотрено выполнить порезки, их профили вырезают в шаблоне (рис. 51). Для этого шаблон разбирают, снимают жесть, на ней вырезают профиль порезки и переносят его на дерево. Затем шаблон собирают, устанавливают на место, а гипсовую тягу, там где будет наложена глина для лепки модели порезки, покрывают шеллаковым лаком. Пустоту, образовавшуюся между гипсовой тягой и вырезанным профилем, заполняют мягкой глиной, и шаблон ведут так же, как при выполнении тяги из гипса.
Рис. 51. Профиль порезки в шаблоне
Аналогично выполняют из гипса все прямолинейные тяги (например, гусек, каблучок, вал, выкружку, скоцию).
Модели кессонных балок. Для уменьшения массы такую модель изготовляют пустотелой, вытягивая на призматической гипсовой подкладке, которую можно использовать несколько раз (рис. 52, а). Вытягивают подкладку на верстаке шаблоном 1 без металлической оковки. Шаблон изготовляют так, чтобы центр профиля подкладки совпадал с центром наружного профиля кессонной балки. Готовую подкладку покрывают шеллаковым лаком. На подкладке делают ряд углублений 2 для предотвращения сдвига тяги в процессе работы. Затем модель кессонной балки вытягивают так же, как прямолинейной тяги (рис. 52, б).
Рис. 52. Модель кессонной балки: а - вытягивание гипсовой подкладки, б - вытягивание кессонной балки; 1 - шаблон, 2 - углубление, препятствующее сдвигу слоев, 3 - салазки, 4 - направляющая, 5 - подкладка, 6 - каркас
Модели букв. Вытягивают полоски из гипса, нарезают тяги по размеру, склеивают их на гипсовом растворе с разделкой углов и с одновременной наклейкой их на гипсовую плиту.
Модели криволинейных тяг (архивольты арок, криволинейные кессоны, базы круглых колонн и т. д.) вытягивают на верстаке целиком или по частям в зависимости от их размера.
Круглые (циркульные) тяги выполняют с помощью шаблона-воробы (рис. 53), насаженной на центровой штифт. Если центровой штифт из-за значительного радиуса кривизны или размеров тяги не умещается на верстаке, то для его укрепления делают выносную опору 6. Вращая шаблон, укрепленный на рейке, отмечают на верстаке границы тяги и накладывают на него гипс. Для большей прочности тяги армируют. Затем, вращая воробу вокруг центрового штифта, вытягивают тягу начисто.
Рис. 53. Выполнение циркульной тяги: 1 - полозок, 2 - стальная оковка, 3 - готовая тяга, 4 - радиусная рейка, 5 - центровой штифт, 6 - выносная опора, 7 - верстак
Эллипсовидные тяги вытягивают воробой-ножницами из двух центров (рис. 54), шаблоном на тесьме (рис. 55) или шаблоном по лекалу. Тягу в виде правильного эллипса выполняют шаблоном, снабженным направляющим патроном в виде желобчатого креста (рис. 56); вогнуто-выпуклые элементы тяг - с помощью двусторонней воробы (рис. 57).
Рис. 54. Выполнение овальной тяги воробой-ножницами: 1 - полозок, 2 - радиусная рейка, 3 - упор, 4 - профильная доска, 5 - верстак, 6 - готовая тяга, 7 - линии разметки, 8 - центровой штифт
Рис. 55. Выполнение овальной тяги шаблоном на тесьме: 1 - полозок, 2 - профильная доска, 3 - тесьма, 4 - линии разметки, 5 - гвозди, забитые в центрах кривизны, 6 - готовая тяга
Рис. 56. Выполнение эллиптической тяги воробой и направляющим желобчатым патроном-крестом: 1 - полозок, 2 - шаблон-вороба, 3 - центровые штифты, 4 - челноки, 5 - патрон-крест, 6 - готовая тяга, 7 - листовая сталь
Рис. 57. Выполнение выпукло-вогнутой тяги: 1 - шаблон-вороба, 2 - полозок, 3 - паз для центрового штифта, 4 - центральный штифт
Если на профилированной криволинейной тяге предусмотрены порезки, то их профили вырезают в шаблоне, оставляя в тяге желобки, которые заполняют глиняными валиками.
Модели сухарей, зубчиков, бус и гороха вырезают из гипса. Прямоугольные сухари среднего и малого размеров, украшающие карнизы внутренних помещений, вырезают из гипсовой четырехгранной болванки: отливают болванку (размеры ее указаны в рабочих чертежах), наносят на нее рисунок сухаря и долотом и ножом его вырезают.
Модели крупных сухарей (рис. 58) для карнизов высоких залов и фасадов склеивают из гипсовых пластин 2. Для этого на ровной гипсовой плите 1 нужного размера вычерчивают боковой план сухаря. По вычерченному плану строго вертикально ставят три гипсовые пластины 2, склеивают их в углах гипсом, а к плите крепят мягкой глиной. К открытой торцовой стороне пластин глиной прижимают деревянную планку 3 высотой 2 см и плоскость между пластинами заливают гипсовым раствором на эту высоту, образуя нижнюю поверхность сухаря. После затвердения раствора укрепляют верхнюю пластину.
Рис. 58. Модель крупного сухаря: 1 - гипсовая плита, 2 - гипсовые пластины, 3 - деревянная планка
Модель зубчиков готовят иначе. Зубчики чаще всего ставят по три-четыре штуки вместе, поэтому с изготовленной одной модели зубчика снимают клеевую форму, в которой отливают нужное число изделий. Устранив на них дефекты формовки, собирают одну модель из трех-четырех зубчиков и покрывают ее шеллаковым лаком.
Модели бус (рис. 59, а) и гороха вырезают из гипса по рабочим чертежам, где обозначены их точные размеры. В шаблоне (рис. 59, б) вырезают профили 1 бусины (горошины) и профиль 2 дощечки, на которой она будет держаться. Шаблоном вытягивают отрезок тяги длиной 20...25 см. Тягу вытягивают в два слоя густым гипсовым раствором. Первый слой раствора образует грубый профиль тяги, а второй вытягивают начисто. Чем из меньшего числа слоев гипса состоит тяга, тем легче ее обрабатывать инструментом.
Рис. 59. Бусы: а - профили, б - шаблон бусины, в - резка бусин из гипса; 1 - профиль бусины, 2 - профиль дощечки, 3 - бусина, 4 - тарелочка
Заданный рисунок бус (гороха) переводят на гипсовую тягу карандашом. Вырезают модели бусины 3 (рис. 59, в) от ее центра по направлению к тарелочке 4 постепенно срезают полукруглым долотом часть гипсовой тяги, придавая требуемую форму бусине и тарелочке. Модели горошины также вырезают полукруглым долотом.
Вырезанную модель зачищают мелкой мягкой шкуркой и покрывают шеллаковым лаком. Обычно вырезают гипсовую модель одной повторяющейся детали бус, а гороха - две-три. Излишек гипсовой тяги срезают.
Для массового производства изделий из этих моделей изготовляют модель бус (гороха) длиной 20...25 см. Для этого с первоначально изготовленной модели снимают форму и отливают из гипса нужное число бусин (горошин). Чтобы собрать из них модель нужной длины, на мраморной плите или верстаке, предварительно смазанной, устраивают гипсовую плиту длиной 20...25, шириной 6...7, толщиной 2...3 см. В середину гипсовой плиты для повышения ее прочности закладывают дранку толщиной в спичку.
Для правильности сборки модели бус (гороха) к готовой гипсовой плите прикрепляют стальную или деревянную линейку, к которой во время приклейки к плите прижимают бусины. Тыльную часть бусины и те места плиты, к которым будут приклеивать бусины, процарапывают ножом. Затем смачивают плиту и бусины чистой водой, накладывают гипсовый раствор на тыльную сторону бусин и прижимают бусины пальцами к плите и к линейке. После того как гипс затвердеет, осторожно снимают линейку и тщательно обрабатывают стыки между бусинами, а также соединения между бусинами и тарелочкой. Готовую модель покрывают шеллаковым лаком.
Как бы хорошо ни были вырезаны бусины (горох) из гипса, все же они уступают в точности исполнения и экономичности выточенным. Поэтому лучше модели бус и гороха вытачивать из металла, гипса или дерева на токарном станке.
Для крупных бус вырезают шаблон по их контуру и на металлической шпильке, вставленной в патрон станка, вытачивают звено бус, как правило, из гипса, затем одну из сторон бус срезают на 1/4 их окружности для укрепления на гипсовой плите. Мелкие бусы, состоящие из шариков (жемчужин), изготовляют так же, но рекомендуется шарики не вытачивать, а употреблять готовые металлические.