Известно, что колотая древесина высыхает быстро и без трещин. Если бревно или кряж расколоть пополам, то получится пластина (половинник). Половинник высыхает значительно быстрее, чем кряж, не только потому, что его масса становится в два раза меньше, но и в основном оттого, что к перерезанным годичным слоям открывается доступ воздуха. Если половинник сушится неравномерно, то от сердцевины может пойти глубокая трещина. Расколов половинник пополам, получают четвертину (по старинному "четвертак"). В отличие от пластины, четвертина очень редко образует при усыхании трещины.
Свойства колотой древесины хорошо знали и умело использовали мастера-резчики из Троице-Сергиевого посада Московской губернии. Они раскалывали липовый кряж в зависимости от его толщины на четыре или восемь частей через сердцевину. Возможно, этот технический приём, возникший при необходимости избежать растрескивания древесины, в какой-то мере подсказал пластическое решение многих резных игрушек.
Довольно сложно сушить твёрдую древесину, имеющую ядро. При высыхании она сильно растрескивается. Глубокие трещины доходят почти до сердцевины. Сильному растрескиванию подвержена, например, древесина свежесрубленной яблони. Но даже ствол засохшей яблони — сухостой после распиливания на короткие кряжи и окорки покрывается многочисленными трещинами. У яблони светлая заболонь и тёмное ядро. Мастера особо ценят ядро. Древесина ядра более твердая и сухая, а поры её заполнены особым консервирующим веществом. Заболонь, наоборот, рыхлая и сильно насыщена влагой. При высыхании кряжа растрескивается в первую очередь, а затем ядро. Чтобы сохранить ценную древесину ядра, заболонь стёсывают топором и смазывают пастой торцы. После удаления заболони ядровая древесина довольно хорошо высыхает, почти не образуя трещин.
Много хлопот доставляет сырая древесина скульпторам, которым чаще всего приходится иметь дело с кряжами довольно внушительных размеров. Чтобы не зависеть от капризного непостоянства древесины в кряжах, некоторые скульпторы склеивают из предварительно просушенных брусков необходимые по размерам и конфигурации блоки. Клееные блоки не поддаются короблению и растрескиванию, но нарушение естественного направления древесных слоёв, образующих текстурный рисунок, часто пагубно отражается на художественном достоинстве скульптуры. В скульптуре, выполненной из целого кряжа, а не из клееного блока, текстура, наоборот, подчёркивает форму и делает её более выразительной.
Мастера приметили, что если у кряжа удалить сердцевину, то появление трещин можно избежать почти полностью. В заготовке вдоль сердцевины просверливают отверстие диаметром около 5 сантиметров. При высыхании влага одновременно и равномерно удаляется не только из верхних, но и их внутренних слоёв кряжа. Завершив работу над скульптурой. отверстия забивают деревянными пробками.
Старейший русский художник-анималист В. Ватагин в книге "Изображение животного" писал: "Я люблю свои скульптуры из дерева, не считаясь с тем, высохло оно или сырое. Сырое дерево гораздо легче режется, стамеска мягче врезывается в эластичный, сырой слой. Трещины всё равно появятся, и тогда их необходимо будет заделать. Но в некоторых случаях при оформлении обрубка обнажаются внутренние слои, просушивание происходит равномернее, и трещины не появляются или появляются в меньшем количестве". Как видим, скульптор сушил древесину одновременно с её пластической обработкой.
Не исключено, что на не законченной деревянной скульптуре, резном, долблёном или токарном изделии, выполненных из хорошо просушенной древесины, всё же могут одна-две трещины. Поэтому каждый мастер-древодел должен уметь искусно заделывать их. В основном трещины идут вдоль волокон, постепенно сужаясь к сердцевине. Забив в трещину небольшой кусок замазки (можно пластилина или эглина), её затем осторожно извлекают стеком и щепкой. Замазка приобретает форму трёхгранной призмы. Чтобы она не прилипала к древесине, щель перед формовкой присыпают тальком или зубным порошком. Руководствуясь полученным слепком, мастер вырезает из дерева реечки с треугольным сечением. Их обычно называют петухами. Заготовленные реки смазывают клеем и забивают в трещины. Мелкие трещины заделывают специальной шпаклевкой (в жидкий раствор столярного клея насыпают зубной порошок). Шпаклёвку подкрашивают сухими пигментами, гуашью или темперой под цвет древесины.
Сушка древесины в лесу прямо на корню производилась весной и летом. Вокруг ствола дерева, предназначенного для рубки, снимали широкое кольцо коры. Влага из почвы переставала поступать в крону. Листья и хвоя вбирали в себя оставшуюся в стволе влагу, которая испарялась одновременно с засыханием. Дерево с подсохшим стволом валили, обрубали сучья, а затем раскряжёвывали, то есть распиливали на брёвна. В наше время таким способом заготовители подсушивают сосну перед сплавом по реке. Подсушка деревьев на корню увеличивает плавучесть сплавляемой древесины, а значит, и уменьшает её потери в пути.
Весной, когда молодая листва набирала на деревьях полную силу, богородские мастера ехали в лес заготавливать липовую древесину для резных игрушек. У сваленной липы обрубали сучья и снимали кору со ствола примерно на две трети длины всего дерева. Верхнюю часть дерева с сучьями, ветвями и листьями (крону) оставляли нетронутой. Соображения были очень простыми. У спиленного дерева листва вянет не сразу, а продолжает долгое время бороться за жизнь, словно мощными насосами втягивая в себя живительную влагу, находящуюся в стволе дерева. За две недели этот естественный насос выкачивал из ствола столько влаги, что на удаление её при обычной сушке на открытом воздухе потребовалось бы несколько месяцев. По истечении двух недель ствол липы распиливали на кряжи длиной до полутора метров. Окорённые и подсохшие липовые кряжи, так называемые лутошки, привозили домой и досушивали на дворе под навесом, уложив их на возвышающийся над землёй настил. К осени липовая древесина была уже вполне пригодна для всевозможных резных работ. Часть древесины пускали в дело, а остальную продолжали досушивать на вольном воздухе.
Сушка древесины запариванием применялась народными мастерами ещё в далёком прошлом, с тех пор как была изобретена русская печь, которая стала прототипом современной сушильной камеры.
Если по каким-либо причинам заготовить древесину с весны не удавалось, её в короткий срок высушивали в русских печах. Запаривали древесину в больших чугунах. В чугун укладывали сырую древесину, а на дно наливали немного воды. Затем чугун накрывали крышкой и ставили в протопленную печь. Чтобы жар не уходил из печи, её закрывали заслонкой. Утром древесину вынимали из чугуна и досушивали при комнатной температуре.
Применяли и другой, более простой способ сушки древесины. После очередной топки из русской печи выгребали золу и чисто подметали пол, на который на попа ставили деревянные заготовки. Плотно закрыв заслонку, дерево выдерживали в печи до утра. К утру древесина хорошо просыхала и одновременно приобретала красивую окраску. Белая в сыром виде липа после запаривания окрашивалась в золотистый цвет, а древесина ольхи — в светло-шоколадный.
Сушка брёвен в вертикальном положении на сухой земле известна в южных областях нашей страны. Например, узбекские резчики сушили древесину под навесом на открытом воздухе. Брёвна, предназначенные для сушки, ставили вертикально, чтобы нижний торец упирался в сухую почву. Влага, находящаяся в брёвнах, постепенно опускалась вдоль волокон по капиллярам вниз и сухая земля жадно впитывала её.
Сушка древесины в земле и речном песке . Изствола свежесрубленного дерева вытёсывают вначале грубую заготовку. Затем её зарывают в землю где-нибудь под навесом, чтобы дождь не мог увлажнить почву. В земле дерево выдерживают несколько лет, но чаще бывает достаточно всего одного года. Через определённый срок заготовку вырывают из земли и досушивают в помещении. Срок досушки определяется состоянием древесины. Цвет древесины, характер звука, издаваемого заготовкой при лёгком постукивании по ней костяшкой пальцев, дают опытному мастеру точную информацию о готовности древесины к дальнейшей обработке.
Мелкие заготовки твёрдой древесины можно высушить довольно быстро искусственным путём в речном песке. Одновременно они приобретают золотисто-коричневую окраску.
Интересного декоративного эффекта можно добиться при сушке уже готовых резных изделий. В чугун насыпают слой чистого речного песка. Сверху кладут заготовки, которые, в свою очередь, засыпают новым слоем сухого песка. Таким образом, чугун заполняют доверху, следя за тем, чтобы заготовки не касались его стенок. Загруженный чугун без крышки ставят на печь. Чем ближе он стоит к горящим дровам, тем быстрее пойдёт сушка. Но при этом возникает опасность, что древесина начнёт через некоторое время тлеть. В то же время, если чугун стоит слишком далеко от огня, дерево будет сохнуть медленно. Оптимальное расстояние от огня до чугуна определяют опытным путём. По мере высыхания древесины на участках, обращённых в сторону огня, постепенно возникает золотистая подпалина. Она плавно переходит в естественный цвет, который имеет древесная заготовка с противоположной стороны. Часто именно такого эффекта добиваются, декорируя готовые резные изделия. Но если нужно получить равномерную окраску, чугун время от времени поворачивают вокруг своей оси, подставляя то один, то другой его бок к огню. Если же хотят получить чистую высохшую древесину (без подпала), чугун с песком и заготовками ставят в печь после протопки на ночь. Сушить древесину в песке можно и на плите или костре, используя вместо чугуна банки, старые кастрюли, вёдра.
Из письменных источников известно, что древнегреческие скульпторы сушили древесину ценных пород зарыванием в сухую рожь . Сушка древесины в зерне была хорошо известна на Руси. Деревянную заготовку зарывали в зерно ближе к весне. За несколько недель зерно вбирало в себя из древесины всю "лесную влагу". Подготовленную таким образом древесину выдерживали при комнатной температуре, а затем смело пускали в дело, не опасаясь появления трещин. Считалось, что сушка сырой древесины в зерне за несколько недель до посева благотворно влияет на качество посевного материала. Напоённое живительной влагой зерно словно пробуждалось от зимней спячки и быстрее прорастало, оказавшись в земле.
3.2 Склеивание
Склеивание может производиться разными клеями. В основном это такие популярные и очень распространённые клеи: ПВА-М, Супер-клей, Момент, Столярный.
В своём дипломном проекте я использовал только клей ПВА-М, т.к. его клеящая способность достаточно хороша при склеивании как дерева, так и бумаги, и он весьма универсален.
3.3 Заделка трещин и сучков. Исправление сколов
Заделка трещин и сучков требует большого умения и терпения. Это очень трудоёмкая операция и занимает много времени.
Маленькие трещины заделывают тонкой стружкой той же породы дерева, что и изделие. Затем место, где производилась заделка трещины восстанавливают до нужной формы и шлифуют.
Сколы можно заделать следующим образом. Скол зачищают ножом, чтобы поверхность на сколе была ровная, затем подбирают нужный кусочек древесины, также одинаковой породы и по направлениям годичных колец. Обтачивают его до ровной поверхности, подгоняют под скол и заклеивают, крепко прижав в месту скола. Затем его также доводят до нужной формы, обтачивают.
Если же сколовшийся кусок сохранился, то его просто приклеивают на своё место, также крепко прижав.
3.4 Шлифовка и полировка древесины
Шлифовка в процессе изготовления заготовки вазы и подставки по неё производится прямо на токарном станке. Это позволяет сэкономить время и производить чистую обработку, вплоть до появления блеска. Шлифовка производится наждачной бумагой, полировка заготовок также может производиться — лучше всего использовать любую деревянную болванку из той же породы дерева, что и само изделие. Это как бы и придаёт эффект блеска.
3.5 Тонирование
Такая древесина как липа, очень хорошо впитывает влагу, разбухая при этом. Поэтому чтобы уже готовое изделие не повело, и не образовалось никаких дефектов типа трещин, тонирование не производится.
Что же касается тонирования вообще, то это очень красивый метод обработки древесины. Часто можно добиться потрясающих результатов окрашивания, при этом изделие настолько великолепно смотрится, что про такое же "белое" изделие можно забыть.
Некоторые мастера всегда пользуются тонированием своих изделий. А вообще, по большому счёту, это дело каждого мастера, дело вкуса, кому как нравится…
3.6 Прозрачная отделка
Чтобы изделие не пачкалось, чтобы предохранить его от повреждений и от другого воздействия внешней среды, часто пользуются разного рода прозрачными и непрозрачными покрытиями.
Прозрачная отделка позволяет подчеркнуть достоинства древесины, такие как фактура и цвет.
Встречаются разные виды прозрачной отделки:
· Покрытие лаками,
· Покрытие мастиками
· Покрытие воском
· Пропитка олифой
· Пропитка подсолнечным маслом
· Вываривание в подсолнечном масле
и другие…
Покрытие лаком позволяет закрыть поры древесины, но при первом нанесении слоя встаёт ворс, поэтому часто приходится этот слой сначала высушить, как он есть, потом легко пройти по нему наждачной бумагой, чтобы его снять. И потом, когда ворс снят, изделие протирают влажной тряпочкой, дают просохнуть и наносят ещё один слой лака. При необходимости можно повторить операцию. Но обычно после покрытия вторым слоем лака, покрытие выглядит блестящим, а на ощупь — ровное.
Пропитка олифой применяется также, но её лучше всего использовать, если изделие предполагается применять под открытым небом, т.к. она имеет свойство долго сохнуть.
Пропитка подсолнечным маслом часто используется мастерами по дереву, в основном, для того, чтобы проявить фактуру дерева, здесь масло не заменить ничем. Также оно позволяет закрыть поры древесины. Это используется, если изделие делается из сырого дерева. Отрицательными качествами является то, что при большом использовании масла, его слой на изделии долго впитывается и сохнет, и ещё — если на поверхности изделия остаётся небольшой слой масла, то со временем на этом слое начинается оседать пыль, летающая в воздухе, и грязь, поэтому изделие, покрытое подсолнечным маслом, может быстро потерять свои наглядные качества.
Наиболее подходящим для своего изделия я считаю покрытие — мастика для пола.
Оно позволяет придать изделию хороший конечный внешний вид, также в последствии его поддерживать (это легко сделать, если время от времени протирать поверхности изделия мягкой тряпочкой или щёткой). Единственным недостатком такого покрытия — нельзя, чтобы оно оказалось во влажной среде, например, под дождём. Появятся пятна от воды. НО, если изделие используется в домашних, комнатных условиях, то такое покрытие считаю незаменимым.
4 Технологическая часть
4
Рисунок 4 — Ваза с подставкой: взрыв схема.
1. Горлышко вазы
2. Корпус вазы
3. Столешница
4. Стойка
5. База
6. Заглушка
.1 Характеристика изделия
Оба изделия: ваза и подставка под неё представляют собой тела вращения. Изготавливаются на токарных станках промышленного типа. По изготовлению достаточно сложны, т.к. имеют большую длину. Поэтому ваза и подставка предусматривается сделать сборными, т.е. они будут состоять из нескольких частей (деталей). Гораздо легче изготовить (выточить) и вазу, и подставку по частям, нежели полностью из одного куска и позже соединить их.
Материал для изготовления и вазы, и подставки — липа. Она быстро сохнет. Это зависит от размера спиленного кряжа. Чем меньше размер, тем быстрее липа высыхает. Как раз это свойство и можно использовать. По отдельности кряжи быстро высохнут. При естественной сушке может быть достаточно 3-4 месяцев.
После этого можно приступать к изготовлению.
Итак, ваза будет состоять из 2-х деталей (горлышка и основания), подставка — из 4-х (столешницы, стойки, базы и заглушки).
Соединение у вазы сделаем в районе горлышка. Это позволит легко выбрать древесную массу внутри вазы. Также, если горлышко вазы будет изготовлено отдельно, это позволит избежать растрескивания древесины горлышка, если она не будет хорошо просушена.
4
Рисунок 5 — Топор для плотницких работ.
Ниже перечислены всё оборудование и инструменты для изготовления декоративной вазы и подставки под неё.
Оборудование: станок ТС-40, сменные патроны к нему
Инструменты: штангенциркуль, линейка, циркуль, рулетка, стамески и инструменты для токарных работ, нож-резец, бруски заточные, наждачная бумага разного размера, пила для поперечного пиления по дереву, топор, киянка, стамески плоские и круглые,
4.3 Краткий технологический процесс изготовления вазы
Материал — липа. Измерительный инструмент — штангенциркуль, рулетка. Операции:
005 Заготовительная
Д Пила дисковая
О Круглую болванку Æ220±5 распилить на равные части длиной по 600±2 дисковой пилой
010 Заготовительная
Д Пила дисковая
О Круглую болванку Æ 160±5 распилить на равные части длиной по 260±3 дисковой пилой
015 Подготовительная
Д Топор
О Окорить болванку Æ220±5 до Æ180±3
020 Подготовительная
Д Топор
О Окорить болванку Æ160±5 до Æ130±3
025 Токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Точить до нужной формы
О Рабочая область 150 от патрона до 60 от задней бабки
030 Токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Точить внутри
О Заднюю бабку отвести
035 Чистовая токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Обтачивать поверхности до 
040 Токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Отрезать заготовку от оси с поднутрением
О Длина заготовки 365±1
045 Токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Точить болванку Æ160±5045 по форме
050 Токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Выбрать пространство изнутри, заднюю бабку отвести
055 Токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Обтачивать поверхности до
060 Токарная
Д Токарный станок ТС-40
О Отрезать заготовку от оси
065 Соединительная
Д Клей ПВА-М
О Склеить детали
070 Нанесение резьбы
Д Резец
О Наносить резьбу
070 Отделочная
О Наносить покрытие, мастику для пола ОСТ 14-27-82
О Полировать
4.4 Технологический процесс
для изготовления подставки по вазу
Материал — липа. Измерительный инструмент — штангенциркуль, рулетка. Операции:
005
29-04-2015, 04:11