Приспособление для первичной варки смолы

Хорошо бы в мастерской поставить котел с электроподогревателем. Но так как сделать это достаточно трудно, во многих школах котел нагревают на костре в отдаленном углу двора. Чтобы смола не вспыхивала, пламя под котлом держат низким. Потребуются электроплиты с закрытой спиралью - разогревать смолы в металлических ящиках. В деревянные ящики с невысокими бортиками (рис. 31) заливают расплавленную смолу с наполнителем. Подогревать смолу в деревянном ящике будут специальные электронагревательные приборы со спиралью, расположенной на расстоянии 15-20 см от поверхности смолы. Как правило, таких приборов в школьной мастерской нет. Их можно заменить обычными рефлекторами. Использовать их можно по-разному. Рекомендуем следующий способ: рефлекторы крепят на стене с таким расчетом, чтобы поток излучаемого тепла мог за 40-60 мин прогреть до дна смолу в ящике. Так как зажимный винт рефлектора позволяет регулировать высоту наклона отражателя, под таким устройством, регулируя скорость, можно греть смолу в ящиках с различной высотой бортов. Для быстрой и надежной работы лучше ставить спаренные рефлекторы (рис. 32).

Рис. 31. Ящик для смолы

Рис. 32. Рефлекторы

Обычно прогрев, насмолку и отжиг производят попеременно. Поэтому даже одна установка со спаренными рефлекторами может обслуживать группу ребят в 8-10 человек. Лучше, конечно, сделать две установки. В зависимости от помещения их можно расположить в один или два этажа. Поступают и иначе: ящик делают не деревянный, а металлический с двойным дном и междудонной спиралью. Мощность ее может быть различной в зависимости от величины ящика. Спираль надежно изолируется асбестовыми прокладками и фарфоровыми изоляторами, чтобы исключить выход электротока на металлический кожух ящика.

Нередко участок насмолки быстро загрязняется натеками смолы. Чтобы сохранить здесь чистоту, пользуются сменными металлическими листами-прокладками. С загрязненного листа следы смолы удаляют паяльной лампой, отжигают на костре или срубают зубилом, а затем протирают керосином и хорошо промывают горячей водой.

Кроме того, необходимо следующее: металлическая лопатка на длинной металлической ручке для перемешивания разогревающейся смолы; кузнечные щипцы для захвата отжигаемой металлической пластины; вытяжной шкаф для проведения химических реакций; ванны с травильными растворами для отбеливания бляшек; химическая посуда, применяемая во время смешивания химических реактивов; раковина с проточной (желательно горячей) водой - промывать изделия после обработки их реактивами; ящик с древесными опилками для высушивания изделий; брезентовые рукавицы для работы с расплавленной смолой.

Переворачивают изделие в химических растворах в резиновых перчатках.

Муфельная печь с температурой нагрева до 1000° С, мощностью 2600 Вт нужна для закалки изготовленных чеканов и молотков.

Газовая паяльная горелка с подачей воздуха от электрокомпрессора. В пламени этого устройства производят отпуск перекаленных инструментов, а также отжиг металлических пластинок и чеканных бляшек. Если ее трудно достать, можно ограничиться пламенем паяльной лампы.

Газовую плиту используют для приготовления различных химических растворов и расплавов солей, требующих определенной температуры. Опыт показывает, что в духовом шкафу можно, разогреть смолу, затвердевшую в ящиках.

Электроточило со сменными наждачными и войлочными кругами необходимо при заточке для придания разнообразной формы чеканам и при полировке их рабочих (боевых) частей и готовых чеканок.

Изготовляют молотки и чеканы на токарных и сверлильных станках.

Чтобы соблюдать необходимые условия по охране труда и создать нормальную рабочую атмосферу, в помещении необходимо установить вытяжной вентилятор и колпаки (или зонты) с отводными трубами над газовой плитой и ваннами с травильными растворами.

Инструменты

Основными специальными инструментами чеканщика являются различного рода чеканы и особой формы молотки.

Чека ны, как правило, делают учащиеся из стального прута различного сечения. Чекан представляет собой продолговатый стержень с заточенной нижней (боевой) частью. Длина стержня колеблется от 120 до 180 мм, в зависимости от сечения. Стержень несколько утолщен (как бы припух) в средней части и утончается к концам. В сечении чекан представляет собой граненую форму (рис. 33). Так его легче удержать в нужном положении. Утолщение в средней части чекана исключает вибрации инструмента при ударе и концентрирует ударную нагрузку в боевой части чекана.

Рис. 33. Общая форма чекана

Нижнюю, боевую часть чекана затачивают в зависимости от назначения инструмента. Различают несколько основных групп чеканов.

На рисунках 34 показаны инструменты, разделенные на определенные типы. Четыре чекана сверху называют расходниками. Их боевая часть представляет собой расплющенную, несколько заостренную форму, напоминающую отвертку. Внешне эти чеканы разной величины, но характер их боя одинаков. Расходники чаще всего служат для обводки рисунка по контурам. Поэтому их называют еще обводными чеканами.

Рис. 34. Расходники - группа чеканов (общая форма и боевая часть)

Три следующих чекана имеют в боевой части продолговатое, заоваленное, эллипсовидное утолщение, чем-то напоминающее боб. И названы они по этому сходству - бобошники. Они служат для выбивания углубленного или выпуклого рельефа. Величина бобошников определяется размерами деталей чеканных панно.

Рис. 34. Бобошники - группа чеканов (общая форма и боевая часть)

Соседняя с бобошниками группа инструментов имеет плоские выравненные боевые - части в форме квадрата или прямоугольника. Этими чеканами обычно выглаживают, вылащивают поверхность металла. Их называют лощатники.

Рис. 34. Лащатники - группа чеканов (общая форма и боевая часть)

Три чекана имеют сферическую боевую головку различного радиуса закругления. Их называют пурошники. От удара такого инструмента по металлическому листу остается углубленная сферическая ямка.

Рис. 34. Пурошники - группа чеканов (общая форма и боевая часть)

Предпоследний чекан - канфарник - представляет собой нечто вроде крупной притуплённой швейной иглы. След от него на поверхности металла выглядит вмятой точкой. Нередко канфарником, нанося удар за ударом, переводят рисунок с бумаги на металл. Кроме того, этим чеканом придают шероховато-матовую фактуру декоративным элементам композиции. На рисунке 35 показана чеканка, фон которой обработан канфарником.

Рис. 34. Канфарник - группа чеканов (общая форма и боевая часть)

Рис. 35. Учебная работа. 'Олень'. Фон обработан чеканом - канфарником

Перечисленные группы чеканов являются основными, первоочередными, без которых нельзя начать работу над декоративной композицией в металле.

Есть разновидности чеканов, которыми выполняют специальные операции. Среди этих инструментов можно назвать сапожок и трубочки. "Сапожок" - последний чекан см. на рисунке 34. Он имеет форму сапога, отчего и получил название. "Сапожок" служит для поднутрения выпуклых форм рельефа в местах соприкосновения их с фоном.

У чеканов-"трубочек" в противоположность пурошникам боевая часть представляет собой вогнутую полусферическую форму. При ударе они оставляют шаровидные выпуклости.

Как правило, этим ассортиментом чеканов не ограничиваются. В процессе работы композиция заставляет мастера импровизировать, создавать по ходу дела новые формы боевой части инструмента. Постепенно у чеканщика накапливается несколько десятков самодельных чеканов.

Для начала занятий достаточно иметь 10-12 штук из перечисленных нами. Чеканы главным образом обрабатывают в тисках, но пурошники и "трубочки" удобнее вытачивать на станке.

В изготовлении чеканов есть некоторые особенности, на которые нужно обратить внимание:

1. Если сечение чекана в утолщенной средней части (остове) 7-8 мм, то в месте перехода остова в боевую часть плавно выпиливают шейку.

2. Нижняя боевая кромка (у расходника) или плоскость (у лощатника) всегда должна быть с заоваленными, несколько приподнятыми краями и чуть выпуклой серединкой (см. рис. 33).

3. Боевой (рабочий) участок чекана должен быть тщательно обработан напильником, затем отшлифован наждачными шкурками и отполирован на войлочном круге пастой ГОИ. Полировать чеканы надо до закалки, закалить и вновь отполировать.

Изготавливают чеканы из стального прутка. Можно взять для этого сталь У7 или У8. Чтобы придать инструменту необходимую твердость, его закаляют. Для этого можно использовать муфельную печь.

Процесс закалки состоит в следующем: в муфельной печи инструменты, подвергающиеся закалке, равномерно нагревают до температуры 730- 740 С. Нагрев чеканов ведут до тех пор, пока они не станут приблизительно одинакового цвета с внутренними стенками раскаленной печи. После этого их вынимают из муфеля и быстро охлаждают в сосуде с водой или маслом.

Качество закалки можно определить с помощью напильника. Если он скользит по чекану, не снимая слоя металла, значит, закалка сухая, и нужно произвести отпуск. Для этого на одной из сторон чекана делают шлиф и нагревают чекан в пламени горелки, следя за цветом на шлифе. Когда на нем появится соломенный цвет побежалости (это соответствует 200- 220° С), нагрев прекращают и чекану дают остыть. Металл становится более мягким, вязким, хотя и в достаточной мере закаленным.

Процесс закалки сложен, требует внимания и аккуратности. Не сразу познаются тонкости этой операции.

Все рассмотренные виды чеканов могут быть в боевой части гладкими или матовыми, рисунчатыми, с насечкой или набивкой. Насечку на чекане выполняют до закалки следующим образом: после обработки боевой части ее отжигают, чтобы придать большую вязкость, ковкость этому участку чекана. При отжиге нагревают чекан или его боевую часть до температуры закалки, а затем охлаждают на воздухе.

Следующая операция - нанесение насечки. Чекан зажимают в тисках боевой частью кверху и канфарником набивают ячейки, после этого закаляют. Чекан надолго сохраняет насечку. Таким чеканом делают фактуру на отдельных частях декоративной композиции.

Кроме чеканов, в работе с листовым металлом могут применять пуансоны. Это такие же стержни, только боевая часть у них выгравирована в виде фигурного декоративного элемента, от удара которого на поверхности бляшки остается след в виде веревочки, розетки, сеточки, листьев, цветов и т. п. (С процессом гравирования можно познакомиться в книге: Флеров А. В. Технология художественной обработки металлов. М., 1968, с. 200-212.). Увлекаться пуансонами не следует, иначе можно потерять сочность фактуры металла.

Во время работы чеканы ставят в невысокий стакан боевой частью кверху, чтобы сразу было видно, где находится нужный по форме инструмент. Чеканы держат несколько наклонно по отношению к плоскости металла, а пуансоны под удар молотка ставят вертикально.

Молотки

Для чеканки требуется молоток особой формы. Одна из сторон головки молотка предназначена для удара по чекану. Она должна быть плоская, достаточно широкая, чтобы не промахнуться при работе, когда все внимание сосредоточено на точке соприкосновения чекана с листом металла. Эта часть молотка может иметь квадратное или круглое очертание. Оборотная сторона головки молотка заточена шарообразно и используется при выколотке крупных рельефов на листовом материале. Это, в сущности, увеличенный чекан-пурошник.

Со средней частью молотка, где укреплена ручка, ударная плоскость и сферический выступ соединены шейками (рис. 36). Сталь для молотков применяют углеродистую, инструментальную У7 или У8.

Рис. 36. Разновидности молотков для чеканки

Молотки, как и чеканы, кружковцы могут изготовить сами. Головка молотка весит от 70 до 120-130 г. Более тяжелые молотки (250-300 г) идут на крупные декоративные, оформительские работы, с которыми учащиеся сталкиваются довольно редко.

Молотки для чеканки делают слесарным или токарным способом. Для работы желательно иметь два молотка различной величины. Рекомендуется один из них сделать в тисках, а другой - на токарном станке. Это позволит школьникам закрепить умение работать со слесарными инструментами и на металлообрабатывающих механизмах. На рисунке 36 два верхних молотка выполнены в тисках, а нижний - на токарном станке. Деревянную ручку делают из крепкой, не слоистой древесины (прикомлевая часть березы, клена, граба).

Как видно на рисунке 36, ручки у двух нижних молотков несколько изогнуты и имеют утолщения на концах.

При изготовлении молотков необходимо соблюдать ряд условий, чтобы получить хороший, надежный инструмент.

После того как головка молотка приобрела необходимые очертания и было просверлено и пропилено отверстие под ручку, необходимо тщательно отполировать боевую плоскость, а затем закалить инструмент в муфельной печи. Процесс закалки и отпуска такой же, как и у чекана.

На рисунке 36 показаны три молотка, предназначенных для чеканки по металлу. Два нижних изготовлены правильно. Верхний молоток имеет ряд недостатков:

1) у него очень узкая (по отношению к величине всего молотка) ударная часть;

2) ручка коротка для головки такого размера;

3) конфигурация ручки неудобна для рук - они будут быстро уставать.

Молоток нужен удобный и послушный в работе. Ручка на конце утолщается и удобно ложится в ладонь. Продольная ось головки молотка должна быть перпендикулярна к линии, мысленно соединяющей нижнюю точку ручки с боевой (ударной) плоскостью (рис. 37).

Рис. 37. Насадка ручки молотка для чеканки

Ударная плоскость головки молотка должна быть несколько заовалена так же, как плоскость чекана-лощатника.