Художественная резьба по дереву

Содержание

1. Введение 4
2. Строение древесины 5
1. Заболонь, ядро 5
2. Годичные стволы, ранения и поздняя древесина 6
3. Сердцевидные лучи 8
3. Свойства древесины 10
1. Цвет 10
2. Блеск 10
3. Текстура 10
4. Влажность 11
5. Усушка 12
6. Внутреннее напряжение 13
7. Плотность древесины 14
4. Механические свойства древесины 15
1. Прочность 15
2. Твердость 15
5. Резьба по дереву 17
1. Рельефная резьба 17
2. Плосковыемчатая резьба 17
3. Плоскорельефная резьба 17
4. Скульптурная резьба 18
5. Прорезная резьба 18 
6. Отделка поверхности готовых изделий 19
1. Шлифование 19
2. Морение 19
3. Копчение 19
4. Обжиг 19
5. Вощение 20
6. Спиртовые лаки 20
7. Масляные лаки 20
8. Нитроцеллюлозные лаки 20
7. Инструмент 21
8. Изготовление ножа для художественной резьбы 24
9. Заключение 26
10. Список используемой литературы 27
11. Экономическая карта 28

Приложения 29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение

  Художественная  резьба по дереву - один из древнейших видов художественной обработки дерева. Сегодня она является одним из самых популярных и востребованных ремёсел. С совершенствованием технологий появилась токарная обработка дерева и фрезерование, значительно упростившие труд резчика. Резьба применяется в домовом декоре, при украшении бытовой утвари и предметов мебели, для изготовления мелкой деревянной пластики и игрушек.

  Актуальность  резьбы по дереву очень сильно выросла  в последнее время и все  настойчивей и уверенней входит в нашу жизнь и быт. Никакие  искусственные материалы не заменят  красоту и теплоту натурального дерева. Попав в руки истинного  мастера, дерево приобретает вторую жизнь. Обладание неисчерпаемой  фантазией, отличным знанием материала, чувством прекрасного позволяет  мастеру в каждой работе создавать подлинные произведения искусства.

  Перед написанием проекта я поставил перед собой цель – расширить свои знания в области деревообработки через изучение художественной резьбы по дереву. Для достижения этой цели мне необходимо решить следующие задачи:

1. Подобрать информацию о древесине и художественной резьбе.
2. Изучить эту информацию и выявить особенности структуры древесины и разновидности резьбы.
3. Изучить виды инструментов для резьбы по дереву и способы их применения.
4. Проанализировать проделанную работу и сделать необходимые выводы.

  Самым применяемым  инструментом в художественной резьбе является нож-косяк. Он изготавливается мастером «под свою руку». Именно поэтому в качестве материального приложения к моей проектной работе представляю этот инструмент, изготовленный собственноручно. 
 

2. Строение  древесины

  Поперечный  разрез ствола:

  1 - сердцевина;

  2 - сердцевинные лучи;

  3 - ядро;

  4 - пробковый слой;

  5 - лубяной слой;

  6 - заболонь;

  7 - камбий;

  8 - годичные слои. 

1. Заболонь, ядро

  Древесина лесных пород окрашена обычно в светлый  цвет. При этом у одних пород  вся масса древесины окрашена в один цвет (ольха, береза, граб), а  других центральная часть имеет  более темную окраску (дуб, лиственница, сосна). Темная часть ствола называется ядром, а светлая периферическая - заболонью. У некоторых безъядровых  пород наблюдается потемнение центральной части ствола. В этом случае темная центральная зона называется ложным ядром.

2. Годичные стволы, ранения и поздняя древесина

  На поперечном разрезе видны концентрические  слои, расположенные вокруг древесины. Эти образования представляют собой  ежегодный прирост древесины, т.е. за один вегетационный период. Называются они годичными слоями. На радикальном  разрезе годичные слои имеют вид  продольных и прямых полос, на тангенциальном - извилистых конусообразных линий. Годичные слои нарастают ежегодно от центра к периферии и самым молодым  слоем является наружный. По числу годичных слоев на торцовом разрезе на комле можно определить возраст дерева. Ширина годичных слоев зависит от породы, условий роста, положения в стволе. У одних пород (быстрорастущих) годичные стволы широкие (тополь, ива), у других узкие (самшит, тис). В нижней части ствола расположены наиболее узкие годичные стволы, вверх по стволу ширина слоев увеличивается, так как рост деревьев происходит в толщину и в высоту, что приближает форму ствола к цилиндру. Некоторым породам свойственна неправильная форма годичных слоев. Так, на поперечном срезе у граба, тиса, можжевельника наблюдается волнистость годичных слоев. Каждый годичный слой состоит из двух частей - ранней и поздней древесины: ранняя древесина (внутренняя) обращена к сердцевине, светлая и мягкая; поздняя (наружная) обращена к коре, темная и твердая. Различие между ранней и поздней древесиной ясно выражено у хвойных и некоторых лиственных пород. Ранняя древесина образуется в начале лета и служит для проведения воды вверх по стволу; поздняя древесина откладывается к концу лета и выполняет в основном механическую функцию. От количества поздней древесины зависят ее плотность и механические свойства. 

  Микроскопическое  строение древесины  хвойных и лиственных пород:

  а - хвойных пород (сосна);

  б - лиственных пород (дуб);

  ГС - годовой слой;

  ПТ - поздние трахеиды;

  ВСХ - вертикальный смоляной ход;

  СЛ - сердцевинный луч;

  РТ - ранние трахеиды;

  КС - крупные сосуды в ранней зоне;

  МС - мелкие сосуды в поздней зоне;

  ЛТ - лучевые (горизонтальные) трахеиды;

  ОП - окаймленная пора;

  С - сосуды;

  ШСЛ - широкий сердцевинный луч;

  УСЛ - узкий сердцевинный луч;

  Л - либриформ.

  Вид годичных слоёв на:

  а - поперечном;

  б - радиальном;

  в - тангенциальном разрезах древесины (сосна). 

3. Сердцевидные  лучи

   На поперечном  разрезе некоторых пород хорошо  видны невооруженным глазом светлые,  часто блестящие, направленные  от сердцевины к коре линии  - сердцевидные лучи. Сердцевидные  лучи имеются у всех пород,  но видны лишь у некоторых.  Первичные сердцевидные лучи  начинаются у самой сердцевины, а вторичные на разном расстоянии  от нее. По ширине сердцевинные  лучи могут быть очень узкие,  трудно различимые (у клена, вяза, ильма, липы); широкие, хорошо видимые  невооруженным взглядом на поперечном  разрезе. Широкие лучи бывают  настоящие широкие (у бука, дуба) и ложно широкие - пучки сближенных  узких лучей (У граба, ольхи,  орешника). На радиальном разрезе  сердцевидные лучи заметны в  виде светлых блестящих полосок  или лент, расположенных поперек  волокон. Сердцевидные лучи могут  иметь окраску светлее или  темнее окружающей древесины.  На тангенциальном разрезе они  видны в виде темных штрихов  с заостренными концами или  в виде чечевицеобразных полосок,  размещенных вдоль волокон. Ширина  волокон колеблется от 0,015 до 0,6 мм. Сердцевидные лучи в срубленном  дереве создают красивый рисунок  (на радиальном разрезе), что имеет  значение при выборе древесины  в качестве декоративного материала.

  Виды  сердцевинных лучей  на:

  а - поперечном;

  б - тангенциальном;

  в - радиальном разрезах древесины. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Свойства  древесины

  Внешний вид  древесины определяется цветом, блеском, текстурой и макроструктурой. 

1. Цвет

  Цвет древесине  придают находящиеся в ней  дубильные вещества, смолистые и  красящие вещества, содержащиеся в  полостях клеток. Древесина пород, произрастающих в различных климатических условиях, имеет различный цвет: от белого (осина, ель, липа) до черного (Черное дерево). Древесина пород, произрастающих в  жарких и южных районах имеет  более яркую окраску по сравнению  с древесиной пород умеренного пояса. В пределах климатического пояса  каждой древесной породе присущ свой особый цвет, который может служить  дополнительным признаком для ее распознавания. Так, древесина граба  имеет светло-серый цвет, дуба и  ясеня - бурый, ореха - коричневый. Под  влиянием света и воздуха древесина  многих пород теряет свою яркость, приобретая на открытом воздухе сероватую окраску.  

2. Блеск

  Блеск - это  способность направленно отражать световой поток. Блеск древесины  зависит от ее плотности, количества, размеров и расположения сердцевидных лучей. Особым блеском отличается древесина  бука, клена, ильма, платана, белой акации, дуба. Древесина осины, липы, тополя, обладающая очень узкими сердцевинными  лучами и сравнительно тонкими стенками клеток механических тканей, имеет  матовую поверхность. 

3. Текстура

  Текстура - это  рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезания ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Текстура зависит от особенностей анатомического строения отдельных  пород древесины и направления  разреза. Она определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней древесины, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, неправильным расположением волокон (волнистое или путаное). Хвойные породы на тангенциальном разрезе из-за резкого различия в цвете ранней и поздней древесины дают красивую текстуру. Лиственные породы с ярко выраженными годичными слоями и развитыми сердцевинными лучами (дуб, клен, каргач, ильм, платан) имеют очень красивую текстуру на радиальном и тангенциальном разрезах. Особенно красивый рисунок имеет древесина с неправильным расположением волокон. Текстура определяет декоративную ценность древесины, что особенно важно при изготовлении художественного паркета, различных поделок, музыкальных инструментов и др.  

4. Влажность

  Абсолютной  влажностью древесины называется отношение  массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно  сухой древесины, выраженное в процентах. Относительная влажность древесины - это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины  во влажном состоянии, выраженное в  процентных. Общее количество влаги  в древесине складывается из свободной  и связанной влаги. Влага, находясь в полостях клеток и межклеточных пространствах, называется свободной, или капилярной, а в клеточных  стенках - связанной или гигроскопичной. 

  Различают следующие степени  влажности древесины:

  Мокрая - длительное время  находившаяся в воде, влажность свыше 100%;

  Свежесрубленная - влажность 50-100%;

  Воздушно-сухая - долгое время хранившаяся  на воздухе, влажность 15-20%, в зависимости  от климатических  условий и времени  года;

  Комнатно-сухая - влажность 8-10%;

  Абсолютно сухая - влажность 0% 

  Удаление влаги  происходит до тех пор, пока она равномерно распределится в древесине и  ее влажность будет соответствовать  температуре и относительной  влажности воздуха. Тоже происходит и при сорбции (поглощении) влаги.

  Равновесная влажность - средне значение между устойчивыми  влажностями древесины при сорбции (поглощении) и десорбции (испарении), соответствующее определенному  сочетанию температуры и влажности  окружающего воздуха. Равновесную  влажность можно определить по диаграмме  Л.С. Серговского. На диаграмме по вертикале  показана относительная влажность  воздуха, по горизонтали его температура. Пересечения этих показателей дает наклонную линию, которая показывает влажность древесины в процентах. 

  Диаграмма равновесной влажности  Л. С. Серговского. 

5. Усушка

  Усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при удалении из нее  связанной влаги. Усушка по разным направлениям не одинакова. Усушка, которая происходит при удалении всей связанной влаги, называется полной. Чтобы произошла  полная усушка, влажность древесины  должна снизиться от предела гигроскопичности до 0. В среднем полная линейная усушка в тангенциальном направлении составляет 6-10%, в радиальном 3-5 и вдоль волокон 0,1-0,3%. 

6. Внутреннее  напряжение

  Напряжения, которые  возникают без участия внешних  сил, называют внутренними. Причина  образования напряжения при сушке  древесины - неравномерность распределения  влаги. Внутренние напряжения иногда сохраняются  в высушенном материале и служат причиной изменения размеров и формы  деталей при механической обработке  древесины. Для уменьшения напряжения следует применять высокотехнологичные  автоматические сушильные камеры. Сохранившееся  после обработки остаточное напряжение можно снять путем дополнительной обработки ( механической или увлажнением  паром) При высыхании или увлажнении древесины изменяется форма поперечного  сечения доски. Такое изменение  называется короблением. 

  Растрескивание  древесины и силовые  секции:

  а - наружные трещины в бревне;

  б - наружные трещины в брусьях;

  в - внутренние трещины;

  г - силовые секции. 

  Виды  коробления:

  а, в - изменение формы поперечного сечения брусков с различным расположением слоев на торце;

  б - изменение формы поперечного сечения досок (серцевинной и боковой);

  г - продольная покоробленность;

  д - крыловатость. 

7. Плотность древесины

  Плотность древесины - это отношение массы древесины к ее объему. Выражается плотность в кг/м3. Плотность древесины зависит от ее влажности. Все показатели физико-механических свойств древесины определяются при влажности 12% между прочностью и плотностью существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Плотность определяется количеством древесинного вещества в единице объема. Плотность колеблется в очень широких пределах. По плотности при влажности 12% древесину можно разделить на 3 группы: породы с малой плотностью ( 510 и менее), со средней (550-740) и с высокой плотностью (750 и выше) Плотность древесины имеет большое практическое значение. Древесину с высокой плотностью ( самшит, граб, бук, клен, груша) особенно ценят на производстве за ее прочность и хорошую обрабатываемость. 
 

4. Механические  свойства древесины

  Под воздействием внешних сил в древесине нарушается связь между отдельными ее частицами и изменяется форма. Из-за сопротивления древесины внешним нагрузкам в древесине возникают внутренние силы. К механическим свойствам древесины относятся прочность, твердость, деформативность, ударная вязкость. 

1. Прочность

  Прочностью  называется способность древесины  сопротивляться разрушению под действием  механических нагрузок. Она зависит  от направления действующей нагрузки, породы дерева, плотности, влажности, наличия  пороков и характеризуется пределом прочности - напряжением, при котором  разрушается образец.

  Различают основные виды действия сил: растяжение, сжатие, изгиб, скалывание.

  Средняя величина предела прочности при растяжении вдоль волокон всех пород составляет 130 МПа. На прочность при растяжении вдоль волокон оказывает большое  влияние строение древесины. Даже небольшое  отклонение от правильного расположения волокон вызывает снижение прочности.

  Прочность древесины  при растяжении поперек волокон  очень мала и в среднем составляет 1/20 часть от предела прочности  при растяжении вдоль волокон, т.е. 6,5 Мпа.

  При сжатии вдоль  волокон деформация выражается в  небольшом укорочении образца.

  Прочность древесины  при сжатии поперек волокон ниже, чем вдоль волокон, примерно в 8 раз. 

2. Твердость

  Твердостью  называется способность древесины  сопротивляться внедрению в нее  более твердых тел. Твердость  торцовой поверхность выше тангенциальной и радиальной на 30% у лиственных породи на 40 % - у хвойных. На величину твердости  оказывает влияние влажность древесины. При изменении влажности на 1% торцовая твердость изменяется на 3%, а тангенциальная и радиальная - на 2%.

  По степени  твердости все древесные породы при 12% - ной влажности можно разделить  на три группы:  

  А) мягкие (торцовая твердость 38,6 Мпа и менее) - сосна, ель, кедр, пихта, тополь, липа, осина, ольха;

  Б) твердые (торцовая твердость от 338,6 до 82,5 МПа) - лиственница  сибирская, береза, бук, вяз, ильм, карагач, клен, яблоня, ясень;

  В) очень твердые (торцовая твердость более 82,5 МПа) - акация белая, береза железная, граб, кизил, самшит. 

  Твердость древесины  имеет существенное значение при  обработке ее режущими инструментами: фрезеровании, пилении, лущении, а также  в тех случаях, когда она подвергается истиранию при устройстве полов, лестниц перил. 

5. Резьба  по дереву

  В зависимости  от замысла мастера и техники  исполнения резьба может быть выполнена  в разных видах. К видам резьбы относятся: рельефная, плосковыемчатая, плоскорельефная, объемная (скульптурная), прорезная резьба. 

1. Рельефная резьба

  Рельефная резьба по дереву - это резьба где изображение  выпукло по отношению к фону и  обработано в пределах глубины фона. Этот вид резьбы почти не имеет  плоской поверхности. Формы орнамента  выявляются рельефом разной высоты. Рельеф называется вогнутым, если изображение  углублено по отношению к фону. 

2. Плосковыемчатая резьба

  Плосковыемчатая резьба характеризуется тем, что  ее фоном является плоская поверхность  украшаемого изделия или заготовки, а рисунок образуют различной  формы углубления — выемки. Она делится на две разновидности - геометрическая и контурная резьба.

  Геометрическая  резьба выполняется в виде двух-, трех- и четырехгранных выемок, образующих на поверхности узор из геометрических фигур — треугольников, квадратов, окружностей. Также в геометрической резьбе присутствуют скобчатые выемки, выполняемые полукруглыми стамесками.

  Контурная резьба характеризуется неглубокими тонкими  двугранными выемками, проходящими  по всему контуру рисунка. В отличие  от геометрической в контурной резьбе используют главным образом изобразительные  мотивы: листья, цветы, фигурки животных, птиц. Изображение, выполненное контурной  резьбой, похоже на гравированный рисунок: линии его резки, жестки, игры светотени  почти нет.  

3. Плоскорельефная резьба

  Плоскорельефная резьба имеет несколько разновидностей: резьба с заоваленными контурами (заоваленная, или завальная), резьба с подушечным фоном, резьба с подобранным (выбранным) фоном. Общим признаком для них является невысокий условный рельеф, расположенный в одной плоскости на уровне украшаемой поверхности. Плоскорельефная резьба является как бы переходным видом от контурной к рельефной резьбе.

  Заоваленная резьба, так же как и контурная, выполняется в виде двугранных выемок по контуру рисунка, но выемки режутся  более глубокими, а их грани закругляются (заоваливаются). Как правило, со стороны  форм орнамента выемки режутся и  заоваливаются круче, а со стороны  фона — более отлого.

  В некоторых  случаях фон заоваливают так, что он нигде не остается плоским. Такой фон называют подушечным, а  резьбу — заоваленной с подушечным фоном. По технике выполнения, внешнему виду и назначению эта резьба мало отличается от обычной заоваленной  резьбы.

  Плоскорельефная резьба с выбранным фоном выполняется  так же, как и обычная заоваленная. формы орнамента остаются плоскими, а края форм круто заоваливаются. Фон в этой резьбе выбирают на небольшую  глубину. Орнамент как бы лежит на ровной плоскости. Игра светотени здесь несколько богаче, чем в заоваленной резьбе, но также небольшая. Поэтому плоско рельефную резьбу выполняют в основном на мелких предметах и отделывают полированием. 

4. Скульптурная  резьба

  Скульптурная, или объемная, резьба характеризуется  тем, что в ней рельефное изображение  частично или полностью отделяется от фона, превращаясь в скульптуру. В отличие от одностороннего изображения  объекта в плоскорельефной и  рельефной резьбе в объемной резьбе объект изображается всесторонне. 

5. Прорезная резьба

  Прорезная резьба по дереву — это резьба с полностью  выбранным фоном. Она может быть геометрической, контурной, заоваленной, при хорошем и чистом исполнении придает изделию ажурность и  легкость, особенно наличникам, карнизам и ограждениям.

6. Отделка поверхности готовых изделий

  Заключительным  этапом при резьбе по дереву является окончательная отделка поверхности  готовых изделий. Она применяется  в тех случаях, когда хотят  улучшить вид изделия, подчеркнуть его природный рисунок, узор, имитировать более ценную породу дерева и, в некоторых случаях, скрыть дефекты древесины или резьбы. 

1. Шлифование

  Шлифование  применяется как начальная стадия при отделке поверхности готовых  изделий и без него практически  не обойтись, т.к. после выполнения геометрической, контурной, плоскорельефной и других видов резьбы на поверхности остаются шероховатости, задиры и другие дефекты. Для шлифования применяется шлифовальная шкурка (наждачная бумага). 

2. Морение

  Морение —  это протравливание древесины водорастворимыми красителями -морилками. Морение позволяет произвести имитацию простых пород дерева под более ценные породы или выявить текстуру древесины. 

3. Копчение

  Копчение —  это обработка изделия чадящим  пламенем паяльной лампы. При помощи копчения усиливается выразительность  и рельефность малоинтересной текстуры древесины, сохраняется ее природная  красота, подчеркивается блеск резного  орнамента. 

4. Обжиг

  Текстуру резного  изделия можно легко выявить, если обжечь его паяльной лампой. При  этом сгорает тонкий, в основном мягкий слой древесины, и появляется своеобразный рисунок со светлыми линиями  годовых колец на общем темном фоне. Для получения более четкого рисунка, изделие предварительно пропитывается раствором медного купороса. 

5. Вощение

  Вощение —  это нанесение на поверхность  восковых мастик. Рекомендуется вощить крупнопористые породы древесины, такие  как дуб и бук. Вощение подчеркивает текстуру древесины, придает ей красивый и нежный блеск. 

6. Спиртовые лаки

  Спиртовые лаки — это растворы различных смол в этиловом или винном спирте. Бывают щелочные, карбинольные, канифольные, канифольно-щелочные. Эти лаки образуют очень тонкую прозрачную пленку с зеркальным блеском, однако они не получили широкого распространения из-за недостаточной прочности, водо- и морозостойкости, коричневого оттенка. Отделка спиртовыми лаками это довольно трудоемкий процесс и требует много времени. Применяются в основном для отделки высокохудожественных изделий. 

7. Масляные  лаки

  Масляные лаки — это растворы канифоли, копалов  и глифталевых смол в льняном, конопляном, подсолнечном или тунговом маслах. Такие лаки образуют эластичную, морозо- и водостойкую пленку. Широкое  распространение получили светлые  масляные лаки 4с, 5с, 7с и темные 4т, 5т, 7т. Основным недостатком данного  вида лаков является долгое время  высыхания. 

8. Нитроцеллюлозные  лаки

  Нитроцеллюлозные  лаки — это растворы смол и пластификаторов  в органических растворителях. Они  подразделяются на прозрачные, матирующие, кислотного отверждения. В состав этих лаков для повышения их водо-, морозо- и химической стойкости вводят карбамидные смолы. Сохнут они в течение полутора часов. 

7. Инструмент

  В резьбе по дереву применяются как обычные столярные  инструменты (пилы, лобзики, струги, сверла), так и специальные: ножи-косячки, фигурные стамески, клюкарзы, церазики, уголки, рашпили, чеканы.