Модель художественного изделия получаемого методом литья по выплавляемым моделям

ВВЕДЕНИЕ

 

 

При выборе темы для данной работы хотелось создать изделие достаточно необычное, интересное с декоративной стороны.

Наша жизнь такая яркая, контрастная  и многоликая. Именно многоликая. Каждый человек с детства начинает примерять на себя разные роли, менять лица, примерять маски. Это всегда было, есть и будет. Что  же такое маска?

Маска (личина)— предмет, накладка на лицо, который надевается, чтобы не быть узнанным, либо для защиты лица.

Карнавальная маска – яркий  атрибут праздника, с одной стороны  – демонстрирующий индивидуальность носителя, с другой стороны –  скрывающий его истинное лицо. Изначально карнавальные маски – это маски  персонажей Комедии Дель-Арт. Зародился этот жанр в Италии и представлял собой уличные театральные представления, главными героями которых были хорошо известные нам Арлекин, Пьеро, Коломбина, Кот, Доктор Чума и другие герои в масках.

Во времена появления карнавала, как указано в различных источниках, маски изготавливали мастера-ремесленники или рабы для своих господ. Да и в целом, маски были народным ремеслом, и именно поэтому до нас  не дошли имена выдающихся авторов.

В наши дни так же популярны как  сами маски, так и их миниатюры  в виде декоративных панно.

Принято было решение изготовить декорированную маску, в виде небольшого панно на стену.

Цель работы: разработать модель художественного изделия получаемого  методом литья по выплавляемым моделям.

Объект исследования: конструирование  модели художественного изделия.

Предмет исследования: разработка модели художественного изделия получаемого  методом склеивания клеем ЭДП металлической латунной стружкой.

Задачи работы:

1. Изучить специальную литературу  по теме работы.

2. Представить технологию изготовления  заготовок методом литья.

3. Проанализировать модели художественных  изделий на примере декоративной маски.

4. Сделать эскиз маски

5. Описать этапы разработки модели  маски.

1.ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ЧАСТЬ

 

1. Обоснование выбора темы

 

Декоративные  маски в основном предназначены  для украшения помещения. В качестве настенных украшений чаще всего  выступают изображения божественных сущностей африканского либо восточного пантеона. Также это могут быть изображения животных либо, реже, небесных светил. Если на Западе такое украшение  выполняет сугубо эстетическую функцию, то на Востоке и в ряде африканских  стран декоративные маски служат тотемическими символами, отгоняющими  злых духов. По размеру декоративные маски различаются. Иногда встречаются  изделия в 1 метр в высоту. Могут  создаваться из дерева, бронзы, гипса, керамики, или папье-маше.

Данный творческий проект –декоративная маска, выполнен в венецианском стиле. Эта маска- традиционный атрибут Венецианского карнавала, одного из старейших карнавалов: он зародился в Италии еще в середине века. На этом пышном мероприятии венецианские аристократы могли удовлетворять свое непреодолимое желание пощеголять в дорогих нарядах и необыкновенных масках.

Изготовленная маска «Злосчастье» послужит как отличным подарком так и украсит интерьер. Важно, что в любом случае этот впечатляющий аксессуар создаст вокруг себя праздничную атмосферу.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Примеры венецианских масок

1.2 Подбор  материалов

 

Декоративные панно в виде маски  довольно таки интересные вещи для  украшения интерьера. Композиции бывают разными по размерам, сочетаются различной  атрибутикой, дополняются разнообразными элементами. Пано может существовать как отдельный элемент, а можно из разных масок составить свою композицию. Перед тем как разрабатывать эскиз было просмотрено много материалов(рисунок 2) подобных вещей, был изучен материал по стилю, форме. На рисунке 2а изображена венецианская маска в виде животного-кошки. Маской Кота венецианский карнавал обязан старой забавной легенде. В ней рассказывается, как некий бедный китаец приехал в Венецию со своим старым котом. Кошек в городе не водилось, зато мышей было в преизбытке. Голодное животное набросилось на добычу и в несколько дней освободило островную республику от грызунов. Люди настолько обрадовались, что одарили китайца несметными сокровищами и отправили домой с большим почетом. Чудо-животное осталось во дворце, на случай будущих нашествий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 -  Примеры декоративных масок (а,б,в –нумерация по часовой стрелке)

 

На рисунке 2б изображена маска Джокер, классическая маска, не связанная с театром, которая  появилась в результате многовекового  развития венецианского карнавала, на которое повлияли древние смеховые обряды.

На рисунках 2в изображена маска коломбина, часто украшается золотом, серебром, хрусталём и перьями. Маска была частью образа одноимённой актрисы в комедии дель арте. Согласно легенде, актриса была настолько красива, что не пожелала скрывать лицо, и специально для неё создали маску, закрывающую лишь часть лица.

Из представленных вариантов, наиболее интересной показалась маска Джокер. В этом направлении  и будет разрабатываться маска  декоративного панно «Злосчастье».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Анализ композиции. Формообразование, эргономика.

 

Работа «Злосчастье» была выполнена с учетом следующих композиционных средств:

Прежде  всего, это – рациональность, которая понимается  как логическая обоснованность, целесообразность формы. Соблюдение данного принципа в композиционно-художественной работе над формой связывается с выполнением двух главных условий. Первое условие — это установление прямой, самой тесной связи формы с ее функциональным содержанием. Второе- утилитарность.

Закон целостности, выражается через  цельность самой формы и цельность  между элементами форм. Т.е. произведение воспринимается как единое целое, а  не как сумма разрозненных элементов, а композиция приводит все элементы к гармоничной упорядоченности.

 

 

 

 

 

Рисунок 2- Схема целостности

Структурность - рассматривается прежде всего как внутреннее строение художественной формы. Цель структурного формообразования — нахождение гармоничной связи между элементами, составляющими форму.

Рисунок 3- Схема структурности

Закон соподчинения и равноценности элементов –  это выделение центра композиции (доминанты), которому подчиняются все  остальные элементы, усиливая своим присутствием значимость доминанты. Доминантой в данной композиции является маска что расположена в центре.

Формообразование  – это гармоничное преобразование одной формы, массы, объема в другую. Т.е. это проникновение одной формы  в другую. Любую сложную форму  можно вписать в простые геометрические формы и ее структуру так же можно, умозрительно разбить на более  простые геометрические формы. Проработать  силуэт формы, мысленно продлив линии  силуэта, линии движения формы и  оси вращения формы (для объемных тел), то эти линии должна обязательно  выйти на какие-то ключевые точки  следующей формы, на точки изгиба формы, на выпуклость или на выемку, на соединение с последующей формой (через форму). Проанализировать и  наметить нахождение композиционных осей, на которых держатся и взаимодействуют  все элементы композиции.

Эргономика -  научная дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности в современном производстве. [4]

В данном случае маска имеет рациональный размер по отношению к рамке по размерам и по форме, не имеют острых углов, о которые можно порезаться, в декоративной композиции вспомогательные компоненты расположены равномерно, один край не перевешивает другой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Разработка  эскиза и окончательный эскиз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологическая  часть

 

Декоративное  панно «злосчастье» будет состоять из основной части-маски с декоративными  металлическими и текстильными дополнениями, рамы и подложки обтянутой бархатом, для придания венецианского шика.

 

2.1 Выбор  способа изготовления маски

 

Для изготовления маски был выбран метод литья  в виксинтовую форму клея ЭДП с металлической стружкой.

Этот  процесс является наиболее оптимальным  для изготовления маски. Так как  она получается легкой, но имеет  тот же металлический цвет, при  такой технологии внешний вид  не портится.

 

2.2 Материал  и его характеристики

 

Для изготовления модели был выбран металл- латунь. Латунь (желтая медь) — представляет и один из самых полезных и наиболее употребляемых сплавов. Состав ее изменяется в довольно широких пределах соответственно ее назначению, но главные составные части — медь и цинк

Таблица 1- Химический состав %

		свинца	крем- ния	олова	сурьмы	мар- ганца	же- леза	алю- миния	фос- фора	ни- келя	всего
Латунь свинцовая	ЛЦ40С	-	0,3	0,5	0,05	0,5	0,8	0,5	-	1,0	2,0

 

 

 

Рисунок 3 – Латунь

Таблица 2-Литеные  свойства

Марка латуни	Способ литья	Временное сопротивление  разрыву ,Н/мм  (кгс/мм )	Относительное удлинение , %	Твердость по Бринеллю, НВ	Примерное назначение литья
		не менее
ЛЦ40С	П	215 (22)	12	70	Для литья арматуры, втулок и сепараторов шариковых и  роликовых подшипников

Литейная  латунь, предназначенна для изготовления полуфабрикатов и фасонных деталей методом литья. Литейные латуни содержат 50—81% Си. В качестве легирующих элементов применяются алюминий, марганец, железо, кремний, олово и свинец. Литейные латуни отличаются высокими литейными свойствами и коррозионной стойкостью. Большинство из них имеют хорошие антифрикционные свойства и в ряде случаев являются полноценными заменителями оловянистых бронз. За счет более высоких температур рекристаллизации (300-370^оС) ползучесть латуней при высоких температурах меньше, чем у меди. В зоне средних температур (200-600^оС ) в латунях наблюдается явление хрупкости. Оно связано с образованием хрупких межкристаллических прослоек из нерастворимых при низких температурах примесей (свинец, висмут). С повышением температуры ударная вязкость латуней уменьшается.

Клей эпоксидный марки ЭДП.

Широко известной «эпоксидкой» является эпоксидный клеи ЭДП. Основой данного клея является эпоксидная смола ЭД-20 модифицированная, в ней присутствует пластификатор, который уменьшает хрупкость и повышает пластичность конечного полимера. Клей двухкомпонентный – смола и отвердитель, расфасован по 140 или по 280 грамм.

Клей эпоксидный универсальный  марки ЭДП быстрого отверждения  предназначен для склеивания металлов, древесины, керамики, фарфора, стекла, декоративно-облицовочных и других материалов, а также для заделки  пор, трещин, раковин, при ремонте  домашнего инвентаря и автомобилей.

«Эпоксидка» плохо пристает к таким  веществам, как полиэтилен, полистирол, оргстекл. Если на эти материалы нанести защитный слой (например из мастики для паркета), то после полимеризации «эпоксидка» легко от них отделяется. Защита мастикой металлических поверхностей, поверхностей из других пластмасс и поверхностей из «эпоксидки» позволяет также легко отделить отливку от неё. Так же можно добавлять всевозможные наполнители, такие как металлические порошки, каменную крошку, стекло, деревянную стружку и так далее. Использование «эпоксидки» ограничено тем, что ее нельзя использовать с материалами которые контактируют с продуктами питания. В целом она является универсальный и наиболее прочным клеем. Процесс полимеризации «эпоксидки» связан с химической реакцией между ее компонентами, в ходе которой происходит выделение тепла. Химическая реакция идет более интенсивно при повышенной температуре. По этой причине происходит ее разогрев, а в случае клея ЭДП иногда температура может подняться до 50 - 60 градусов. Это следует учитывать при выборе материала для изготовления формы (при таких температурах форма из пластилина поплывет, а отливка будет безнадежно испорчена). Более того, чем больше масса приготовленной смеси, тем больше выделяется тепла, что в некоторых случаях может привести к наблюдается саморазогрев смеси и закипанию, что делает невозможным применение клея пока он не остынет. Реакция полимеризации идет наиболее интенсивно в приграничном слое. При использовании «эпоксидки» с твердым наполнителем (цемент, гипс и т.д.) поверхность этого приграничного слоя резко возрастает, и процесс полимеризации идет быстрее, чем без наполнителя. При повышении температуры смола повышает свою текучесть и снижает вязкость, поэтому для заливки мелких деталей раствор необходимо первоначально нагрет до 25 - 30 градусов. Далее в него добавляем наполнитель и только после этого отвердитель. Такая последовательность приготовления исходной массы в наибольшей степени будет гарантировать однородность конечной пластмассы.

 

2.3 Технология изготовления моделей и изделия

 

2.3.1 Изготовление пластилиновой формы

 

Выбранный окончательный эскиз изображенный в натуральную величину прикладывается к стеклу по размерам на 15-20см больше контура эскиза с тыльной стороны. По границам набирается масса пластилиновая и постепенно вылепливается нужный рельеф, нужной высоты. Все неровности аккуратно выглаживаются и полируются растворителем 646.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3- Пластилиновая модель

2.3.2 Изготовление эластичной виксинтовой формы

Для изготовления виксинтовой формы в мерном стаканчике отмерим примерно 200мл виксинта марки 710М, добавляем 5% от 200мл, т.е 10мл катализатора. Быстро и равномерно размешиваем раствор, до получение однородной, пастообразной массы, к этому времени раствор начнет застывать, его нужно аккуратно и быстро нанести равномерно на пластилиновые модели, для труднодоступных мест можно воспользоваться кисточкой. Виксинт в среднем затвердевает сутки. После того как форма застыла, она аккуратно снимается с пластилиновой формы. После отвердевания виксинтовая форма будет весьма эластичной и прочной, но без «рубашки» получить в ней годную восковую форму невозможно. Не снимая виксинтовой формы с мастер-модели, в нее после отвердевания заливают гипс, толщина его слоя должна составлять 10 мм и более (рис. 4). После затвердевания гипсовой рубашки извлекают мастер-модель, выравнивают (например, опиловкой или на наждаке) поверхность, на которой в последующем будет размещена форма. Её можно использовать в дальнейшем.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4- виксинтовая форма с гипсовой рубашкой

 

2.3.3 Изготовление отливки из эпоксидной смолы.

 

Для этого  метода берется клей эпоксидный универсальный  марки ЭДП ТУ 2358-024-75678843-2010, отвердитель, идущий в комплекте с клеем  и стружка металлическая литейной латуни ГОСТ 17711-93.

Клеевой состав готовится непосредственно  перед использованием путем тщательного  перемешивания 100% эпоксидной модифицированной смолы, 10-12% от этих ста отвердителя  и латунной стружки (наполнителя). Количество наполнителя определяется по консистенции клея, необходимо следить, чтобы состав сохранял текучесть. Все очень хорошо перемешивается, иначе на отливке  будут просветы, до состояния и  заливается в виксинтовую форму. Через два часа клеевой состав начнет застывать. Процесс полного застывания завершится по окончанию суток. Затем готовая маска изымается из формы.

 

 

2.4 Механическая обработка и декоративное покрытие

 

 

После изымания отливки из формы были замечены мелкие дефекты в виде небольших пористостей, края имеют неровности. Отливка в  этом случае подвергается механической обработке напильниками и надфилями. Более жесткими, напильниками, мы обрабатываем нижнюю поверхность, которая непосредственно  будет соприкасаться с горизонталью рамы при операции сборки, до горизонтальной стойкости, чтобы площадь схватываемости с поверхностью была большой, а надфилями  обрабатывается верхняя поверхность  по необходимости.

Затем приступаем к декоративному  покрытию. Изначально нужно будет  прикрепить заранее подготовленные части колпака, расписанные и  обклеенные кружевом. В дальнейшем маску покрываем в некоторых частях акриловой белой краской и рисуем небольшие узоры по поверхности по типу Рисунка 5.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5- Венецианские узоры

Затем покрывается  маска лаком стекловидным.

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Сборка изделия

 

Сборка изделия может осуществляться различными методами, такими как закреплением штифта, в заготовке и месте соприкосновения просверливается небольшое отверстие куда вставляется штифт и фиксируется. Либо, затоговки сажаются на эпоксидный клей. В данной работе соединение маски с рамой осуществлялось именно посредством склеивания.

Соединяемые поверхности перед склеиванием подвергались механической обработке ( шлифование поверхностей), поскольку физико-механические характеристики клеевых соединений, а также их стабильность при эксплуатации зависят от вида этой подготовки. Например, адгезия клея к алюминиевым сплавам, анодированным в хромовой кислоте, выше, чем к андрогированным в серной кислоте.

Жидкие эпоксидные клеи наносят на склеиваемые поверхности с помощью пистолета до 400 грамм на метр квадратный. Эпоксидные клеи расплавляются и равномерно распределяются по поверхности. Склеиваемое изделие выдерживают под давлением. Время выдержки- от нескольких часов до нескольких суток. Полученные клеевые соединения не нарушаются при механической обработке склеиваемых изделий. Обладают стойкостью к действию масел, бензина ,органических соединений, значительной теплостойкостью, высокими электроизоляционными свойствами.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

Проделав  работу, мы познакомились с полным процессом создания художественного  изделия методом литья в виксинтовые формы, в данном случае декоративного панно, точнее маску. Были достигнуты поставленные задачи.

Так же были изучены и опробованы такие технологические  операции как снятие форм, отливка  моделей из эпоксидного клея и  металлической стружки, обработка  модели.

В ходе изготовления проблем не возникло.

В конечном результате получилось декоративное панно  с центральной фигурой- маска в венецианском стиле.

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

 

1. Мир художественного литья: История технологии. Бек Ю.И., Васильев В.А..Под общ. ред. В.А. Васильева. М. Металлург, 1997. 27 с.
2. Справочник по художественной обработке металлов. Гутов Л.А., Никитин М.К. СПБ.: Политехника, 1994. – 435 с.: ил.
3. Художественное литьё: Учеб. пособие. Иванов В.Н., Карпенко В.М. Мн.: Высш. шк., 1999.–206 с.: ил.
4. http://ru.wikipedia.org

5. http://ru.servsi