37. Изогнутые чеканы: а — трещотки; б — крюк с двумя бойками
Изготовляют чеканные молотки из углеродистой стали путем ковки с последующей механической, слесарной и термической обработкой. Можно изготовлять молотки и без предварительной поковки, а на токарном станке с последующей небольшой слесарной доработкой отверстия. Этот способ проще, но молоток, изготовленный кузнечно-слесарным способом, имеет лучшую форму и удобнее в работе.
Для закалки чеканный молоток нагревают до 760 — 780°С, а затем охлаждают в воде. Закаливают сначала верхний шарообразный конец молотка, опуская его в воду и оставляя молоток в таком положении до тех пор, пока вода не перестанет кипеть. После этого быстро поворачивают молоток и опускают в воду нижний боек и держат его также до тех пор, пока кипение воды не прекратится. В это время средняя часть успевает охладиться до 500 — 600°С, т. е. до темно-красного каления. Тогда опускают молоток в воду целиком и оставляют его до полного охлаждения. Отпуск в этом случае обычно не делается. Если закаленные поверхности напильник не берет, то надо отпустить его, нагревая до первого цвета побежалости.
На рис. 38 изображен чеканный молоток в двух проекциях (массой до 100 г) и общий вид с правильно насаженной рукояткой. При насадке рукоятки нужно обратить внимание еще на одну деталь: ось молотка и ось овала утолщенной части рукоятки должны совпадать, не иметь перекосов. В противном случае во время работы удар будет косым, от которого чекан отскакивает в сторону.
Для чеканных работ нужны еще различные подсобные материалы и некоторые приспособления. Смола — для закрепления листового металла при его обработке. Употребляются искусственные смолы, получаемые при перегонке нефти (битумы), или естественные (древесные смолы хвойных пород ели, сосны), с добавлением наполнителя. В качестве наполнителя используют мелкую сухую землю, старую горелую формовочную смесь (хорошо просеянную), сухую охру, золу и т. п. Приготовить смолу для чеканки можно таким образом: в железный котел укладывают чистый и разбитый на куски битум (№ 4, 5 или 6) и нагревают (можно на обыкновенном костре). Когда смола растопится, в нее добавляют очень хорошо просушенный наполнитель (около 70%). Затем смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы. Всей массы в котел закладывается примерно до половины объема, так как во время засыпки наполнителя смола начинает подниматься, особенно если земля влажная. Для большей вязкости и мягкости к смоле иногда добавляют воск (до 5 — 10% от общего объема), а для большей клейкости и прочности — канифоль. Надо отметить, что чем мельче структура наполнителя, тем лучше получается смола.
38. Чеканный молоток
При выколотке рельефа для ускорения работы используют мешки из прочной ткани (брезент), наполненные песком. Для пошива мешка лучше взять два слоя плотной ткани (300X350 мм). На мешке производят выколотку общего объема рельефа без проработки мелких деталей. Для обработки отдельных участков на чеканном листе (по преимуществу при мелких работах) используются также листовая резина и листовой свинец. Для выравнивания фонов плоских чеканок и правки металлических пластин используют стальные, чугунные, каменные плиты или деревянные щиты. В качестве приспособлений для насмолки и отжига применяются паяльные лампы, кузнечные горны, специальные электронагревательные устройства для нагрева смолы, газовые горелки.
Для насмолки пластины используют ящики со смолой и котелки. Стенки ящика обычно делают из теса толщиной 10 — 15 мм, а дно зашивают фанерой или оргалитом. Размеры ящика и его глубина зависят от размера работы. Можно рекомендовать несколько типов ящиков для насмолки. Так, для плоской, с небольшим рельефом, чеканки можно использовать столярный щит или древесно-стру-жечную плиту, по краям прибить планки высотой 2 см и в полученный ящик залить чеканную смолу. Для чеканки с более крупным рельефом вяжется рама из теса толщиной в 15 — 20 мм, высотой 5, 6, 9 см, а дно зашивается толстой фанерой и также заливается смола. Для небольших чеканок можно рекомендовать металлический ящик с закрытым электроподогревателем под днищем ящика.
Котелок для чеканки объемных форм давится из алюминия или листовой стали. В него заливают смолу и ставят на кольцо, сшитое из кожаного ремня или приводного ремня из брезента, с таким расчетом, чтобы сфера котелка не касалась верстака. Котелок удобен в работе для объемных изделий, так как его можно поворачивать в кольце в любом направлении.
Для наложения, разравнивания, размешивания смолы применяется специальная мешалка — железная длинная полоска с деревянной ручкой. Для изготовления мешалки берут железную полосу сечением 30X5 или 40X5, длиной 600 — 700 мм. Один конец полосы расковывают до 2 — 2,5 мм ее толщины, увеличив этим самым ширину мешалки, а длину ее — на 150 мм. А на другом конце делают ручку, накладывая две полукруглые деревянные пластины, и приклепывают алюминиевыми заклепками. Получается ручка длиной 250 — 300 мм для работы двумя руками.
Для очистки металла от окислов, флюсов (буры) нужны ванны с травильными растворами и отбелом. При травлении применяются сильные кислоты — серная, азотная, соляная и их смеси,
При производстве чеканных работ применяются также различные слесарные инструменты: ножницы для резки металла и бумаги, циркуль по металлу, плоскогубцы, кузнечные клещи для захвата чеканки при отжиге, напильники, рашпили, надфили и т. п. Хорошо иметь большой деревянный чурбан, в который можно вбить оправку, трещотку или производить выколотку на торце чурбана. Для больших общих выколоток хорошо иметь ящик с песком, который при работе следует увлажнять во избежание поднимающейся пыли.
§ 3. ТЕХНОЛОГИЯ ЧЕКАНКИ
Приступая к чеканке какого-либо произведения, прежде всего необходимо определить, каким должен быть характер рельефа: высоким или низким, жестким или мягким — и решить это через лепку в пластилине или глине, в зависимости от размеров работы. Небольшие работы всегда лучше лепить в пластилине. В зависимости от характера рельефа подбирается металл для чеканки. Рельеф может быть высоким, жестким и угловатым, т. е. с резкими переходами, углублениями и высотами. В этом случае лучше брать материал наиболее пластичный и большей толщины, например красную медь толщиной в 1 мм. Рельеф может быть высоким, но мягким, без угловатых и резких переходов. В этом случае можно взять менее пластичный металл, например вместо меди — латунь, хотя всегда приятнее и легче работать с более пластичным материалом. Если же рельеф низкий, нужно взять тонкий материал (до 0,5 мм), его легче выколачивать и моделировать мелкие детали.
Как уже указывалось выше, самыми употребляемыми материалами являются медь и латунь (0,4 — 2 мм) и алюминий (0,8 — 3 мм). Затем необходимо подготовить рабочий рисунок, т. е. рисунок, выполненный в одну линию без моделирования светом и тенью. Рисунок готовится в натуральную величину с небольшими полями для наклейки его на металл. Он может быть нарисован на бумаге или на кальке. Затем от листового материала отрезают соответствующих размеров пластину, чтобы на ней свободно размещался рисунок и кругом оставались поля 30--40 мм. Поля необходимы для более прочного удержания пластины на смоле в процессе чеканки, особенно при выколотке высокого рельефа, когда металл сильно деформируется, легко отскакивает от смолы и его приходится вновь насмаливать, на что уходит много времени. Для прочного удержания пластины на смоле на ней загибают углы или отбортовывают края вокруг всей пластины примерно на 6 — 8 мм (для чеканок средней величины). Например, для плоских чеканок, выполненных контурной расход-кой, можно ограничиться загибанием углов пластины, а когда нужно поднимать рельеф — лучше делать отбортовку, т. е. загибать края пластины по всему периметру.
Размер ящика подбирается больше размеров металлической пластины так, чтобы от края пластины до стенок ящика оставалось свободное поле смолы не меньше 15 — 20 мм. Можно брать ящик и с меньшим полем или почти без поля, но это впоследствии затруднит съем пластины со смолы, и держаться она будет хуже. Глубина ящика должна соответствовать высоте рельефа: чем выше рельеф, тем глубже должен быть ящик.
При варке смолы в качестве наполнителя нужно брать пылеобразную землю или другие наполнители тонкого помола, но ни в коем случае не крупный песок, так как он при нагреве в процессе насмолки осаждается на дно, вытесняя смолу наверх. Смола утрачивает однородность и перестает выполнять свое назначение. Разогревать смолу в ящике лучше всего специальным электронагревателем. Ящик со смолой ставят на катки и задвигают под электронагреватель, имеющий круговую теплоизоляцию и вентиляционную вытяжку. Через некоторое время, когда смола сверху немного разогреется, ящик со смолой вынимают, смолу размешивают горячей металлической мешалкой и опять ставят на подогрев. Если нет электронагревательного устройства, смолу нужно разогревать открытым пламенем паяльной лампы, газовой горелки, одновременно перемешивая смолу горячей металлической мешалкой. Во время этой процедуры нельзя допускать, чтобы смола воспламенялась и выгорала, так как при этом она теряет свою пластичность и клейкость.
