Смольняков Дмитро. Ємельянов Олександр. Ємельянова Олена.
1. Інструменти емальєра
Для випалу емалі застосовують електричні муфельні 1 печі, які можуть забезпечити температуру до 900 ° С.
П одготовку емалі починають з подрібнення великих шматків. Для цієї мети підходить сталева ступка (рис. 1). А для поділу розмеленої емалі на фракції користуються набором сит з осередками різної величини.
Для роботи в техніці перегородчастої емалі доцільно використовувати емалевий порошок з величиною зерна 0,1-0,5мм. Дрібніший помел може викликати окислення і гідроліз емалей, а більший помел збільшує усадку при випалюванні і ускладнює закладання емалі в дрібні осередки.
Рис 1. Ступка для розмелювання емалі.
Слід пам'ятати, що для грубого подрібнення емалей слід використовувати ступку з магнітного сплаву, так як в процесі розмелювання емалевий порошок змішується з металевими тирсою, які неминуче утворюються при подрібненні емалевих шматків. Ці тирсу слід видалити з емалевого порошку за допомогою магніту, так як в противному випадку, вони можуть утворювати чорні точки на поверхні обпаленої емалі.
Для емалевої живопису використовують емаль максимально дрібного помелу, після грубого розмелювання в металевій ступки емаль додатково розтирають в агатової або ф арфоровой ступці.
Об'ємні шари емалі (наприклад, контремаль або підкладка лицьового боку вироби) наносяться шпателями. Їх можна виготовити самостійно зі шматка товстої мідного дроту. Для цього досить розплющити і загнути його кінці (рис. 2).
Рис 2. Шпателі для нанесення емалі.
Для нанесення тонкого живописного шару і для прописування деталей використовують пензлики № 1-3 з м'якого волосу (колонкові і синтетичні).
Для гнучкі перегородок необхідний набір щипців: плоскогубці з довгими і загостреними губками, круглогубці, бокорізи. Вони, природно, повинні бути невеликого розміру. (13-15 см.). Крім того, потрібно мати ще кілька пінцетів.
Шліфування емалі здійснюється шліфувальними брусками різної зернистості.
Для зберігання готової змоченою емалі підходять скляні або пластмасові баночки з щільно прилеглими кришками.
2. Послідовність процесу гарячого емалювання
2.1. Підготовка металевої основи
У навчальній практиці в якості металевої основи під емаль зручно використовувати мідні пластини. Оптимальна товщина їх становить:
для великих робіт (до 150х250 мм) 0,8-1,0 мм
для маленьких робіт і пробників (до 50х50 мм) 0,5 мм
При виборі товщини пластини під виїмчастий емаль керуються глибиною виїмок.
Пластини для емалювання повинні бути вільні від внутрішніх напружень. Для цього слід отжечь заготовку після надання їй потрібної форми.
Емалеві покриття має краще зчеплення з шорсткою основою. Тому на поверхню пластини бажано нанести часті, але неглибокі борозни. Це можна зробити штихелем або за допомогою абразивного круга. Довгий протруювання міді в розчині лимонної кислоти також надає легку шорсткість поверхні заготовки. Після травлення пластина промивається в проточній воді для видалення залишків кислоти з її поверхні.
2.2. підготовка емалі
Шматочки емалі смальти, кольорового скла необхідно спочатку подрібнити в сталевий ступці. Розбивають шматочки в кілька етапів і періодично просівають помел крізь сито. Що залишилися в ситі великі фракції подрібнюють знову. Щодо великі шматочки можна використовувати для вкраплення в основний колір емалевого шару.
Після того як отримана необхідна суміш фракцій, емаль висипають в баночку і заливають водою. Потім її перемішують і ненадовго залишають. Коли емаль відстоїться необхідно злити каламутну воду в окрему ємність і замінити каламутну воду свіжою. Процес повторюють до тих пір, поки вода над емаллю не стане зовсім прозорою. Цей ступінь чистоти відмивання особливо необхідна для прозорих емалей; відмивання непрозорих емалей можна припиняти при кілька каламутній воді, це не робить істотного впливу на якість емалевої поверхні.
Каламутну воду не слід виливати - після її повного відстоювання і зливу прозорої води виходить ідеальна контремаль. Її слід, звичайно, використовувати на невидимих поверхнях. Вона володіє гарним зчепленням і завдяки своїй пружності вирівнює напруги, що виникають при випалюванні металу.
Бажаним вимогою, що підтверджується багаторічним досвідом, є промивання прозорих емалей дистильованою водою, щоб виключити забруднення емалі домішками, наявними у водопровідній воді, наприклад F е, Са та ін. Непрозорі емалі можна без ризику промивати водопровідною водою.
Товсті металеві листи, які зазвичай вживаються для виїмчастий емалей, мають таку високу ін ність, що виникають при емальовані ванні напруги не можуть привести до змін форми вироби. Тонкі листи, покриті з одного боку емаллю, прогинаються і коробляться в силу разли чия напружень, що виникають в емалі і металі. Тому тонкі аркуші слід емальовані по обидва боки для того, щоб вони відчували однакові на напруги розтягування по обидва боки і залишалися б стійкими до деформації циям.
Виходячи з вищесказаного, необхід мо дотримуватися правила: толстийліст металу - тонкий шар емалі зодного боку; тонкий лист -товстої шар емалі з обох сторін.
Чим тонше лист і чим товще обидва емалевих шару, тим менше небезпека перегину. Щоб досягти повного дорівнює ства напруг, в ідеальному випадку пластина повинна бути покрита з обох сторін однаковою емаллю, виконаної в одній техніці та мати однакову товщину. Однак це майже не реально і в більшості випадків з художньої точки зору навряд чи виправдано.
Для виробів, зворотна сторона яких залишається невидимою, найчастіше використовують контремаль з відходів, одержуваних після відмулювання емалі. Вона містить тонко подрібнений ні фракції багатьох видів емалей і, отже, об'єднує в собі їх властивості. Через тривале взаємодій ствия з водою вона стає особливо пружною і зносостійкої. Крім того, це вигідно, тому що дозволяє використовувати відходи.
Як правило, при двосторонньому емалі ровании слід спочатку наносити на зворотну сторону контремаль, а потім емаль на лицьову поверхню. Виріб, покрите з одного боку контремалью, обпалюють, потім його протруюють, очищають і готують лицьову сто рону для нанесення емалі.
Якщо після випалу контремалі пластина трохи деформувалася, то цього не слід надавати значення, так як при емалюванні лицьового боку ця деформація, як правило, усувається.
2.4. нанесення емалі
Емалювання лицьового боку пластини в більшості випадків роблять у кілька шарів.
Нижній (ґрунтовий) шар емалі наноситься прямо на металеву підкладку. Метал при грунтування повинен бути покритий суцільним шаром емалі. На непокритих емаллю місцях утворюється тверда чорна окис міді, яка перед наступним нанесенням емалі повинна бути обов'язково видалена. Оксиди міді можуть бути видалені травленням в кислоті або механічно за допомогою абразивного бруска. У тому випадку, якщо емаль нестійка до травильним розчинів, чорні обпалені краю повинні бути сошлифовать.
Шляхом нанесення декількох шарів емалі можна скорегувати результати попередніх обжигов і домогтися специфічних колірних ефектів за рахунок взаємного проникнення цих шарів.
Для нанесення зволоженою емалі, в основному, користуються пензликом або шпателем. При цьому шпателем наносять основну масу матеріалу, з його допомогою заповнюють виїмки і осередки. Пензлик більше підходить для тонкої роботи. Це прописування лессировками і прорісовиваніе деталей.
2.5. Сушка нанесеної емалі
Перед випалюванням нанесена емаль повинна бути ретельно висушена, так як вода при температурі випалу закипає і випаровується, при цьому емаль відскакує від підкладки. Найкраще просушувати роботу прямо над гарячою піччю. Оптимальна температура для просушки емалі складає 60-80 ° С, щоб уникнути закипання емалі.
Якщо емалеве покриття не просушено протягом часу, необхідного для повного випаровування вологи, то можлива поява таких дефектів: 1) водяна пара випаровується вибухового і захоплює з собою частинки емалі, через що утворюються не покриті емаллю місця, порожнечі і пори; 2) при вскипании води частинки емалі зміщуються в сусід ня, інакше забарвлені поля, утворюючи сторонні колірні плями; 3) у емалі тонкого помелу утворюються зморшки і тріщини; 4) емаль витягується по краях виїмок і осередків; 5) емаль відшаровується з нижньої сторони і з вертикальних площин; 6) при випалюванні в емалі можуть з'явитися пухирі.
При випалюванні в муфелі встановлюють температуру 800-850 ° С, хоча емалі пе переходи в рідких стан вже при температурі 800 ° С. Завдяки цьому скорочується час випалу, так як вироби швидко нагріваються до потрібної температури, поглинаючи зайву температуру в муфелі. Таким чином, температура печі не відповідає тим пературі випалу емалі.
2.7. Охолодження і правка після випалу
Після того як виріб дістануть з печі, йому дають трохи охолонути. Далі роботу знімають з підставки і кладуть для подальшого охолодження на азбестову плиту. Завдяки низькій теплопровідності азбестового плити сповільнюється процес охолодження.
Іноді в процесі випалу емаліруемий предмет жолобиться і деформується. У більшості випадків цей дефект можна повністю виправити під час охолодження, поки виріб знаходиться в пластичному стані. Це слід робити в той момент, коли на емалі зникне колір червоного розжарювання. В іншому випадку інструмент при правці може залишити сліди в м'якому емалевому покритті. Якщо емаль занадто охолола, то вона стає крихкою і подальша правка зразка неможлива.
Для редагування плоских поверхонь використовуються дерев'яні пуансони, покриті азбестом. Для цих цілей можна також використовувати сталеву правильну плиту, так як завдяки своїй порівняно високій теплопровідності сталь не зробить шкідливого впливу на емалеву поверхню. При правці виріб встановлюють на азбестову підставку і надають потрібну форму площиною вантажу.
2.8. Травлення емальованих виробів
При випалюванні не покрита емаллю поверхню металу окислюється. Найпростіший спосіб видалення окалини - хімічне травлення. В цьому випадку необхідно перевірити використовувані емалі на кислотостійкість. Особливо чутливі до кислот емалі червоних, світло-жовтих, зелених і чорних кольорів.
Зазвичай для травлення використовують розчини сірчаної азотної або соляної кислот.
М'яким реактивом, які вимагають тривалого впливу (від декількох годин до доби), але зате завдає меншої шкоди емалі служить розчин лимонної кислоти.
Якщо хімічне травлення виявиться ризикованим, внаслідок низької хімічної стійкості емалей, можна видалити окисний шар механічним шляхом.
2.9. шліфування емалі
Для шліфування використовують абразивні бруски різної зернистості. Шліфування повинно завжди здійснюватись з водою. Рідина видаляє з бруска виламані абразивні зерна, які залишають подряпини на виробі. Крім того, при сухому шліфуванні залишки абразиву можуть впроваджуватися в пори емалі.
Після випалу метал, який виступає по краях вироби, покривається чорним шаром окалини. Ці місця не протруюють, так як простіше і безпечніше окалину сошлифовать. Виріб притискають до пластини з дерева або гуми, встановлених на краю стола. Карборундовим бруском квадратного перетину середньої зернистості метал обробляють уздовж краю до повного видалення окисного шару (якщо шліфування здійснювати поперек краю, то можна подряпати або сколоти емаль).
Нерівність емалевої поверхні також вирівнюють бруском, обережно сошліфовивая ті частини, які занадто помітно виступають по краях.
У класичних виїмчастий і перегородчастих емалей поверхню емалі повинна бути вирівняна так, щоб вона з перегородками і краями виїмок утворила єдину площину. Для цього необхідно повністю заповнювати комірки або виїмки. Якщо емаль після випалу лежить дуже низько, її необхідно сошліфовивать до найглибшого місця, якщо немає можливості доповісти емаль і зробити повторний випал. Ця операція трудомістка і вимагає багато часу. Крім того, глибоке обпилювання призводить до ослаблення перегородок, які - особливо по краях пластини - можуть бути навіть відірвані від підкладки.
Попереднє шліфування можна виконувати на обертовому карборундовому колі шліфувальної машинки, а для більш тонких робіт використовується бормашинка з гнучким рукавом. Але завжди процес шліфування повинен проходити з достатньою подачею води. При механізованої обробці емаль знімається швидко, іноді навіть занадто швидко, але поверхня залишається нерівною. Після того як проявляться перегородки, поверхню шліфують вручну карборундовим бруском.
Шліфувальні бруски і виріб час від часу промивають водою. Перш ніж перейти до шліфування наступним, більш дрібнозернистим бруском, пластину слід добре промити.
2.10.Блестящій випал
Для отримання блискучої поверхні емалі відшліфовані, чисто вимиті вироби піддають заключного випалу. При температурі близько 900 ° С підготовлене виріб обпалюється до тих пір, поки емаль не починає блищати.
Після випалу необхідно видалити окалину з перегородок травленням або механічно.
1 Муфель - це термостійкий камера для випалу, розігріває зовні за допомогою нагрівальних елементів.