 |
Новые технологии художественной обработки материалов
|
|
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
" Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова"
(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М. Т. Калашникова»)
М. М. Черных
Новые технологии художественной обработки материалов
Конспект лекций
Ижевск - 2015
Оглавление
1. Классификация художественно-промышленных изделий, способов их формообразования и декорирования 3
2. Способы формообразования изделий. 6
2. 1 Обработка на станках с числовым программным управлением.. 6
2. 1. 1 Область применения и классификация станков с ЧПУ.. 6
2. 1. 2 Этапы проектирования и изготовления изделий при автоматизированном производстве 8
2. 1. 3 Разработка управляющей программы.. 10
2. 1. 4 Инструмент для фрезерования. 14
2. 1. 5 Качество поверхности изделий из древесины.. 15
2. 2 Трехмерная печать. 22
3. Способы декорирования изделий. 29
3. 1 Получение древесины, имитирующей состаренную.. 29
3. 1. 1 Средства придания эстетической выразительности изделиям из древесины.. 29
3. 1. 2 Сочетание средств декорирования. 30
3. 1. 3 Травление. 35
3. 1. 4 Воздушно-абразивная обработка. 36
3. 1. 5 Браширование. 67
3. 2 Декоративность окрашенной древесины, имитирующей состаренную.. 80
3. 2. 1 Методика исследования. 80
3. 2. 2 Влияние факторов на декоративность окрашенной древесины, имитирующей состаренную 84
1. Классификация художественно-промышленных изделий, способов их формообразования и декорирования
Выбор технологического процесса изготовления изделия определяется его характеристикой и серийностью. Художественно-промышленные изделия (ХПИ) можно характеризовать по признакам, отражающим их основные свойства – социальные (назначению), конструктивные (материал, размеры, форма, исполнение (структура)), и технологические (способы формообразования и декорирования) (рисунок 1).
|
|
|
Выделим по социальному и конструктивным признакам характерные группы ХПИ.
Их назначение можно разделить на утилитарные, декоративные и коммуникативные [1, 2]. Отметим, что такое деление достаточно условно, поскольку утилитарные художественно-промышленные изделия по определению содержат декоративную составляющую, а декоративные, как правило, утилитарную. Например, резные наличники служат как для украшения дома, так и предотвращают попадание осадков в стык между бревнами и окном. Выделение коммуникативных изделий в отдельную группу обусловлено их возрастающей социальной значимостью в рыночной экономике. Коммуникативные изделия обладая эстетической ценностью имеют, в отличие от утилитарных и декоративных, вполне определенное коммуникативное назначение – напоминать о дарителе или событии.
Поскольку технологические признаки зависимы от социального и конструктивных, технологии обработки выделенных групп изделий имеют отличия.
Материал изделия – металл, древесина, камень, стекло, керамика, пластмасса и др. – определяет диапазон способов изготовления. Форма изделия, его размеры, исполнение и программа выпуска уточняют выбор способа изготовления.
Форма ХПИ весьма разнообразна – от простой цилиндрической (колонны) до сложной (скульптуры). По форме выделим удлиненные изделия, один из размеров которых больше двух других (колонны, балясины, багет и т. п. ); плоские изделия, имеющие два больших и сопоставимых по величине габаритных размера и один меньший (панно, таблички, столешницы и т. п. ), и объемные (мебель, шкатулки, скульптуры и др. ), все три размера которых сопоставимы между собой.
|
|
|
Размеры ХПИ измеряются в широком диапазоне – от нескольких миллиметров (ювелирные изделия) до метров (памятники, витражи) и даже десятков метров (ограды). Изделия по размерам разделим на мелкие, средник и крупные. По конструктивному исполнению выделим одноэлементные (монолитные) и многоэлементные (сборные) изделия. Исполнение зависит как от формы, так и размеров изделий. Изделия простой формы, например, колонны, чаще выполняют одноэлементными, а сложной, например, мебель – многоэлементными.
|
|
Рисунок 1. Классификация художественно-промышленных изделий
Программа выпуска может изменяться от одного изделия (уникальное ювелирное украшение) до сотен и тысяч (элементы ограждений) и оказывает существенное влияние на технологию изготовления. Например, при изготовлении партии скульптур из древесины в количестве пяти штук оказались экономически равноценны ручная резьба и фрезерование на станке с числовым программным управлением (ЧПУ), меньшее количество изделий выгоднее получать ручной резьбой, большее – станочной обработкой [3].
Основными этапами технологического процесса изготовления изделия, обеспечивающими заданную форму и размеры и придающими эстетический вид, являются формообразование и декоративная отделка.
Все способы формообразования изделий, в т. ч. художественно-промышленных, можно свести к четырем большим группам (рисунок 2) и комбинациям этих групп:
- способам, основанным на удалении излишнего материала заготовки;
- на перераспределении материала заготовки;
- на отверждении материала, ограниченного или не ограниченного формой;
- на соединении предварительно оформленных элементов.
Рисунок 2. Классификация способов формообразования изделия
К способам, имеющим перспективы существенного расширения области применения в производстве ХПИ, в первой группе можно отнести фрезерование на станках с числовым программным управлением, в третьей – трехмерную печать.
К способам декоративной отделки относится нанесение покрытий (гальванических, химических, лакокрасочных, пленочных и др. ) и пленок, формирование фактуры, выявление текстуры, оформление изображений, орнаментов и текста (например, гравирование).
|
|
|
