Вопрос 16. Декоративные поверхности металла: гравировка, чернение и травление, перегородчатая и расписная эмаль.

Гравиро́вка (гравирование) (нем. gravieren, фр. graver — вырезать на чём-либо) — нанесение рисунка, надписи, орнамента, ручным или механическим способом на поверхности металла, камня, дерева, стекла. Один из древнейших способов обработки материала резанием. При этом рисунок может быть выпуклым (рельефным) или углублённым.

Чернение

Чернение — один из методов декоративного покрытия ювелирных изделий. Суть чернения, которое имеет много общего с эмалированием, заключается в том, что черная смесь серебро — медь — свинец — сера, называемая чернью, при прокаливании; вплавляется в углубления, полученные в основном металле прж гравировке, чеканке и других методах обработки.

Чернению подвергаются преимущественно сплавы серебра,, так как на серебре получается сильный цветовой контраст и,, кроме того, на нем легче всего плавится чернь. Очень редко в% качестве основы используют сплавы золота. На меди, латуни,, нейзильбере чернь не держится, а крошится и отслаивается. Для-нанесения черни в основном металле прорезают плоские канавки глубиной до 0,3 мм.

Наиболее распространенный метод изготовления черни— сплавление под слоем буры 1 ч. серебра и 2 ч. меди, а затем-внесение в этот расплав предварительно расплавленных в специальном стальном ковше 3 ч. свинца. Весь расплав тщательно» перемешивают. После этого тигель, наполненный желтой порошкообразной серой, нагревают и в него вливают полученный 3-компонентный расплав, непрерывно помешивая. Тигель в течение некоторого времени выдерживают нагретым до такой температуры, чтобы смесь оставалась жидкой. Так как при этом сера частично сгорает, то ее следует понемному добавлять. Затем черную смесь выливают в воду. Полученная чернь должна быть твердой и хрупкой, как стекло; если же ее куски можно согнуть, то их необходимо снова переплавить.

Смесь для чернения приготовляют в специальной фарфоровой ступке, для чего в качестве флюса используют раствор нашатырного спирта. Содержимое ступки растирают до получения мелкозернистой кашицы.

Перед нанесением черни изделия очищают от жировых и окисных пленок. С помощью кисточки или шпателя канавки и углубления наполняют влажной, мелкозернистой нашатырно-черневой смесью и плотно утрамбовывают шпателем. Выемки должны быть заполнены выше кромок рисунка. Когда вода полностью испарится, изделие на специальной подставке помещают в муфельную печь при температуре 140—150° С. При нагревании изделия до температуры 300—400° С чернь расплавляется и заполняет выемки рисунка, а нашатырный спирт расходится по черни в виде белого налета. После заполнения углублений чернью изделие из печи вынимают, так как перегрев приводит :к выгоранию серы, и слой получается не гладким, а пористым. Если расплавившаяся чернь не заполнила контур рисунка, то на пустые места нужно добавить смесь и снова нагреть изделие.

Отделывают поверхность черни вначале напилышжом, а затем травят, очищают наждаком, шлифуют и полируют с применением пемзового порошка.

Травление — группа технологических приёмов для управляемого удаления поверхностного слоя материала с заготовки под действием специально подбираемых химических реактивов. Ряд способов травления предусматривает активацию травящих реагентов посредством других физических явлений, например, наложением внешнего электрического поля при электрохимическом травлении, ионизацией атомов и молекул реагентов при ионно-плазменном травлении и т.п.

В литературе термин «травление», как правило, сопровождается определением, поясняющим конкретную технологию травления (химическое, кислотное, щелочное, электрохимическое и т.п.). При использовании термина «травление» без дополнительного определения, как правило, подразумевается химическое травление в водном электролите.

Если часть поверхности, подвергаемой травлению, требуется сохранить, то она защищается (химически или механически) путём наложения специальной маски.

Основные виды травления:

химическое («жидкое»),

электрохимическое,

ионно-плазменное («сухое»).

Процесс травления

Включает в себя:

подготовку поверхности (например, механические шлифовка и полировка, обезжиривание);

взаимодействие травителя или электролита (растворы кислот, растворы и расплавы солей и щелочей, другие органические и неорганические жидкости, плазма) с обрабатываемым материалом;

очистку поверхности от травителя и продуктов травления (как правило, это отмывка каким либо растворителем).

Процесс травления может сопровождаться газовыделением. В частности, кислотное травление металлов часто сопровождается выделением водорода, что требует применения особых мер безопасности.

При выполнении художественных работ, при производстве печатных плат и электронных приборов с использованием техник литографии часть поверхности защищают масками из веществ, устойчивых к травлению. Хотя в процессе травления обрабатывается только поверхность, при длительном травлении начинает стравливаться и материал под маской вблизи её краёв, что может привести к порче заготовки.

Процесс травления может быть селективным. Селективность травления основана на различии скоростей химической реакции на разных участках протравливаемой поверхности. Так, к примеру, в поликристаллическом материале скорость травления межкристаллитных границ, выходящих на поверхность выше, чем скорость травления поверхности самого кристаллика: это различие иногда используется для доочистки мелкодроблёного металлургического кремния. При травлении монокристаллического материала скорость травления повышается на механических дефектах и на дефектах кристаллической решётки, также сказывается анизотропия свойств кристалла, т.е. разные грани кристалла травятся с различной скоростью: это различие используется для проявления дефектов кристаллической решётки монокристалла, при этом дефекты атомного масштаба провоцируют появление ямок травления характерной (из-за анизотропии кристалла) формы микронного масштаба. Полученные ямки травления могут быть оценены как качественно, так и количественно с использованием обычного оптического микроскопа. При большой концентрации дефектов в протравленной области невооружённым глазом хорошо различимы матовость и рябь.

Травители [править]

Травители используются в химическом и электрохимическом травлении. Травители для электрохимического травления в отсутствие электрического тока могут вообще не воздействовать на материал, либо их воздействие может отличаться от воздействия при протекании электрического тока.

Различают травители однокомпонентные и многокомпонентные.

Компоненты многокомпонентных травителей выполняют в травителе 3 основных роли:

модификация поверхности обрабатываемого материала, например, окисление поверхности;

растворение модифицированного материала, например, растворение образовавшегося окисла;

управление процессом травления (ускорение, замедление, придание или устранение селективности травления).

Различают травители селективные и неселективные. Степень селективности травителя также может быть различной.

Чем отличаются украшения Chirineli, украшения Frey Wille и Ростовская Финифть Перегородчатая эмаль (клуазоне) в сравнении с расписной эмалью.

Работа над эмалью в ювелирном деле всегда считалось технически сложным ремеслом, поэтому многие даже знаменитые ювелирные дома всегда избегали использования этого изящного элемента в создании своих украшений. Поэтому украшения с эмалью или другие изделия с эмалью (особенно безупречного качества) всегда ценились очень высоко.

Существуют разные техники эмалирования, но из них больше всего знамениты следующие:

выемчатая (Шамплеве) – горячая эмаль заполняющая углубления в металле;

перегородчатая (клуазоне) – горячая эмаль заполняющая промежутки между металлическими ленточками, напаянными ребром на поверхность металла;

расписная (живопись цветной эмалью или финифть);

Выемчатая эмаль (Шамплеве) – Можно сказать, что эта самая древняя техника эмалирования, которая появилась уже в V веке до нашей эры в кельтские племена (территория нынешней Франции и Британии). Техника эмалирования считается самым простим, поэтому многие профессионалы Выемчатую эмаль называют больше ювелирной техникой, чем способом эмалирования. Основная часть работы – это создание выемок в металле, нанесение горячей эмали же сравнительно несложно.

Перегородчатая эмаль (клуазоне) – Легенда великой Византии

Эта техника обладает следующими особенностями. В ячейки ограниченными плоскими металлическими перегородками наплавляется горячая эмаль. Металлические перегородки бывают или из серебра или из золота. Серебро с эмалью и золото с эмалью дают особый неповторимый блеск. Ячейки наполняют эмалью до верхнего края перегородок. Поверхность изделия шлифуется таким образом, что перегородки и эмаль лежат в одной плоскости. Только в случае выполнения данных условий можно говорить о перегородчатой эмали.

Перегородчатая эмаль считается сложнейшей техникой эмалирования. Сущность клуазоне очень точно охарактеризовал Марк Розенберг: «По художественной выразительности перегородчатая эмаль, вероятно, один из самых значительных техник. На блестящей поверхности изображение составлено из цветных плоскостей, а каждый контур – четкая металлическая линия. Именно в этом обрамлении участков эмали металлом заключена вся ее сила. Построенная на драгоценной основе, украшенная семью бархатными цветами радуги, которые преумножаются благодаря свету и огню, пронизанная золотыми линиями, как голубыми венами, сверкая и сияя тем блеском, который высвечивает глубины, эмаль подобна драгоценному камню: в ней соединяется кристаллический блеск бриллианта с жаром рубина, ледяными узорами смарагда и солнечными облаками опала… Это искусство мы хотим изучить. Оно изящнее, чем выемчатые эмали и серьезнее, чем живописная эмаль. Мы не можем поверить, что что-нибудь подобное могло исчезнуть.

И все же: с XV в. Перегородчатая эмаль мертва, с XVI в. – забыта!»

С падением Великой Византии начала исчезать и классический Византийский стиль перегородчатой эмали. В последующие века больше развивалась более простая форма эмалирования - расписная эмаль, истоком которого тоже можно считать перегородчатую эмаль.

Расписная эмаль (живопись цветной эмалью или финифть)

Многие часто слышали словосочетания: куплю финифть, купить финифть, но немногие знают значение этих слов. Финифть это древнерусское название эмали, а произошло оно от греческого финифтис, что означает блестящий. Исходя из этого, куплю финифть в прямом смысле означает - куплю блестящее, что хорошо характеризует свойства эмалей.

Искусство украшения финифтью металлических изделий пришло в Россию из Византии и достигло своего совершенства на Руси в XVI - XVII веках. С использованием финифть создают миниатюрные портреты, ювелирные украшения с эмалью, иконы, гербы и другие предметы роскоши.

Самым знаменитым представителем школы расписной эмали в России является Ростовская Финифть. Ростовская финифть имеет свою историю и присущие только ей художественные особенности, тесно связанная с различными видами искусства и прежде всего с живописью. В связи ее распространенностью, купить финифть можно во многих ювелирных магазинах России.

Одним из лидером мирового рынка ювелирных украшений с расписной эмалью является Австрийская компания Frey Wille (на русский язык название в народе переводят по-разному фрей вилле, фрей вили, фри виль). Как отмечено на сайте компании Frey wille, при разработке коллекций дизайнеры Frey Wille изучают творчество известных художников, события значимых исторических эпох, что в свою очередь отображается в дизайне эмалевых полотен.

Техника эмалирования Frey Wille или Ростовская Финифть является расписной эмалью, но она существенно отличается от техники «Chirineli», которая использует технику классической Византийской перегородчатой эмали.