Текст книги "Изделия из керамики"

Ручное формование изделий в гипсовых формах

Если вы хотите сделать несколько идентичных глиняных изделий, можно использовать гипсовые формы. Почему именно гипсовые? Во-первых, гипс достаточно распространенный и дешевый материал, во-вторых, из него можно отлить сложную модель, а значит, и изготовить из нее сложную форму, в-третьих, глина не прилипает к гипсовой форме, что дает возможность легко снимать сырые изделия. К тому же (и это важно) гипсовые формы можно сделать и в домашних условиях.

Но гипс, который используют для изготовления форм и моделей, часто бывает засорен различными добавками. Чистая его разновидность называется алебастром. Природный гипсовый камень выжигают при температуре от 120–200 °C. В размолотом виде он называется штукатурным гипсом. При замешивании с водой гипс начинает кристаллизироваться и снова превращается в достаточно крепкую пористую массу с некоторым увеличением в объеме (на 1 %). При затвердении температура его повышается, что можно ощутить рукой.

Если гипс-порошок долго хранится незакрытым, особенно во влажном помещении, он постепенно вбирает из воздуха влагу и становится не пригодным к работе. Однако если такой гипс высушить в печи или даже в духовке (небольшое количество) при температуре от 120 до 200 °C, то он снова обретет свои качества и ничем не уступит свежему.

Гипсовую форму делают с использованием модели оригинального изделия. Такую модель сначала делают из глины или пластилина, а затем переводят в гипс. Модель должна быть немного больше, чем готовое изделие, так как размеры керамической массы после сушки и обжига уменьшаются.

В процессе работы используются инструменты, изображенные на рис. 59.

Рис. 59. Инструменты и приспособления: 1 – металлические лопатки; 2 – нож; 3 – стамеска; 4 – скребок; 5 – резиновая чашка; 6 – цикля; 7 – ложка; 8 – ножовка; 9 – деревянный молоток; 10 – смазочное масло; 11 – треугольник.

Виды гипсовых форм

Однокусковые формы. Гипсовые формы бывают одно– и многокусковые. Вначале рассмотрим самые простые формы в виде одного монолитного куска. Их можно изготовить несколькими способами.

Первый способ. У нас есть модель рельефного панно размером 20 х 20 см, изготовленная из сырой глины и расположенная на листе бумаги или отрезке ткани. Чтобы сделать форму, переложим модель на кусок стекла или пластика, который по размерам больше, чем панно. Соорудим бортик-ограждение толщиной 2–3 см и высотой тоже на 2–3 см больше, чем самая высокая выступающая точка на панно. Ограждением может служить лента картона, глины, пластилина или деревянные планки. Чтобы оно не раздвигалось при заливке гипса, закрепите его снаружи (подоприте) и закройте все щели. Сырое глиняное изделие не нужно смазывать.

Готовим раствор. Сначала просеем гипсовый порошок через густое сито. Возьмем резиновую чашку (половинку большого резинового мяча) и нальем туда обычную воду. Теперь насыпем лопаткой или ложкой просеянного гипса столько, чтобы над водой образовался небольшой конус, который через 2–3 минуты разойдется в воде. Только после этого палочкой, осторожно и плавно, начнем перемешивать его (так, чтобы не захватить в раствор воздух) в течение 2–3 минут, в зависимости от качества гипса. После перемешивания на поверхности жидкости образуется немного пены, которую следует удалить. Гипсовым раствором чуть-чуть зальем панно, расправляя его мягкой кисточкой так, чтобы полностью закрыть и уничтожить воздушные пузырьки, а затем выливаем остатки раствора.

Не рекомендуется к готовому раствору подсыпать новые порции гипса и дополнительно перемешивать его. Гипсовый раствор быстро твердеет, но в течение 12–15 минут он еще достаточно мягок и легко поддается обработке. Полностью раствор затвердевает через 25–30 минут. Когда поверхность отвердевшего гипса потеплеет, его можно перевернуть и аккуратно, чтобы не повредить форму, вытащить глиняное панно.

Мы получили однокусковую форму. По краям ее неровности зачистим ножом и оставим для высыхания. Сушку проводите при комнатной температуре, поскольку резкий нагрев может разрушить гипс. Когда он окончательно высохнет, то станет светлее и легче. Вот тогда в форму можно набить слой глины. Через 30–40 минут, аккуратно сняв форму, мы получим панно.

Второй способ. У нас есть модель того же панно, но из высушенной глины. В этом случае заливать модель жидким гипсом для изготовления формы нельзя. Поскольку в гипсовом растворе есть вода, которая размочит глину, а та, в свою очередь, расширится и разрушит форму, сначала надо изолировать глину от гипса.

Самой простой изоляцией будет растворенное до состояния сметаны обыкновенное хозяйственное мыло. Этим раствором и смазывают модель перед заливкой гипсом.

А еще лучше к мыльному раствору добавить трансформаторного, машинного или растительного масла из расчета на 250 граммов одну столовую ложку. Некоторые специалисты натирают модель отдельно: сначала маслом, а затем мыльной пеной. Кроме масла, нужна грунтовка – во избежание размокания модели. Высушенное панно 2–3 раза загрунтуйте горячей или холодной олифой – это простейшая грунтовка. Но лучшая грунтовка – разведенный спирт со щелоком (25 % щелока + 75 % спирта). Этим же раствором, но густым, склеивают гипс. Когда грунтовка высохнет (спустя несколько дней), можно начинать формование, предварительно смазав глиняное панно, которое является моделью.

Третий способ. Если необходимо, чтобы модель сохранилась надолго, то ее нужно перевести в гипс.

Для этого отливают первую гипсовую форму, грунтуют ее изнутри, смазывают и заливают раствором. Получают такое же панно, только гипсовое. Его можно подправлять и доделывать. Поэтому панно грунтуют и сушат. Вот модель и закончена. Используя ее, можно сделать множество форм. Отметим, что перед каждой заливкой гипсом обязательно нужно покрыть модель мыльным раствором, который не образует жирных пятен на внутренней стороне формы. Пятна затрудняют отлипание глины от гипса, что может испортить сырые отпечатки. Есть раствор, который смывает такие пятна. Это 3 %-ная кальцинированная сода, а также медный купорос.

Многокусковые формы изготавливать сложнее, чем однокусковые. Рассмотрим этот процесс на примере изготовления формы из гончарного, уже обожженного кувшина. Его грунтуем и используем как модель. Поскольку кувшин не конусообразный, придется делить его по вертикали точно на две половины, а значит, форма будет двухкусковой. Для этого воспользуемся циркулем, карандашом и треугольником (рис. 60).

Рис. 60.

Можно разделить модель и другим способом (рис. 61).

Рис. 61.

Найдем центр днища и верха при помощи циркуля. Отметим его точкой на днище. Положим кувшин горизонтально на стол, закрепив кусочками глины с двух сторон. Проверим горизонтальность, измерив расстояние от центра днища и центра верха до плоскости стола. Если они одинаковые, то модель находится в горизонтальном положении. Таким же шагом циркуля проводим горизонтальную линию с двух сторон кувшина: одна ножка циркуля – на поверхности стола, другая, с карандашом, – сбоку кувшина. Концы линий через точку в центре днища объединяем.

Изготавливаем короб-ограждение (можно разборной) из дощечек с таким расчетом, чтобы расстояние от трех сторон модели до короба было приблизительно 3–4 см. Высота ограждения тоже должна быть на несколько сантиметров больше, чем самая высокая точка модели. Верх ее – а у нас это горлышко – придавливаем к внутренней стороне короба. Пространство, созданное с трех сторон между моделью и коробом, от поверхности стола до линии разделения, заполним глиной или пластилином (при этом нужно проверять, не прогнулось ли дно вовнутрь). Выровняйте глину и смажьте оставшуюся половину модели изолирующим раствором. Приготовьте свежий раствор гипса, залейте сверху модель и сглаживайте поверхность вровень с коробом.

Когда гипс затвердеет, разберем ограждение и освободим модель от глины. Вытащим модель, держа ее одной рукой и слегка постукивая деревянным молотком в стенку затвердевшего гипса. Мы получили один кусок формы. Зачистим и выровняем ее с той стороны, где гипс касался глины. Там же ножом вырежем конусообразные гнезда для замков. С помощью этих замков две половинки будут точно совпадать и не смещаться (рис. 62).

Рис. 62.

Вставим модель в уже изготовленный кусок формы той же стороной. Положим ее снова на стол, чтобы она была сверху, а гипс снизу. Расположим короб, как в предыдущий раз, смажем кувшин и гипс по всей поверхности, где он касается новой, другой, половины формы. Приготовьте свежий раствор гипса и залейте короб доверху. Когда гипс затвердеет, снимите короб и в собранном состоянии двух половинок зачистите всю форму, как одно целое. Постукивая, рассоедините их и вытащите модель. Двухкусковая форма готова, ее можно связать при помощи колец, нарезанных из старых резиновых камер, шин автомобиля. Они хорошо прижимают части формы.

Кроме кувшина, благодаря двухкусковой форме можно изготовить и другие керамические изделия.

Положите модель на стол горизонтально. Затем поверните, отметив на глаз линию, которая разделит ее на левую и правую части (верх-низ). Поставьте модель вверх днищем и обложите глиной до линии раздела, сделав короб. Высота стенок короба должна быть на несколько сантиметров выше, чем конечная точка днища. Предварительно загрунтованную модель перед заливкой смажьте мыльным раствором, приготовьте гипсовый раствор и заполните весь короб. После отвердения разберите короб и выньте модель. Изготовив вторую часть, зачистим всю форму (рис. 63).

Рис. 63.

Чтобы сделать более сложные модели, используют многокусковые формы. Несимметричные модели необходимо хорошо осмотреть, наметить линии раздела и продумать очередность изготовления кусков. Технология остается такой же.

Формование глиняных изделий из готовых форм

Глина, которую используют для набивки гипсовых форм, должна содержать 20–25 % отощающих добавок (шамота, песка). Это необходимо для того, чтобы уменьшить деформацию и усушку массы. Кроме того, можно использовать глины, разные по виду и составу. Например, для формовки пойдет в дело глина, не пригодная для лепки. Поэтому нужно отформовать несколько образцов изделия, высушить их и определить, есть ли в них трещинки или особые искривления.

Существует два вида формовки глиняных изделий. Пользуясь первым способом, руку засовывают в форму и делают набивку тонкими слоями глиняной массы. При этом их нужно уплотнять очень тщательно, сильно придавливая глину к стенкам формы.

После набивки кувшин или вазу изнутри заглаживают маленьким стеком и другим инструментом. Верх вазы, а также ее горловину, выступающую за границы формы, срезают струной.

Разнимать форму можно через несколько часов, а если она свежая и сухая, то даже через 40 минут. Гипс вберет часть влаги из глины, и образуется миллиметровая щель между стенками формы и глиняного изделия, что позволит легко освободить его.

Для сушки поставьте изделие на ровную твердую основу-подставку, предварительно застелив ее бумагой или тряпкой, и прикройте сверху. Если на горловине образуются трещины, то ее следует накрыть слегка влажной тряпкой или попробовать сначала поставить вверх дном. После подвяливания вазу можно зачистить влажной губкой, но слишком большое увлажнение не рекомендуется.

Второй способ советуют применять в случае, если нельзя вставить руку и даже палец в форму из-за слишком узкой горловины изделия. Тогда каждый из двух кусков формы набивают отдельно. Предварительно приготовьте раствор консистенции сметаны из той же глины (шликер). С помощью кисточки и стека аккуратно нанесите его на торцы по всей длине стенок вазы. При этом стенки должны выступать на 2–3 мм над краями. Набитые глиной две или три (если форма состоит из трех кусков) части формы точно приложите одну к другой, свяжите, слегка прижмите. Тонкой длинной кисточкой и палочкой можно загладить шов, получившийся внутри. В таком виде оставьте форму на некоторое время, а потом разнимите ее. Стеком и влажной губкой уберите излишки шликера и возможные дефекты. Форму и изделие высушите.

Изготовление изделий методом литья

Различные изделия можно изготавливать при помощи литья специально подготовленной жидкой глиной в гипсовые формы. Такой способ называется шликерным литьем.

Принцип этого метода состоит в том, что шликером заполняют (заливают) подсушенную гипсовую форму. Излишек воды в шликере всасывается в микроскопические поры гипса, и на стенках формы нарастает слой сырого черепка.

В литьевом шликере количество воды достигает 35–40 %. Чтобы при такой сравнительно небольшой влажности масса сохраняла текучесть и заполняла даже самые тонкие детали форм, в нее нужно добавить так называемые дефлокулянты, или, как их еще называют, электролиты. Они представляют собой щелочные соли слабых кислот, например соды (Na₂CO₃) или жидкого стекла (Na₂SiO₃).

Необходимое количество электролитов определяется для каждого шликера экспериментальным путем, но оно не должно превышать 0,5 % общей массы сухой глины. Увеличение же количества электролитов вышеупомянутого значения нередко приводит к отвердеванию шликера.

Для приготовления шликера в домашних условиях глину средней жирности замочите в большой посудине. Когда размокнет, ее необходимо размешать. Раствор должен быть редким, как молоко, и свободно процеживаться через густое сито, чтобы задерживались лишь большие органические частицы. Перелейте эмульсию в другую посуду. Через день она превратится в суспензию, то есть тяжелые частицы осядут на дно, а вода станет прозрачной. Эту воду слейте, а оставшийся, еще очень редкий раствор соберите в одну посудину.

Еще на 1–2 дня оставьте раствор отстаиваться и повторите ту же операцию. Для отливки небольшого количества изделий шликер можно приготовить в любой, только не в железной, посуде, мешая его деревянной палочкой. Перемешивать большое количество шликера нужно с помощью специальной машины типа миксера. Лучше всего изготавливать и хранить шликер в отапливаемых помещениях, так как, будучи теплым, он дает отливки лучшего качества, а наращивание черепка идет равномернее и быстрее.

Загустевший при длительном хранении шликер после взбивания снова становится жидким. Если раствор очень быстро (за 5—10 минут) оседает на стенках, значит, он имеет низкое качество и изделия из него еще в форме потрескаются. В этом случае нужно использовать более жирную глину или добавить предварительно разведенный в воде электролит.

Для заливания в форму шликер набирают из основной посудины в кружку или кувшин.

Существуют наливной и сливной способы литья.

Этот способ применяют тогда, когда нужно получить монолитное изделие. Шликер заливают в специальную гипсовую форму, которая имеет две рабочие поверхности. Заполнив пространство между ними, шликер оставляют там до подвяливания изделия. В связи с тем, что вода из шликера всасывается в щели, раствор постепенно доливают до верхних краев формы. Конфигурация внутренних поверхностей деталей формы определяет конфигурацию всего изделия, а расстояние между внутренними поверхностями гипсовой формы – толщину стенок будущего изделия.

Процесс отбирания влаги в шликере – поскольку он происходит при помощи двух поверхностей – продолжается сравнительно недолго. Таким способом можно отливать тарелки, миски и т. п.

При сливном способе литья внутренняя поверхность формы создает внешний контур изделия (рис. 64).

Рис. 64.

Толщина черепка зависит от длительности выдержки шликера в форме. После подвяливания в форме (а в это время размеры изделия уменьшаются) его легко вынуть и поставить на просушку.

Таким методом пользуются для получения тонкостенных вещей: кружек, чашек, ваз, кувшинов, декоративных фигурок и т. п. Если стенки изделия должны быть толстыми, например, вдвое больше, чем у чашки, то время выдержки шликера в форме увеличивается приблизительно вчетверо.

Чтобы добиться равномерной толщины изделия – как сверху, так и по всей поверхности, необходимо компенсировать сжимание шликера: создать дополнительное давление во время его нахождения в форме. Вот почему уровень шликера должен быть немного выше, чем высота готового изделия. Этого можно достичь двумя способами: если в заливное отверстие формы вставить сверху лейку, обрамленную для плотности глиной в местах присоединения к гипсу, либо в самой форме сверху предусмотреть дополнительный объем из гипса (литник) для такого излишнего запаса шликера.

Если форма хранилась в сложенном виде, то перед началом работы ее необходимо разобрать, тщательно вытереть губкой с внутренней стороны, а затем слегка увлажнить этой же губкой. Далее форму сложить, то есть стянуть резиновыми кольцами или связать веревкой (рис. 65).

Рис. 65. Разобранная и собранная формы: 1 – верхняя часть (литник); 2 а, 2 б – две боковые части; 3 – внешний вид.

Процеженный через сито шликер непрерывной струей заливают в форму. Постарайтесь, чтобы он попадал в центр заливного отверстия, не разбрызгиваясь, так как это вредит заливке. Особенно плохо, если в виде пузырьков захватывается много воздуха, из-за чего изделие выходит с раковинами. Избежать этого можно, направляя шликер по деревянной палочке, немного утопленной внутрь формы. Полезно также слегка перемешать шликер палочкой, чтобы пузырьки воздуха поднялись вверх.

Гипс быстро всасывает воду, а поэтому, как было сказано, шликер заливают с запасом, или же подливают сразу, как только начнет снижаться его уровень. При литье рекомендуется ставить форму на турнетку и слегка поворачивать ее слева направо.

Шликер не должен быть слишком вязким, иначе он будет заливаться чересчур медленно. А это может привести к образованию натеков и спиралевидных сгустков, что свидетельствует о неравномерном поступлении шликера в форму. Подобного можно избежать простым потряхиванием формы во время литья, но все-таки лучше предварительно уменьшить вязкость шликера.

После наращивания черепка (через 20–30 минут) форму переворачивают, а излишек шликера выливают в специальную посудину. Чтобы избежать обратного затекания шликера на дно формы и тем самым увеличения его толщины, форму на 20–30 минут оставляют в перевернутом виде (остатки шликера за это время полностью стекут). Кроме того, можно слегка покрутить форму в руках, равномерно распределяя наплывы.

Качественный шликер должен стекать быстро и равномерно, выливать его из больших форм нужно очень медленно, чтобы не создать в них временного вакуума: ведь это может привести к откалыванию стенок изделия от гипса.

Со временем вы научитесь определять, через какое время отливка сможет выдержать собственный вес. А теперь начинаем разбирать форму для подрезания подвяленной глины в местах нахождения литника. Это важно делать своевременно, поскольку при передержке изделие может треснуть или выщербиться.

Отлитое изделие какое-то время должно оставаться на третьей детали формы – дне, чтобы можно было зачистить шов, образовавшийся на месте соединения деталей. Если форма состоит из двух частей, то зачистку и сушку проводите на ровной поверхности, застеленной бумагой или тряпкой.

Очень важным процессом в керамике является сушка изделий. Остаточная влажность, при которой можно обжигать высушенные изделия, составляет 4–5 %. При этом черепок становится светлым, а легкое надавливание ногтем практически не оставляет на его поверхности следов.

Для сушки можно использовать благоприятные, сухие места – например, тепло остывающей печи. При резком, ускоренном высушивании черепок деформируется, на нем образуются трещины. Изделие, которое находилось на открытом воздухе, долгое время не высыхает до нужной остаточной влажности, особенно в сырую погоду. В таком случае температуру печи при обжиге на начальной стадии необходимо повышать очень медленно.

Чтобы равномерно высушить глиняные изделия, их часто прикрывают тканью или бумагой. Можно также ставить на сетку: тогда они сохнут равномерно со всех сторон. Нежелательно ставить сырые изделия на сквозняки – это приводит к их растрескиванию и искривлению.

Уменьшение в результате сушки линейных размеров изделий (усыхание) составляет около 6–7 %, а иногда и больше. Поэтому в жирные высокопластичные глины для снижения степени усыхания и облегчения процессов сушки и обжига добавляют отощающие материалы (песок, шамот).

При сушке отдельные выступающие детали оборачивают полосками влажной бумаги или тряпкой.

Для сохранения округлости форм с широким горлом во время сушки рекомендуется использовать гипсовые кольца со срезанной под углом 45 градусов фаской.