Механические и химические методы украшения изделий из дерева

1. Введение

Чтобы предать деревянным поверхностям, изделиям эстетичный , красивый, оригинальный вид, применяются механическая  и химическая обработка украшения. Способы обработки древесины должны применяться с учетом дальнейших предназначений этого материала.

Так, механические методы украшения помогают создать форму изделия со всеми особенностями, проработанными до малейших деталей. Химическая обработка дерева обычно представляет собой завершающий этап работы и включает в себя такие процедуры, как очистка, покраска, покрытие специальным составом. Подобная обработка позволяет древесине сохранять форму и не впитывать лишнюю влагу. Любую деревянную заготовку очень важно освободить от всех видов загрязнений, в том числе мусора, пыли, стружек. Но даже если перед нами чистый, отлично ошкуренный, но неокрашенный предмет, он всегда может оставить занозу.

Еще один недостаток необработанных изделий – они быстро загрязняются, нередко начинают плесневеть, и все это ведет к сокращению срока их эксплуатации. Но очистка и покраска не только практичны, но и позволяют подчеркнуть естественную текстуру, придать предмету совершенно другой, глубокий оттенок.

Основная часть

2. Механическая обработка древесины

Механическая обработка древесины – это такая обработка древесины, при которой изменяются ее размеры, форма и внешний вид, но остается неизменным состав вещества древесины.

2.1 Резьба

Резьба представляет собой метод, при котором рисунки получают путем вырезания элементов. Существует много видов резьбы, но среди них наиболее распространены:

1)Плосковыемчатая (плоскорельефная)

2)Геометрическая

3)Контурная

4)Прорезная

5)Рельефная

Плосковыемчатая резьба характерна тем, что на плоской поверхности вырезают углубления различных форм. Плосковыемчатая резьба бывает с заоваленным контуром (рис.1а), заоваленная резьба с подобранным фоном (рис. 1б), заоваленная резьба с подушечным фоном (рис.1в).

Разновидностью плосковыемчатой резьбы является геометрическая резьба. Геометрическая резьба представляет собой вырезные элементы из треугольников, квадратов, окружностей.

На рисунке 2 а:

1.Треугольник;

2.Глазок;

3.Треугольник с зубчиком;

4.Фонарик;

5.Четырехгранники;

6.Лучи;

7.Ромбы.

На рисунке 2 б показана разделочная доска с повторяющимися элементами геометрической резьбы.

Контурная резьба выполняется с неглубокими тонкими двухгранными, двухсторонними выемками по контуру рисунка. Применяется в основном для изображения фигур птиц и животных, листьев и цветов (Рис.3).

Прорезная резьба является наиболее простой. Выполняют ее с помощью лобзика, выпиливая контуры различных фигур. Применяют ее там, где через прорези должно что-то просматриваться, например в дверях, буфетах, ширмах, а также в оконных наличниках (Рис. 4).

Для выполнения прорезной резьбы на простроганную или отшлифованную поверхность заготовки из древесины переносят рисунок по шаблону или через кальку. В вырезаемых контурах просверливают отверстия, в них заводят пилку лобзика и выпиливают контур рисунка на выпиловочном столике. Плоской, прорезной и контурной резьбой украшали русскую мебель. Прорезную резьбу с рельефным рисунком называют накладной.

Характеристика рельефной резьбы сразу предполагает разделение ее на два подвида - плоскорельефную и глухую рельефную. Последняя, к тому же, имеет два самостоятельных направления - барельефная резьба (имеющая низкий рельеф) и горельефная (имеющая высокий рельеф).  Суть рельефной резьбы в том, что сам узор (рисунок) формируется путем выборки фона вокруг него. Эта выборка может быть равномерной по глубине. Это плоскорельефная резьба (Рисунок 5а). Если же резьба выполнена с высоким рельефным узором, который практически исключает наличие плоских поверхностей, то это глухая рельефная резьба. Термин "глухая" происходит оттого, что данный вид предполагает наличие непрорезанного (глухого) фона (Рисунок 5б).

Для ручной художественной резьбы применяют различные режущие инструменты, в основном стамески (косяки,резаки).

Художественную резьбу по дереву начинают с разметки рисунка. Разметку ведут с помощью линейки, циркуля, угольника, транспортира, трафаретов карандашом. Косячок берут правой рукой. Носком лезвия косячок ставят на линию разметки с небольшим наклоном к себе и, врезая лезвие в древесину, движением на себя прорезают линию. (Рисунок6 а) Так прорезают все средние линии. При вырезании наклонных граней косяк наклоняют вправо или влево на угол 30-40° (Рисунок 6 б). Вначале наклоном косяка вправо прорезают правые грани, так же в влевой части. Резать надо медленно, плавно, с равномерным нажимом на косяк. Косяк держат крепко правой рукой, иногда придерживая левой, чтобы его не уводило по направлению волокон. На начальном этапе освоения резьбы косяк можно держать двумя руками. При вырезании трехгранных выемок косяк держат вертикально и надрезают стороны вырезаемых треугольников от вершины к основанию. У вершины треугольника делают глубокий надрез, уменьшая его до нулевой глубины к основанию треугольника. [Источник]

Точение

Точение производят на данный момент с использованием современных токарных станков, стамесок.

Наиболее актуальным такой способ обработки является при создании деталей сложной формы, с округлостями, полостями, витиеватостью и так далее.

Таким образом изготавливают: игрушки для детей, всем известные шахматы и многие другие востребованные предметы.

Основные декоративные элементы, которые изготавливают на токарном станке, – это валик и желобок. Чаще всего между ними оставляют цилиндрический поясок. Комбинируя эти три несложные детали, можно вытачивать самые разные изделия из дерева: от карнизов до элементов мебели.

Работать будет проще, если выполнить предварительную разметку. Для этого достаточно линейки и простого карандаша. Пометки делают при выключенном станке, а когда заготовка начнет вращаться, их наводят с помощью того же карандаша. Достаточно поднести грифель к вращающейся поверхности, линия получится отчетливой и контрастной. Работу начинают с того, что резцом проделывают канавку чуть в стороне от намеченной линии. Глубина канавки примерно 3 мм. Наклоняя режущую часть в одну сторону и в другую, расширяют канавку. Остается придать валику правильную форму, для этого резец устанавливают точно посредине канавки и медленно проворачивают ручку, позволяя режущей кромке снимать лишнюю древесину. Точно так же делают другую сторону валика. Создавать желобки удобно с помощью полукруглого резца. Медленно передвигая его по заготовке между пометками, снимают лишнюю древесину, постепенно увеличивая глубину выемки. Придать законченность желобку можно с помощью косого резца. Им формируют переход от желобка к валику или цилиндрическому пояску. (Рис.7). С помощью точения делают цилиндрические пояски, валики, желобки, в дальнейшем для украшения деревянного изделия к ним добавляют рельеф за счет резьбы. [Источник]

2.2 Мозаика

Мозаика относится к декоративно-прикладному искусству. Суть ее заключается в сборке объемного изображения посредством набора деталей из различных пород древесины. Последние могут иметь отличный друг от друга оттенок или текстуру.

Чаще всего при помощи мозаики декорируют сувениры, мебель, украшения или картины. [Источник]

На сегодняшний день существует несколько видов мозаичных работ по дереву, которые имеют некоторые отличия в технике выполнения. Среди них можно назвать следующие:

• Блочная мозаика
• Инкрустация
• Интарсия

Блочная мозаика— данная техника состоит в том, что сначала по эскизу художника делают цельный блок из склеенных вместе брусочков цветного дерева, а затем этот блок разрезают поперек на отдельные узорные пластинки, а затем с их помощью набирают мозаичное изображение. В блок вклеиваются бруски длиной 20 см, имеющие сечение 2 см х 2 см. Эти бруски чаще всего изготовлены из ценных пород экзотических деревьев. Узор мозаики будет создаваться из торцевой поверхности входящих в блок брусков. (Рисунок 8) После склеивания блок будет разрезан параллельно торцевой поверхности на более тонкие пластинки, которые могут вставляться в углубления в основе или просто наклеиваться сверху на нее. Таким образом, на поверхности образуется изображение с повторяющимся мотивом. Далее поверхность изделия аккуратно шлифуется и покрывается прозрачным лаком.

Инкрустация — это такой вид отделки и украшения изделий из дерева (чаще всего предметов мебели), при которой в поверхность из древесины (Например, в гладкую столешницу, дверцу шкафа или прямую спинку стула) врезают или вставляют узор в виде цветов, бабочек, птиц из дерева ценных пород другого цвета, перламутра или металла. Кусочки другого материала прикрепляют таким образом, чтобы они не выступали над поверхностью даже на миллиметр, и как бы составляли с ней единое целое.(Рисунок 9а)

Интарсия — техника выполнения аналогична инкрустации, только элементы вставок в деревянную основу изготавливаются также из древесины. Вставленные пластинки отличаются от основы фона своей расцветкой или текстурой. Они вставляются в специально сделанные и идеально подходящие по форме углубления на поверхности изделия. (Рисунок 9б)

Далее пластинки закрепляются с помощью клея или мастики. Лицевая сторона элементов интарсии изготавливается из ценных, красивых и прочных пород дерева — кипариса, тиса, самшита, красного дерева и некоторых других пород. На заключительном этапе работы поверхность мозаичного изображения тщательно разглаживается и проходит процедуру полировки.

2.3 Выжигание

Выжигание производят путем нанесения орнаментов, узоров и рисунков с помощью пирографа- прибор для выжигания.

Чтобы получить рисунок на древесине выжженный выжигателем (пирографом), нужно сначала перенести исходное изображение на подготовленную заготовку. Сделать это можно разными способами. Самый простой — процарапать выбранный эскиз гвоздем или другим острым предметом по деревянной поверхности. Но для этого потребуется использовать мягкие породы древесины. Также можно использовать трафарет. Если в наличии только твердый материал, то оптимальный вариант - копировальная бумага. Рисовать пирографом можно разными способами. Если выжигать эскизы с неровными краями, водят проволочной петлей или насадкой под небольшим углом к рабочей поверхности. Также можно выжигать штрихи последовательным способом, когда начало каждой новой линии является продолжением предыдущей. Когда нужно нарисовать штрих или линию под углом, прорисовывать их сверху вниз, не прожигая деревянную заготовку на всю глубину. Для создания рельефных рисунков сначала линии прорезают стамеской, столярным резцом или долотом, а только затем прорисовывают при помощи электрического пирографа. (Рисунок 10 а, б) [Источник]

2.4 Тиснение

Существует метод, позволяющий в определенной степени имитировать резьбу и механизировать процесс - это технология горячего тиснения древесины, т.е. прессование или термическое формование древесины. Под воздействием температуры природные полимеры, входящие в состав любого древесного сырья, размягчаются, становятся эластичней. С помощью специальной нагретой металлической формы (пуансон), под высоким давлением на древесине отпечатывается объемный рисунок, похожий на резьбу. Разогретый ролик с усилием прокатывается  по поверхности  изделия и оставляет на ней соответствующий рельеф. (Рисунок 11а)  Частота повторения рисунка (рапорт) зависит от диаметра тиснильного вала.
Как и для резьбы, эффектность тиснения, как  декоративного приема,  в необходимых случаях может быть подчеркнута отделкой ( подкрашивание, полупрозрачные лаки,  золочение, металлизация и т.д). (Рисунок 11б)  [Источник]

3. Химическая обработка древесины

3.1 Морение

Одним из популярных методов обработки древесины является морение. Используют этот метод для защиты древесины от внешних воздействий и для улучшения ее декоративных характеристик. Морение может быть глубоким или поверхностным. Второй способ обработки применяют, в основном, в том случае, когда необходимо имитировать натуральный оттенок дорогостоящих пород дерева. Выбор инструмента для нанесения морилки зависит от площади обрабатываемой поверхности и вида морилки. Для поверхности большого размера используют валики, краскопульты или широкие кисти. Если обработать нужно мелкие детали, то вполне подойдет метод погружения древесины в емкость с морилкой. Покрытие будет плотным, а процесс не займет много времени. Поскольку, как и любой другой вид покрытия, морилка лучше ложится на ровные, чистые поверхности. Поэтому перед нанесением состава, поверхность нужно очистить от грязи, пыли, старого лако-красочного покрытия, с помощью шлифовки.(Рисунок 12а) Хвойные породы дерева, содержащие смолу, перед нанесением морилки, нужно обессмолить. На необессмоленную поверхность морилка может лечь неравномерно, пятнами.  Одним из быстрых и практичных способов является обработка поверхности 25% раствором технического ацетона. После обработки промыть теплой водой с мылом, древесину просушить. (Рисунок 12б) Перед самим нанесением морилки, древесину нужно намочить, протерев поверхность губкой. (Рисунок 12в) Это нужно, чтобы древесина набухла и поднялись верхние волокна. Следом нужно зашлифовать поверхность, чтобы волокна при нанесении морилки не поднимались. (Рисунок 12г) В среднем, морилку наносят в два слоя. Первый слой должен полностью просохнуть. Только после этого можно наносить второй слой. Если должный эффект не был достигнут, действия повторяются. (Рисунок 12д) [Источник]

3.2. Вощение

У этого метода обработки есть преимущества:  Натуральный пчелиный или растительный воск 1) безвреден для здоровья, 2) подчеркивает красоту и проявляет текстуру дерева, оно становится ярче, выразительнее, слегка темнеет и приобретает благородный золотистый оттенок, 3) поверхность дерева, обработанная вощением становится водоотталкивающей и устойчивой к царапинам, к тому же она дышит в отличие от покрытия лаком, 4) дерево приобретает благородный матовый блеск, который не режет глаза, 5) имеет превосходный запах. Перед вощением дерево необходимо обработать пропиткой. Простейшая пропитка — растительное масло, лучше конечно льняное. Им обрабатывают изделие в несколько приемов. После каждой пропитки изделию дают подсохнуть, затем шлифуют. После дерево обрабатывают восковой мастикой. Простейшая восковая мастика готовится из воска и скипидара в соотношении 2:1 или же масла и воска в соотношении 2:1. На водяной бане расплавляем воск, добавляем канифоль. После растворения воска постепенно добавляем скипидар. Снимаем все с огня, переливаем в жестяную баночку и даем составу остыть. Мастика становится густой и пастообразной. Наносим кистью или втираем салфеткой слой мастики на деревянное изделие и даем высохнуть. (Рисунок 13) [Источник]

3.3. Отбеливание

Потемневшее, неравномерно окрашенное дерево портит внешний вид постройки или покрытия. Если не принять нужные меры, образуются черные и зеленоватые разводы – на древесине начнет активно размножаться плесень. Деревоокрашивающие грибы не только ухудшают эстетику, но и приносят вред структуре материала. Отбеливание помогает от черноты, ведь все применяемые средства являются антисептиками и уничтожают плесень, гниение, биоповреждения, потемнения. Обычно отбеливатели эффективны против бактерий, грибов, насекомых. Эффект отбеливания достигается за счет окисления химических веществ и их воздействия на пигмент древесины. Кроме того, наличие антисептических добавок позволяет полностью уничтожить грибки, успевшие распространится по материалу. Для работы надо приготовить собственно отбеливатель, перчатки, воду, емкость для разведения препарата, кисточки, губки для нанесения. На рынке представлено много средств для отбеливания пиломатериала в домашних условиях. Но отсюда возникает вопрос: какой отбеливатель лучше выбрать? Большинство средств, реализующихся в магазинах, имеют схожий состав. Выделяют две их основные группы: с хлором; с перекисью водорода. Отбеливатели на основе перекиси считаются более безопасными, хотя полностью безвредными назвать их нельзя. В любом случае, происходит химический процесс в верхних слоях древесины, наблюдается выделение испарений в окружающую среду. Хлорные отбеливатели содержат разбавленную хлорную щелочь, а те, что на основе перекиси водорода, в качестве добавок тоже включают щелочь или слабую кислоту.
Перед отбеливанием древесину нужно зашкурить, убрать визуально заметную грязь (если это возможно), избавить от крупных неровностей. Это поможет составу действовать более равномерно и эффективнее проникать между волокнами материала. Раствор разводят водой или используют в готовом виде – это указывается в инструкции. Состав наносят любым приспособлением, которым удобнее работать. Обычно для этой цели применяется большая поролоновая губка, мягкая щетка. Через 30 минут (для некоторых средств время иное) можно смыть раствор. Заплесневевшие участки стоит обработать жесткой щеткой или металлическим шпателем. (Рисунок 14)  [Источник]

3.4. Обжиг

Обработка древесины огнем подчеркивает естественную структуру, усиливая контрастность рисунка, создает дальнейшую невосприимчивость к гниению, повреждению ультрафиолетом, вредными насекомыми. Кроме того, такой материал приобретает огнеупорные свойства. Поверхностный рыхлый слой, сгорая, закрывает канальцы и поры древесины, создавая защиту глубоко лежащих волокон от плесени, бактерий, влаги, солнечных лучей и ветра. Результат (оттенок, глубина обжига, характеристики) зависят от типа обработки и вида заготовки. Существует несколько вариантов термообработки дерева, но для украшений из дерева обычно  используют следующий тип обжига: поверхностный обжиг. Один из самых часто используемых типов обработки. Он не требует большого времени, специальной подготовки и расходов. Обжиг обычно проводится в домашних условиях с помощью паяльной лампы. Максимальная глубина обжига составляет около 5 мм. Важно помнить, что обработка древесины должна проводиться с помощью максимально разогретого инструмента. Обжиг можно начать, когда сопло паяльной лампы станет совершенно красным, а огонь равномерно лиловым. Желтым огнем обжигать поверхность нельзя, доска может покрыться сажей. Огонь нужно направлять перпендикулярно к доске и так, чтобы доски касался конец огненного хвоста, т. е. самая горячая его часть. При работе огонь перемещается медленно вдоль доски с равномерной скоростью, которая зависит от температуры пламени и от того, насколько древесина сухая. Нужно следить, чтобы рисунок древесины был однородным и контрастным. Для облегчения работы доски кладутся на козлы или табуреты. Для правильного обжига огонь необходимо направлять строго перпендикулярно обрабатываемой поверхности. Время воздействия здесь зависит от толщины самой заготовки и целей, которые вы преследуете. Самое главное – проводить манипуляции медленно и равномерно, обрабатывая всю поверхность, обращая внимание на изменение структуры материала. (Рисунок15) [Источник]

3.5. Покраска

Изделия из дерева всегда ценились за натуральность, экологичность, долговечность и просто за красоту.

Часто древесину покрывают лаком. Покраска деревянных поверхностей может осуществляться несколькими разновидностями отделочных материалов. Каждый вариант отличается по составу и внешнему виду получаемого покрытия.
Краски. Краски для дерева пользуются стабильной популярностью. Они позволяют обновить поверхность, но скрывают натуральную текстуру. (Рисунок 16а)

Лаки. Решая, чем можно покрасить дерево, обязательно учитывают, что краска – не единственный вариант, отличной альтернативой является лак. Он представляет собой состав на основе натуральных или синтетических смол. Образующаяся пленка может быть прозрачной или изменять (подчеркивать) текстуру древесины. (Рисунок 16б) [Источник]