Отливка из гипса

А. Белашов. 'Северный олень'. 1965 г.

Корни искусства отливки из гипса лепных архитектурных украшений и скульптуры уходят в глубокую древность. В России наивысшего расцвета оно достигло на рубеже XVII и XVIII веков. Этот период совпал с началом строительства Петербурга. Архитектурные сооружения северной столицы стали богато украшаться лепным декором, который русские мастера выполняли с большим вкусом и тонким пониманием материала. Вылепленные из более мягких материалов, например из глины, рельеф или скульптуру отливали затем в гипсе. Пропитанный специальными составами, гипс приобретал высокую прочность. Гипсовые отливки можно было легко окрашивать, имитируя другие более дорогостоящие материалы, обработка которых связана с большими технологическими трудностями (камень и металл).

Если вы занимаетесь лепкой из пластилина и глины, то хорошо знаете достоинство этих материалов: они обладают высокой пластичностью. Вместе с тем у них есть свои недостатки: законченные работы из глины очень хрупки и боятся влаги, а пластилиновые фигурки нельзя хранить в теплом помещении или на солнце - от тепла они становятся так мягки, что нередко теряют свою первоначальную форму. Поэтому очень часто удачные работы бывают обречены на неминуемую гибель. А можно ли избежать этих недостатков и сохранить наиболее удачные свои работы? Оказывается, можно. Но для этого нужно научиться делать отливки из гипса. Отлить точную копию оригинала можно в так называемой черновой гипсовой форме.

Для формовки и отливки используют формовочный или строительный гипс. Хороший раствор можно получить, если смешать семь весовых частей воды с десятью частями гипса. При замешивании раствора гипс засыпайте в воду, а не наоборот. Готовый раствор употребляйте немедленно. Помните, что свежеприготовленный раствор только в течение 2-5 минут сохраняет необходимую текучесть. Через 7-8 минут он уже теряет пластичность, а через 15-20 минут затвердевает полностью. Процесс затвердевания гипса необратим, поэтому разводить водой загустевший гипс не пытайтесь. Замешенный на теплой воде, он затвердевает еще быстрее.

Качество гипса вы можете определить так: налейте немного гипсового раствора на стекло. Когда гипс застынет, отделите его от стекла и на гладкой стороне проведите кончиком ножа ровную царапину. Затем попробуйте кусок гипса разломить на две части. Гипс хорошего качества разломится точно по намеченной линии. Плохой, как правило, раскрошится.

Перед началом формовки модель необходимо специально обработать. Если формовке подлежит модель, сделанная из эглина или пластилина, то покройте ее одним слоем щеллачного лака. После того как лак высохнет, нанесите на него тонкий слой олифы и дайте ей подсохнуть. Глиняную же модель перед формовкой увлажните чистой водой из пульверизатора до появления матового блеска.

В зависимости от сложности скульптуры форму делают из двух и более разъемных частей, так называемых раковин. Черновая форма пригодна только для изготовления одной отливки, так как при освобождении отливки она разбивается.

Если модель достаточно простая, проведите кончиком стеки на ее поверхности линию, разделяющую модель на две приблизительно равные части. Вдоль линии осторожно вставьте разграничительные пластинки из тонкой, но достаточно жесткой фольги или оргстекла, углубив их в глину приблизительно на 2 мм. Каждая последующая пластинка должна на 1-1,5 мм находить на другую.

Подготовив таким образом модель, растворите небольшое количество гипса в гипсовке, подкрасив его каким-нибудь порошковым красителем, например синькой (на 1 л воды надо взять 5 г красителя). Подкрашенный раствор нанесите на одну половину модели, равномерно оплескивая ее с помощью металлической лопатки до получения гипсового слоя толщиною 3-5 мм. После нанесения первого слоя сразу же составьте раствор неподкрашенного гипса и оплескивайте им модель до получения слоя толщиною 15-20 мм. Для крупных моделей этот слой делают гораздо толще. Во всех случаях около разграничительных пластинок слой гипса нужно сделать более толстым. После затвердевания гипса осторожно снимите разграничительные пластинки. На торцовой поверхности раковины, образованной пластинками, сделайте три-четыре конических углубления с помощью стеки. Затем смажьте торцы и углубления парафиновой смазкой. Для ее приготовления расплавьте 100 г парафина и смешайте с 70 г керосина и 70 г льняного или подсолнечного масла. На вторую половину модели слои гипса наносите в той же последовательности, как и на первую. Вначале подцвеченный слой, а затем бесцветный. После затвердевания гипса ножом или стекой разъедините раковины. Если раковины разъединяются плохо, в зазор между ними налейте немного воды. После удаления больших кусков глины стекой раковины промойте чистой водой кистью до полного исчезновения глиняного налета Следует отметить - если модель очень простая и компактная (типа оловянного солдатика), то раковины могут раскрыться, не повредив модели. В этих случаях в такой форме можно отлить не одну, а несколько десятков одинаковых фигурок, не разбивая после отливки форму.

Инструменты, применяемые при формовке и отливке: 1 - нож для разъединения раковин формы, 2, 5 - стеки для удаления глины из формы, 3 - зубило для разбивания формы, 4 - металлическая лопатка для нанесения жидкого гипса на модель, 6 - правильца для выравнивания торцовых поверхностей раковин, 7 - мутовки для размешивания гипсового раствора

Когда раковины подсохнут, смажьте их внутренние поверхности парафиновой смазкой и соедините так, чтобы выступы на торцах одной раковины соответственно вошли в углубления на торцах другой. Соединенные раковины крепко свяжите веревкой. Теперь форма готова к отливке.

Разведите в гипсовке раствор и влейте его ковшом в перевернутую форму, наполнив ее приблизительно на одну треть объема. Возьмите форму в руки и начинайте ее наклонять в разные стороны, одновременно делая вращательные движения. Следите, чтобы жидкий гипс равномерно окатывал внутренние поверхности формы. Постепенно перевертывая форму, осторожно вылейте не приставший к ее стенкам раствор обратно в гипсовку. Затем снова залейте то же количество раствора и еще раз окатите внутренние поверхности формы. Так надо поступать до тех пор, пока не будет получена достаточная толщина стенок отливки. А толщина стенок будет зависеть от величины отливаемой модели. Крупные отливки обычно делают полыми, а мелкие полностью заливают гипсовым раствором. Форму маленькой отливки сразу же после первой окатки заливают гипсом доверху. Через 15-20 минут, когда гипс окончательно затвердеет, нужно приступать к разбивке черновой формы. Развяжите веревки и, пользуясь зубильцем и молотком, осторожно начинайте откалывать небольшие куски формы. Скалывая неокрашенный слой гипса, работайте более смело. А дойдя до подкрашенного нижнего слоя, прилегающего к отливке (сигнального слоя), будьте более осторожны. Этот слой предупреждает, что поверхность отливки близка. После того как отливка будет полностью освобождена от черновой формы, зачистите швы в местах стыка раковин наждачной бумагой.

Последовательность получения отливки в черновой форме

Если у вас возникнет желание отлить несколько одинаковых скульптур, то отливать их нужно в так называемой клеевой форме. Модель обязательно должна быть из твердого материала: дерева, гипса, металла, камня, керамики, пластмассы. Поэтому, если вы хотите отлить несколько копий скульптур, которые выполнены из мягких материалов - глины или пластилина, вам нужно прежде всего перевести их в гипс с помощью черновой формы.

Благодаря своей пластичности клеевые формы передают мельчайшие детали оригинала. Они компактны и легко снимаются с отливки. Пришедшую в негодность клеевую форму можно переплавить, а клей использовать для других формовочных работ.

Такие формы отливают в основном из костного и мездрового клея. В быту и технике широко известны многие разновидности костного клея: пищевой, технический и фотожелатин. Технический желатин и мездровый клей продаются в хозяйственных магазинах, а фотожелатин - в магазинах фототоваров. Клей обычно продают в виде гранул или плиток длиной 150-200 мм, шириной 80-100 мм и толщиной 10-15 мм. Старайтесь выбрать плитки более прозрачные, не ломкие, со светло-коричневым оттенком - этот клей лучшего качества.

Последовательность получения отливки в чистовой форме

Перед тем как варить клей, вымочите его в холодной воде до полного разбухания. Пищевой и технический желатин разбухает 15-20 минут, фотожелатин - всего минуту, а вот мездровый клей нужно вымачивать почти сутки. Разбухший клей выложите на сетку, дайте воде стечь и проветрите в течение получаса. Затем загрузите в клееварку.

Простейшую клееварку легко изготовить из двух разновеликих кастрюль или консервных банок. Одна кастрюля должна свободно входить в другую так, чтобы между стенками было расстояние не менее трех сантиметров. Донышки кастрюль тоже не должны соприкасаться. Для этого малую кастрюлю поставьте на жесть, согнутую гармошкой. Положите клей в малую кастрюлю, а в большую налейте воду. Клееварку поставьте на плиту. С момента закипания воды в большой кастрюле клей нужно варить около полутора часов.

Модель должна быть подготовлена к отливке заранее. Если она изготовлена из гипса или дерева, то ее необходимо предварительно обработать. Слегка нагрейте модель в духовке или сушильном шкафу, пропитайте несколько раз горячей олифой, а через пять-шесть часов покройте тонким слоем лака. Для моделей из других твердых материалов такая обработка не нужна. Подготовленную модель прикрепите к верстаку и густо смажьте парафиновой смазкой. Плоскость верстака или стола вокруг модели также покройте смазкой.

Чтобы получить точную клеевую форму для отливки, нужно сначала сделать временную - из глины. Потом эта глиняная форма убирается, а ее место занимает клей. Но об этом позже. Итак, все по порядку.

На модель наложите слой из кусочков влажной, но не мокрой, мягкой бумаги. Поверх бумаги нанесите глину - она должна напоминать замазку. Толщина глиняного слоя зависит от величины модели. Например, для бюста в натуральную величину слой глины делают толщиной 2-3 см. Чтобы глиняный слой на всех участках был равномерным, разрежьте глиняную заготовку-брусок на тонкие пластинки и обложите ими модель, тщательно подгоняя один брусок к другому, не оставляя между ними щелей. В самой высокой точке модели прикрепите небольшой глиняный конус - это будет литник, а несколько в стороне конус поменьше - отдушину. Высота их примерно в три раза должна превышать толщину глиняного слоя.

Гипсовый кожух должен состоять из двух разъемных частей. Разделите стекой глиняную форму на две половины. Затем вдоль намеченной линии воткните в глину тонкие металлические пластинки. Приготовьте густой гипсовый раствор и равномерно нанесите его на одну из половин формы. Когда гипс слегка застынет, удалите пластинки, а на кромке-торце получившегося гипсового кожуха вырежьте ножом или стекой конические углубления, так называемые замки. Замки и кромку обильно смажьте парафиновой смазкой и нанесите слой гипса на вторую половину. Следите за тем, чтобы гипс вошел во все углубления,- на этой половине кожуха образуются выступы, точно соответствующие углублениям. Благодаря замкам половины кожуха соединяются с большой точностью. После полного затвердевания гипса аккуратно разъедините ножом половинки кожуха. Очистите от глины модель и кожух, промойте водой и дайте просохнуть в течение двух-трех суток. Затем прогрейте кожух в духовке и пропитайте несколько раз горячей олифой. На внутреннюю поверхность кожуха наклейте казеиновым клеем тонкий слой фольги. Очень удобна для этих целей фольга от чайных оберток.

Модель укрепите на верстаке и смажьте парафиновой смазкой. Затем установите кожух так, чтобы модель оказалась точно в середине его. Свяжите кожух веревками и замажьте глиной или гипсом щели.

Подготовьте клей и приступайте к отливке клеевой формы. Горячий клей прямо из клееварки через воронку лейте в литник непрерывной струей. От скорости заливки зависит качество клеевой формы. Если заливать слишком быстро, то в клеевой массе могут образовываться пузыри, а если слишком медленно, клей будет быстро остывать и углубления модели будут плохо заполняться. Только на практике можно определить оптимальный режим заливки. Когда почувствуете, что заливка близится к концу, перенесите все свое внимание на отдушину. Как только в ней появится клей, прекратите заливку и заделайте отдушину кусочком глины. И снова продолжайте заливку - и так до тех пор, пока клей не заполнит доверху литник. Примерно через полчаса клей осядет, и форму нужно будет снова долить. Потом уберите воронку и дайте клеевой массе высохнуть примерно в течение суток.

Как только клей высохнет, развяжите веревки, стягивающие кожух, и разъедините гипсовые половины: острым ножом разрежьте клеевую форму по шву - он довольно четко обозначился в местах, где были стыки кожуха. Снимите с модели обе половины клеевой формы и вложите их в соответствующие половины-раковины гипсового кожуха.

Чтобы клеевая форма была более прочной и стала влагонепроницаемой, продубите ее формалином, квасцами или танином. На 1 л воды нужно 120 г алюмокалиевых или хромовых квасцов. Хромовые квасцы (калий - хром сернокислый) продаются в магазинах фототоваров, танин - в аптеках. Дубить форму можно 10-20%-ным раствором формалина или танина. Разводите дубители в чистой воде комнатной температуры. Дубители обычно ядовиты, поэтому при работе с ними соблюдайте все необходимые меры предосторожности.

Перед началом дубления поверхность клеевой формы присыпьте тальком и промойте в приготовленном дубящем растворе. Высушите в течение часа и снова окуните в дубитель. После второй промывки форму нужно сушить примерно 5 часов.

Приступая к отливке гипсовых фигур, поверхности клеевых форм обильно смажьте парафиновой смазкой. Через 15 минут щетинной кистью снимите лишнюю смазку. Крепко свяжите половины гипсового кожуха веревками. Форма готова для отливки.

Отливку выполняют так же, как в черновой форме. В клеевой форме можно сделать около пятидесяти хороших отливок.

Готовую отливку можно подвергнуть так называемому патинированию. Оно применяется для повышения влагостойкости и прочности гипса, а также для имитирования его под другие, более декоративные материалы.

Для повышения водостойкости и прочности пропитайте отливку 3-5%-ным раствором хлористого кальция. Высушите ее в течение 5 минут и опустите в мыльную воду. Обработанную таким образом отливку высушите при комнатной температуре.

Хорошие результаты дает обработка гипсовой отливки медным купоросом. Для этого изделие погрузите в 10%-ный раствор медного купороса на 15 минут, затем просушите его 10 минут и снова окуните в этот же раствор. Сделайте так раза три-четыре.

Еще более прочной гипсовая отливка становится после обработки олифой или щеллачным лаком. Нагрейте отливку в сушильном шкафу или духовке и щетинной кистью нанесите на нее слой разогретой олифы. После того как первый слой олифы полностью впитается, нанесите второй слой. Когда гипс перестанет впитывать олифу, пропитку прекратите, а отливку просушите в течение трех-четырех суток. Высохшую отливку покройте последовательно двумя-тремя слоями щеллачного лака.

Для имитации отливки под чугун смешайте три масляные краски: белую, черную и охру. У вас получится буро-черный цвет. Разведите краску сиккативом и нанесите кистью на отливку. Когда краска высохнет, натрите отливку порошковым графитом, добавив в него сухой ультрамарин, охру и белила.

Если вы решили имитировать отливку под бронзу, то вначале раскрасьте ее масляными красками. Старайтесь, чтобы раскраска в какой-то мере передавала оттенки старой бронзы. Для этого где-то добавьте зелень, где-то охру или марс коричневый. Когда краска высохнет, распустите в скипидаре расплавленный воск или парафин и нанесите его тонким слоем на поверхность раскрашенной отливки. Дайте воску слегка подсохнуть и припорошите его бронзовым порошком. Примерно через час натрите отливку сухой тряпкой до появления характерного металлического блеска.

Отливку под слоновую кость имитируют следующим образом.

В 500 г молока растворите 20 г белого мыла. Состав тонким слоем нанесите на гипс. Когда он высохнет, покройте отливку слоем масляного лака и дайте ему выстояться в течение суток. Затем возьмите тряпилшый тампон, выдавите на него из тюбика немного масляной краски желтого цвета и протрите отливку. Если поверхность гипса будет слишком блестеть, слегка протрите ее сухой тряпкой с тальком.