Технология декоративно-прикладного искусства. Основы дизайна. Художественное литье. Учебное пособие

Древнерусские традиции литейного дела находились на грани исчезновения, и в 1722 году вышел Указ Петра I «О воспрещении употреблять в церквах и частных домах резные и отливные иконы».

Указом 1723 года предписывалось «…медныя и оловянныя литыя иконы, где обретаются, кроме носимых на персех крестов, по тому ж в ризницы обрать для того: выливаются оные зело не искусно и не изобразительно и тем достойной чести весьма лишаются, чего ради таковые, обрав, употребить на церковные потребы, и о том, чтоб оных икон отныне впредь не лить и обретающимся купеческим людям в рядах продажу оных воспретить.». Однако, несмотря на запрет, медные кресты, складни и иконы, столь почитаемые в народной среде, продолжали отливать [66].

В начале XVIII века вновь наступает расцвет меднолитейного дела, связанный со старообрядческими мастерскими в Поморье. Так, в литейной мастерской Выговского старообрядческого общежительства были выработаны совершенно новые типы продукции, широко распространенные вплоть до начала XX века.

Медь и железо в слитках получали от А. Н. Демидова с Урала и от других горных промышленников. Кроме того, насельники пустыни были опытными рудознатцами. В отличие от большинства местных старателей, которые сохраняли в тайне месторождения, а при устройстве государственных заводов чинили препятствия налаживанию дела, выговцы поставили свои знания на службу государству. В 1705 году они обратились к Петру I с предложением своих услуг по работе на Олонецких металлолитейных заводах, в обмен просили не тревожить их общежительство. Просьба была удовлетворена: «Определены мы. быть у прииску железных руд. И находя оныя поднимать. За то радение будете почтены от царского величества честию».

Во главе всего металлургического производства Олонецких заводов стоял горный инженер Вилим Геннин, который высоко оценивал достижения выговцев-рудознатцев.

О популярности медного литья в России свидетельствует и массовая продажа этого вида продукции на Нижегородской и других ярмарках. Спрос вызвал появление особой отрасли промысла – подделки медных образов «в старинном виде». Такие мастерские существовали и в селе Никологорский погост, что в 25 верстах от Мстеры (Владимирская губерния): «В Никологорском погосте подделывают медные образа и кресты следующим способом: отливают в снятую с старинного изображения форму, или крест, из зеленой меди, потом кладут на два часа в воду, в которой распущена простая соль, затем вынимают и держат над парами нашатыря, отчего зеленая медь обращается в цвет красной меди и изображение принимает кроме того закоптелый старый вид». Не случайно крупнейшие собиратели медного литья Б. И. и В. Н. Ханенко в предисловии к каталогу своей коллекции указывали: «Вопрос о месте находки предмета, кроме интереса исторического, приобретает в наше время еще особый интерес ввиду громадного количества подделок старинных крестов и образков, нередко прекрасно исполненных, обращающихся в значительном количестве на наших рынках и преимущественно в Москве». В настоящее время ещё очень много памятников медного художественного литья, хранящихся в запасниках музеев и у коллекционеров, ждут своих исследователей [66].

В настоящее время имеются довольно многочисленные публикации (свыше 330 работ), в которых отмечается большая трудность датирования этих предметов, причем основным препятствием служит определение способов литья, с помощью которых они производились [4].

Благодаря исследованиям В. М. Тетерятникова по технологии литья из бронзы древнерусскими умельцами были установлены следующие способы изготовления моделей, форм и отливок: литье в каменные формы; литье по восковым моделям; литье в песчано-глинистые формы; литье в формы, изготовленные из березовых грибов.

ЛИТЬЕ В КАМЕННЫЕ ФОРМЫ

Технология отливки в каменные формы достаточно полно рассмотрена Б. А. Рыбаковым [5]. Трудности обработки камня ограничивали область использования этих форм. При многократных заливках именно мелкие детали рельефа страдали в первую очередь. Относительная хрупкость камня, недостаточная его термостойкость приводили к раскалыванию формы.

Следующим важнейшим элементом конструкции каменных литейных форм, позволившим расширить ассортимент отливок и приблизить их конфигурацию к готовому изделию, стал литейный стержень. Назначение этого элемента может быть достаточно многообразным. На рис. 3.1 показаны две конфигурации медных топоров и типы каменных форм, в которых могли быть получены такие литые изделия. Подобные формы из глины и даже красной меди хранятся в Зугдийском музее (Грузия) и Эрмитаже [26, 62]. Наличие плоской поверхности у топоров (рис. 3.1, 2а) позволяет получать его в разъемной (из двух половинок), но открытой форме (рис. 3.1, 2б). Заливать металл в форму можно сверху непосредственно в рабочую плоскость. Для получения топора иной формы (рис. 3.1, 1а) требуется закрытая разъемная форма (рис. 3.1, 1б). В обоих случаях стержень, устанавливаемый в форму, формирует отверстие для рукоятки орудия. Такое отверстие, полученное в отливках, в отличие от круглого, получаемого в древних орудиях сверлением, может иметь более целесообразную овальную форму [26].

Простые стержни можно было изготовлять из глины. В России литейные стержни долго называли «шишками». Возможно, древние люди использовали в качестве круглых литейных стержней сосновые или кедровые шишки, которые в процессе заливки металлом сгорали.

Лучше всего делать стержни из песчано-глиняных смесей с последующей сушкой для повышения прочности. Такие стержни проще удалять, особенно из внутренних полостей полой отливки.

ЛИТЬЕ ПО ВОСКОВЫМ МОДЕЛЯМ

Этот способ использовался в двух случаях – для получения единственного экземпляра и для тиражирования. В первом случае из воска изготавливался оригинал с тщательной проработкой фактуры. Затем этот образец обливался жидкой глиной, полученная форма подсушивалась, заделывались трещины и после удаления воска прокаливанием заливалась металлом. Для тиражирования использовалась каменная форма, которая служила своеобразной пресс-формой. В каменных формах отливали восковые модели. Дальнейшая технология аналогична первому случаю.

ЛИТЬЕ В ГЛИНЯНЫЕ ФОРМЫ

При этом способе использовалась модель, как правило, из свинца или олова, т. е. из материала, допускающего самую тончайшую обработку рельефа, не выполнимую даже в воске.

Полученную металлическую модель формовали заливкой жидкой глиной. Такой способ позволял тиражировать отливки или соединять разнородные сюжеты в одной отливке.

Металл подводили к литникам через литники малого сечения (круглые диаметром около 5 мм). Модели к центральному стояку прикреплялись на одинаковом расстоянии в наклонном положении. В опоке размещались, например, сто штук нательных детских крестиков, три двухвершковые иконы и один крест-распятие.

Глиняная форма обеспечивает сравнительно высокое качество литой поверхности. При восковом оригинале на отливке можно заметить отпечатки пальцев, копирующие следы пальцев на оригинале.

ЛИТЬЕ В ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫЕ ФОРМЫ

Способ многократно упоминается исследователями, причем большинство из них отмечает невысокое качество отливок, полученных в таких формах. Между тем остальные исследователи утверждают обратное. В «Указе о медном мастерстве», изданном в XVIII веке, в разделе об изготовлении формовочной смеси сказано, что она готова к «печатанию», т. е. изготовлению формы, когда на комке, зажатом в руке «с ладони видать письмо», (более подробно о приготовлении и контроле смесей см. параграфы ниже).

Тщательное рассмотрение многочисленных отливок, называемых в литературе гравированными, показало, что на самом деле это отливки, полученные с хорошо отгравированных моделей [6].

3.2.1. Литье в формы в березовых грибах и осса-сепии

Обзор способов, применяемых в старину литейщиками, будет неполным, если не упомянуть о весьма любопытном способе изготовления литейных форм, отмеченном в источниках [4, 6].

Старообрячесские традиции сохранили для нас весьма любопытный способ литья. О нем В. М. Тетерятников услышал от старика-поморца из деревни Кодозеро (Карелия). Необычность способа первоначально заставила усомниться в достоверности этого рассказа. Однако удалось выяснить, что деревня Кодозеро была крупным центром производства крестов, образков, книжных застежек, чернильниц на протяжение двух столетий, вплодь до второй половины XIX века.

Способ изготовления литейных форм из березовых грибов довольно прост. Срезанный гриб вываривается в воде, разрезается и внутрь разреза закладывается модель. После высушивания под прессом модель вынимается. В одной из половин гриба просверливаются отверстия для отливки металла и для отвода воздуха. В форму заливают серебряные и медные сплавы.

Преимуществом данного способа, кроме его предельной простоты, является возможность дополнительной обработки внутренней поверхности формы. Полученная сухая масса гриба легко гравируется, что позволяет вносить в отливку мелкие дополнения (замена надписей, орнамента и др.)

Проверка этого способа, проведенная В. М. Тетерятниковым, дала, как он утверждает, прекрасные результаты. Качество отливок в формах из березового гриба было безукоризненным.

Использование березовых грибов не ограничено сезонными рамками. При проверке березовые грибы были собраны осенью, а формы из них изготовлялись зимой.

МАТЕРИАЛ ОТЛИВОК

Прослеживается следующая закономерность в смене материала отливок: наиболее древние отливки выполнены из «первородной бронзы» бурого цвета, известной под названием «спруды»; в XII–XIV вв. применяют спруды низкого качества – бурого цвета с выступающими пятнами серого и красномедного цвета; в XV–XVII вв. применяется красная медь; с XVII века начинают использовать так называемую «желтую медь» – латунь, содержащую до 33 % цинка, остальное – медь. Некоторые изделия отливались из бронзы с содержанием до 15 % олова и из серебра (по заказу).

ОБРАБОТКА И ОТДЕЛКА МЕЛКИХ ОТЛИТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Отливка первоначально обрабатывалась механическими способами (опиливались заусенцы, остатки литников, сверлились отверстия в ушках крестов и т. д.). Дальнейшей операцией являлась обработка ее поверхности кислотами. Изделия «окрашивались» в слабой кислоте несколько часов, обычно ночью.

После этого они (крестики) подвергались «ческе» (галтованию) в деревянном барабане. Продолжительность галтовки – 1 час. Затем изделия нанизывались на тонкую медную проволоку (до 100 штук) и ее концы связывались. Связку опускали в сосуд с кислотой и тотчас вынимали. Промывали связки после обработки кислотами очень тщательно в нескольких водах. После промывки изделия снимали с проволоки и сушили в мешке с древесными опилками, постоянно перемешивая. После всех этих операций они приобретали натуральный вид сплава: латунь – желтый цвет, бронза – красноватозолотистый.

Состав смеси – серная и азотная кислота 1:1. На 1 литр смеси добавляется щепотка столовой соли, отчего кислота в сосуде вскипает, становится горячей и выделяется едкий дым. Смесь выдерживается на воздухе до полного охлаждения.

Иконы и распятия перед обработкой кислотами кварцевали – обрабатывали вручную металлической щеткой из тонких латунных проволок.

Окончательной обработкой икон и распятий было воронение (полирование) с помощью стального полировальника, отполированного до блеска. Воронили только гладкие места – кромки изделий, венцы и каймы.

ОТЛИВКА В ОССА-СЕПИИ

Осса-сепия (лат. Sepia) представляет собой известковую раковину моллюска каракатицы. Она весьма часто применяется мастерами для отливки мелких медных и золотых ювелирных изделий: колец, перстней, брелоков и т. п.

В этом случае формовка модели идет проще, так как сама масса осса-сепии заменяет собою формовочный песок или березовый гриб, она достаточно плотна и в то же время нежна. Берут два куска осса-сепии; опиливают их со всех сторон, так чтобы получились гладкие и плоские поверхности; затем в один из таких кусков вдавливают наполовину модель того предмета, который надо отлить (например, кольца, крестика); накладывают второй кусок осса-сепии и нажимают его на первый, так чтобы оба куска пришли в соприкосновение; делают на боковых сторонах ножом (резцом, штихелем) несколько меток (царапин) и затем разнимают куски; модель удаляют, вырезают ножом каналы – литник и выпор, и снова складывают тем же порядком оба куска, наблюдая, чтобы метки на боковых сторонах створок раковины совпали. После этого куски скрепляют между собой проволокой, вставляют небольшую воронку в литник, и форма для отливки готова. Вообще, при отливке в осса-сепии соблюдаются те же правила, как и при отливке в песчаные формы.

Так как в осса-сепии отливаются лишь мелкие предметы, то необходимое для этой цели, например, золото расплавляется обыкновенно на угле с помощью паяльной трубки. После расплавления дают золоту несколько охладиться и затем отливают его в форму; слишком горячее золото не следует отливать, так как литье при этом получается с раковинами [87].

Справка. Гигантская австралийская каракатица считается самой крупной каракатицей в мире. Длина ее тела может достигать 50 см, а вес – от 3 до 10 килограммов. Дышит каракатица при помощи жабр. Под мантией, на спине в виде пластины располагается пористая известковая раковина, которая и придает животному форму тела. Внутренняя раковина каракатицы состоит из арагонита, естественного полиморфа карбоната кальция. Это вещество образует так называемую «кость каракатицы», которая отвечает за плавучесть моллюска. Так же, животное может регулировать свою плавучесть соотношением газа и жидкости внутри этой кости. Эта кость является уникальной у каракатиц, и не встречается у других моллюсков. Эти животные, говорит британский натуралист Фрэнк Лейн: «… буквально оставили след в человеческой культуре, ведь в течение веков люди писали их чернилами». Знаменитая краска «сепия» получила свое название от научного названия каракатицы – Sepia, из чернильной жидкости которой она изготовляется. Краска очень ценная, необыкновенно чистого коричневого тона. Натуральная «сепия» в большом количестве потребляется промышленностью для приготовления краски, которая носит ее название. Не менее древнее и разнообразное употребление находит у людей и «кость» каракатицы – остаток недоразвитой внутренней раковины этого моллюска. Она имеет перовидную форму и состоит из извести. Животноводы ценят «кость» каракатицы за высокое содержание в ней кальция, необходимого для скелета растущих животных; чертежники – за превосходные качества промокательной бумаги и ластика, которыми она обладает. Ювелиры приготавливают из нее формы для отливки. Годится «кость» каракатицы и для шлифования металла, полировки дерева, добавляют ее в политуру и даже в зубной порошок, чтобы придать блеск зубам [117]. «Костью» каракатицы лечили и лечат кожные и ушные заболевания, воспалительные процессы и многие другие болезни, мясо идет в пищу. Недавно открыли еще одно неоценимое качество каракатицы: ее жир, оказывается, обладает свойствами антибиотика.

3.2.2. Отливки из бронзы

Художественное литье из бронзы – это одна из ответвлений художественного литья из медных сплавов. Так как бронза – это сплав меди с оловом (оловянные), а также с алюминием, марганцем, железом, свинцом и другими элементами (безоловянные).

Одним из главных материалов, применявшихся еще в античное время для художественного литья, была бронза.

При выплавке меди человек однажды использовал не чистую медную руду, а содержавшую одновременно и медь, и олово. В результате была получена бронза – сплав меди и олова.

Так, как утверждают ученые, около 1600 года до н. э., прежде чем расплавить сернистую медную руду, ее подвергали обжигу, в результате чего улетучивалась сера, ухудшавшая свойства меди. (Эти сведения получены благодаря новаторским исследованиям Хайндриха Квиринга начального периода горного дела и использования металла.)

Карл Бакс пишет, что все опыты по плавлению металлов и связанные с ними выводы постоянно преследовали одну цель: найти технологию, которая сделала бы медь более пригодной для практического применения. Удача улыбнулась плавильщикам богатой рудой Пиренейского полуострова. Там, на северо-западе Испании, промывая речной песок, египетские рудознатцы, помимо блестящего золота, нашли зерна тяжелого минерала – оловянного камня (кассерита SnO

) – цветом от желтоватокоричневого до коричневато-черного. С открытым новым тяжелым минералом поступили так же, как и прежде с рудой, привлекавшей внимание цветом и блеском. Его добавили в расплав меди – и достигли цели, к которой стремились так долго: медь стала твердой! [86]