Гравировка на больших плоскостях стекла. Часть 1 – Организация рабочего пространства

This article has been translated into English. You could see it here: Engraving on large planes of glass

«Счастлив тот, кто занимается любимым делом. И вдвойне счастлив тот, кто посвятил себя этому не по необходимости, а потому что сам так решил.»

Эндрю Мэтьюз

Гравировка стекла. Начало.

Я (Владимир Маковецкий) начал заниматься гравировкой стекла в 1982 году на Ленинградском заводе Художественного стекла. Первые несколько лет были годами освоения основных технических приемов классической гравировки на станке. Сам процесс резьбы по стеклу оказался для меня настолько захватывающим, что постепенно вытеснил из жизни все былые увлечения. По сути дела, перевернул всю жизнь! Однако до творческой работы было ещё далеко.

glass engraving process
Гравировка стекла в процессе
The classic method of engraving glass on a machine.
Рис.01 - Классический метод гравировки стекла на станке.

Классический метод гравировки стекла

Классический метод гравировки стекла насчитывает несколько столетий и до сих пор используется многими художниками во всём мире. Основной принцип – изделие в руках мастера, и он подносит его снизу, сбоку, под углом к режущему инструменту – медному кругу с суспензией абразивного порошка или кругу с алмазным слоем (Рис.01). Посвятив себя этому способу гравировки надо заранее быть готовым к большим сложностям её освоения.

Развивайте технику неустанно до виртуозности

Достичь уровня, когда техническая сторона навыка работы позволяет максимально выполнить всё задуманное автором, очень сложно, такое достаётся только многолетней практикой. П.П. Чистяков писал: “Техника – это язык художника; развивайте ее неустанно до виртуозности. Без нее вы никогда не сумеете рассказать людям свои мечтания, свои переживания, увиденную вами красоту”.
Одновременно с этим, при использовании приёмов классической гравировки, существует целый ряд ограничений, с которыми вынужден считаться автор, обдумывающий следующую работу. В первую очередь это вес и размеры объекта над которым предстоит трудится.

Классический метод гравировки стекла с резиновыми тягами

С большим весом я долгое время боролся с помощью резиновых тяг – подвесов. Они, хотя и немного ограничивают движения рук с изделием, но главную задачу выполняют – компенсируют вес. Придя к использованию резиновых подвесов я даже небольшие предметы гравировал с их помощью, настолько повышается точность движений (Рис. 02, 03).
The classic method of glass engraving on a machine.
Рис 02 - Классический метод гравировки стекла на станке с использованием резиновых тяг для компенсации веса.
The classic method of glass engraving
Рис 03 - Классический метод гравировки стекла на станке с резиновыми тягами.
Гравировка на стекле - фрагмент витража

Гравировка больших объектов

Но крупные размеры объекта (например – плоское стекло больше чем 40х40 см) не дают возможности гравировать классическим методом на станке. Так при работе с большими плоскими стёклами приходится применять принципиально другую методику, гравировку ручным инструментом – с помощью мотора с гибким валом, бормашиной.

Такая работа требует организации совершенно другого рабочего пространства. Чрезвычайно важно, чтобы оно было максимально удобным для работы, продуманным до мельчайших деталей, помогающим автору воплощать свои идеи в произведении. Гравировать «на коленке» – тупиковый путь.

Начиная с 2006 года мы постепенно начали экспериментировать с гравировкой на больших плоскостях и до сегодняшнего дня процесс совершенствования продолжается.

Методика гравировки стекла при помощи мотора с гибким валом

Хочется специально отметить что способ гравировки, когда режущий инструмент находится в руке художника осваивается значительно легче, чем классический. Так, что не следует бояться трудностей, воспользуйтесь предлагаемым опытом и перед Вами откроются бесконечные возможности самореализации.

I. Организация рабочего пространства. Необходимые компоненты.

Рабочий стол

1) Рабочий стол с пластиковым поддоном, имеющим слив для воды (Рис. 04, 05, 06)

The sketch of a workstation for engraving large sheets of glass
Рис.04 - Рабочее место для гравировки стекол больших размеров (эскиз).
Photo of a workplace for engraving large sheets of glass
Рис 05 - Фото рабочего места для гравировки больших листов стекла.
workplace for glass engraving
Рис 06 - Фото рабочего места для гравировки больших листов стекла (тыльная сторона)

Подача воды

2) Хотя количество стеклянного шлама при гравировке не столь велико, сливная система должна быть оборудована переливным отстойником (Рис.07).  →

container for supplying water to the working area
Рис.08 - бак для подачи воды в рабочую зону гравировки.

3) Подача воды в рабочую зону гравировки организуется из дополнительной ёмкости, приблизительно 40 л., самотёком через пластиковую гибкую трубку (диаметр 5 – 8 мм.), снабжённую краном, желательно стеклянным, пришлифованным. Для наполнения ёмкости к ней подведена холодная и горячая вода, таким образом есть возможность поддерживать комфортную для работы температуру (Рис. 08).

4) Конструкция, позволяющая подавать воду в любое нужное в данный момент место рабочей зоны, легко изготавливается из 2х – 3х составного каркаса настольной электрической лампы (Рис. 09, 10, 11).

overflow sump for filtering glass sludge
Рис.07 - переливной отстойник для стеклянного шлама.
system for supplying water to the working area
Рис.09 - система подачи воды в рабочую зону.
water supply system to the working area
Рис.10 - система подачи воды в рабочую зону.
water supply system to the working area for engraving large sheets of glass
Рис.11 - система подачи воды в рабочую зону гравировки стекла

Система опорных штанг

5) Система опорных штанг (труб), крепящихся к самому столу, либо к потолку над столом, позволяющая установить обрабатываемое стекло под наклоном, перед лицом художника удобно для гравировки. Всего 4 продольные штанги, проходящие вдоль рабочего стола (Рис.04, 12)

Support rod system for large glass engraving
Рис. 12 - Система опорных штанг для гравировки стекла большого размера.
The sketch of a workstation for engraving large sheets of glass
Рис.04 - Рабочее место для гравировки стекол больших размеров.

Штанга 1 (задняя) – используется для подвеса на крючках лёгких пластиковых (полипропиленовых) щитков – защита от брызг;
Штанга 2 – для подвеса на крючках зеркального полотна, необходимого для постоянного контроля всех стадий процесса гравировки;
Штанга 3 – опорная штанга для размещения конструкции (рамки, бруски) на которую устанавливается обрабатываемое стекло, зеркало. Меняя расположение этой штанги можно изменять наклон конструкции;
Штанга 4 – служит исключительно для подвеса рабочего инструмента и всевозможных сопутствующих работе мелочей. 

Все 4 штанги легко собираются из системы никелированных труб (диаметр 25 мм, продаются длиной 3, 1,5, 0,5 м.) и различных элементов крепления. Система «Jocker» продаётся во всех строительных супермаркетах по всему миру. Продольные штанги должны иметь возможность регулировки расположения поперёк стола, ближе – дальше от рабочей точки (Рис. 13, 14).
rods (pipes) for the workstation of the glass engraver
Рис.13 - штанги (трубы) для рабочего места гравера по стеклу
structure for fastening rods (pipes) for the glass engraver workplace
Рис.14 - конструкция для установки штанг

Система опор (подлокотники)

reliable sturdy armrests
Рис.16 - Опоры для рук (подлокотники)
6) Система опоры – подлокотники для рук. Конструкция опор для подлокотников должна быть жёсткой и не привязанной непосредственно к рабочему столу. Конструктивные решения могут быть разные. Мы применяем систему из распорных опор. Каждая из них снабжена мощным распорным болтом, раздвигающим верхнюю и нижнюю часть опоры (распор в пол и потолок) и системой съёмных фиксаторов для полок (подлокотников). С помощью такого устройства высота расположения подлокотников меняется в пределах 40 см. вверх – вниз (Рис. 15, 16, 17, 18,).
armrests console
Рис.15 - Консоль для опор для рук
rests
Рис.17 - вертикальная распорная опора
support bolt
Рис.18 - распорный болт

Освещение рабочего места гравера

7) Свет. Система подачи света в рабочую зону гравировки (с обратной стороны стекла) состоит из продольного, вдоль всего стола и поддонов, бруса (40х50 мм) с несколькими точками крепления 2х – 3х составных ламп. Такая конструкция самих ламп (неважно люминесцентных или светодиодных) позволяет удобно подсвечивать стекло с задней стороны во всей доступной для гравировки зоне (Рис. 19). 

Параллельно с наличием ламп для задней подсветки стекла необходимы лампы для торцевой подсветки обрабатываемого изделия. Идеально для этой цели подходит влагозащищённая светодиодная лента, установленная в П-образный пластиковый профиль от электрического кабельканала.

backlighting of the working area
Рис.19 - Освещение рабочей зоны гравировки стекла
side light for glass engraving
Рис.20 - Торцевая подсветка для гравировки стекла
Два таких светильника одеваются справа и слева напротив зоны гравировки непосредственно на полированные торцы стекла. При такой боковой подсветке, выбираемый при резьбе, рельеф читается очень чётко, вплоть до мельчайших деталей. Эти два светодиодных светильника запитываются отдельно через специальный блок питания, снабжённый диммером для изменения яркости свечения (Рис. 20, 21).
led strip for side lighting of glass engraving
Рис.21 - Торцевая подсветка для гравировки стекла

Вспомогательное зеркало

8) Вспомогательное зеркало. Непосредственно за обрабатываемым стеклом, на штанге № 2, подвешивается зеркало. Оно очень помогает постоянно контролировать процесс гравировки. На наружной стороне стекла Вы видите, вырезаемый контррельеф, а в зеркале выпуклый (на Вас) рельеф (Рис. 22, 23, 24).
reflection in the mirror to control the glass engraving
Рис.24 - Отражение гравировки в зеркале
mirror in which the engraving on the glass is reflected
Рис.22 - Зеркало для контроля процесса гравировки стекла
mirror for observing the engraving process
Рис.23 - Зеркало для гравировки стекла

Сиденье

glass engraving seat
Рис. 25 - стул для гравировки стекла

9) Сиденье. Подходит любой крепкий устойчивый стул с набором «подкладушек» толщиной 5 см. Подкладки из строительного пенопласта позволяют легко менять высоту сиденья вслед за подъёмом подлокотника по вертикали (Рис. 25, 26). 

durable comfortable chair with cushions for glass engraving
Рис. 26 - Прочный удобный стул с подкладушками для гравировки по стеклу

Рабочий инструмент

10) Рабочий инструмент. 

Основным звеном в такой схеме гравировки стекла является хороший мотор с гибким валом. Вариантов подобного инструмента на рынке сегодня достаточно много. Опробованным и надёжным является американский «Foredom». Важно, чтобы это был именно оригинал, а не китайский аналог. Такие аналоги, выпускаемые в Китае так же под брендом «Foredom» мы не рекомендуем для постоянной продолжительной работы.

Есть несколько нюансов – при покупке необходимо проверять оригинальность комплекта. В него входит кроме самого мотора так же гибкий вал, педаль с регулятором скорости вращения и 3х кулачковый наконечник. 

 Особенно стоит обратить внимание на работу педали, при гравировке чрезвычайно важно иметь минимальную скорость вращения вала, педаль должна её обеспечивать. Наличие такой скорости важнее максимальной, так как позволяет аккуратно выглаживать поверхность выбранного рельефа. При необходимости выглаживать большие плоскости следует приобрести регулятор скорости вращения вала с реостатом (Рис. 27, 28).

glass engraving kit: motor, flexible shaft, pedal and handpiece
Рис. 27 - набор для гравировки стекла: мотор, гибкий вал, педаль и наконечник
shaft speed regulator with rheostat
Рис. 28 - регулятор частоты вращения вала с реостатом
American three-jaw tip
Рис.29 - Оригинальный трех-кулачковый наконечник
three-jaw tip from china
Рис.30 - Китайский аналог

Следует подчеркнуть, что китайский аналог, стоящий в два раза дешевле американского может использоваться как неплохой вариант для любительской кратковременной работы. Эти рассуждения – оригинал или аналог, касаются конкретно комплекта: мотор, гибкий вал, педаль.

А вот наконечники, в которые фиксируется рабочий инструмент, сегодня китайцы изготавливают вполне прилично, стоят они почти в 5 – 6 раз дешевле оригинальных американских (на июнь 2020 года). При первичной смазке, в редких случаях минимальной подгонке (заусеницы) и регулярной профилактической смазке в процессе работы, они служат столь же долго.

Наконечник 3х кулачковый. Подходит для постановки более крупных (тяжёлых) алмазных кругов диаметром до 50 мм. и толщиной 10 мм., многих полировальных кругов (Рис. 29, 30).

Наконечник цанговый. Он очень лёгкий, подходит для постановки целого ряда мелких алмазных кругов (Рис.31, 32). 

В большей части случаев наконечники (особенно цанговые) стоит рассматривать как единое целое с каждым конкретным алмазным диском. Диск (круг) устанавливается на дискодержатель, зажимается в цангу наконечника, притачивается и больше с него не снимается. Даже в случае если сам диск (круг) придёт в негодность его можно перепаять на новый не снимая с цанги и снова приточить. Собственно, сама цанга в процессе работы, если ею не пользоваться напрямую по назначению, очень быстро «прикипает» и дискодержатель из неё уже не вынимается.
Таким образом 1 алмазный диск (круг) = 1 цанговый наконечник.

collet for glass engraving made in the USA
Рис.31 - Американский цанговый наконечник
collet for glass engraving made in China
Рис.32 - Китайский аналог

3-х кулачковые наконечники, используемые для эксплуатации алмазных дисков (кругов) большого диаметра, мы зачастую так же оставляем несъемными, приточенный диск (круг) остаётся там постоянно. Одновременно с этим в инструментальном наборе остаётся часть 3х кулачковых наконечников, используемых как съёмные. На них ставятся попеременно при необходимости дискодержатели с абразивными резинами или полировальными кругами. 

В таких случаях наконечник должен иметь нанесенную зенкером метку непосредственно на патроне. После приточки полировального или абразивного круга на его дискодержателе также ставится метка. Соответственно при каждой новой постановке диска на наконечник обе метки совмещаются. При соблюдении чистоты дискодержателя и кулачков патрона обеспечивается идеальное (первичное) совмещение и соответственно диск (круг) вращается без боя.

В процессе работы, в зависимости от её интенсивности, необходимо обязательно проводить профилактическую смазку подшипников наконечников и гибкого рукава густой и жидкой смазками. Особенно если работа ведется на вертикально (точнее под небольшим углом от вертикали) поставленных стёклах. В этом случае неизбежно попадание воды на сам наконечник и велика вероятность проникновения её внутрь наконечника на подшипник. Периодически на обоих типах наконечников при необходимости производится их замена.

glass engraving motor mount
Рис.33 - крепление мотора для гравировки стекла
Сам мотор «Foredom» с гибким валом подвешивается справа от рабочего места на штангу № 4 с помощью стальных крючков из проволоки сечением не менее 4х мм. Таких крючков должно быть много разной длинны, используя их можно легко менять высоту подвеса мотора избегая критического изгиба гибкого вала (Рис. 33).
Дополнительным рабочим инструментом является комплект из нескольких самых маленьких «гравёров» «Proxxon». Желательно иметь один мощный блок питания с регулировкой скорости вращения вала и разветвитель на несколько одновременно подключённых «гравёров» (блок питания и разветвитель надо поискать по каталогу «Proxxon» (Рис. 34, 35, 36).
small motor and drill type engraving tool
Рис. 34 - Небольшой «гравёр» с блоком питания
power supply for glass engraving tool
Рис.35 - «Разветвитель» для «гравёров»

На мой взгляд такой «гравёр» является наилучшим дополнением к мощному «Foredom» и позволяет работать над самыми мелкими деталями. 

На каждый из «гравёров» комплекта устанавливается алмазные насадки с диаметром шариков 1; 1,4; 1,8; 2 мм. Эти зубоврачебные боры, изготовленные методом гальванического нанесения алмазного слоя, чисто расходный материал и служат они не долго. На рынке продаются боры, помеченные полосками разных цветов – жёлтым, красным, синим, зелёным в зависимости от размера нанесённых зёрен алмаза.

Я использую боры с красной отметкой, на них зёрна мелкие и в процессе работы не дают «осыпь» по краю следа. Боры с жёлтой отметкой имеют ещё более мелкое зерно, но купить их удаётся редко.

Такие боры заточке не подлежат, необходимо при постановке на «гравёр» внимательно отнестись к «ходу» бора и несколько раз вынув и вновь установив его в другое положение добиться отсутствия боя.
Очень удобно, когда справа от рабочего места висит комплект «гравёров» с разного диаметра борами, готовый к работе в любой момент (Рис. 37).
power supply for engraving tool side view
Рис.36 - «Разветвитель» для подключения нескольких «гравёров»
a set of small engraving tools to the right of the engraved glass
Рис. 37 - Набор небольших гравировальных инструментов справа от гравированного стекла
rotating stand for replaceable engraver bits
Рис. 38 - подставка для наконечников

Стойка для сменных наконечников

11) Стойка для сменных наконечников. 

Вариантов хранения сменных наконечников с алмазными кругами может быть много, мы испытали несколько и в итоге остановились на вертикальной вращающейся стойке, поставленной на колёсики. Изготовить её можно на основе высокой турнетки для керамистов (Рис.38, 39, 40, 41). Устанавливается слева, в непосредственной близости от рабочего места.

rotating stand for replaceable engraver bits
Рис. 39 - Стойка со сменными насадками
Replacement tips for glass engraving
Рис. 40 - Наконечники для гравировки
set of replacement attachments for glass engraving
Рис. 41 - Стойка со сменными насадками для гравировки стекла
grinding wheels
Рис. 42 - Круги серии «Lapi» чешской фирмы «PolPur»
grinding and polishing wheels
Рис. 43 - Резиноабразивные круги «Медполимер»
Tool like a dental drill is used to engrave glass
Рис. 44 - Тонкая гравировка стекла

Оснастка основная и дополнительная

12) Оснастка основная и дополнительная. 

Я применяю в большинстве случаев алмазный инструмент 2х типов зерна. Надо отметить, что в России стандарты классификации отличаются от европейских и американских. В России Стандарт – ГОСТ. В Европе стандарт – FEPA.

Зерно М 315/250 микрон – очень крупное, визуально видимое на поверхности круга, соответствует европейской классификации F 50/60. Такой инструмент, буквально грызущий стекло, позволяет быстро выбрать нужный объём, создать необходимый рельеф рисунка. Поверхность после применения таких кругов сильно шероховатая, сверкающая в некоторых случаях самодостаточна.

И зерно М 63/50 микрон – основной тип зерна в алмазном инструменте, применяемом при гравировке стекла, это соответствует F 230/270 в Европе. При необходимости, быстро выбранный грубым диском объём, приходится повторно проходить диском (того же диаметра) с зерном 63/50 для смены фактуры поверхности.

Кроме алмазных дисков, формирующих необходимый рельеф рисунка, при работе используются круги из различных материалов, несущих в своей структуре разные по размеру зёрна абразива.

К таким оснасткам относятся круги серии «Lapi» чешской фирмы «PolPur» (фиолетовый, оранжевый, зелёный, чёрный, синий, коричневый, белый). Применение этих кругов позволяет последовательно менять фактуру поверхности вплоть до полированной. И резиноабразивные круги производства «Медполимер» (Рис. 42, 43, 44).

Таким образом, используя полный набор оснасток, художник может не только вырезать в стекле необходимый рельеф, но и по желанию применить широкую палитру фактур поверхности.

В процессе освоения техники работы бормашинами, организации и усовершенствования рабочего пространства, кроме основных его компонентов, постоянно рождаются казалось бы незначительные, однако очень важные решения. Так при работе кругами больших диаметров (30 – 50 мм) серьёзной проблемой оказался неконтролируемый сброс воды с поверхности круга. Брызги летят во все стороны, в том числе и в лицо. Проблема решилась на удивление просто – на наконечник устанавливается скоба и при необходимости на неё крепится прозрачный защитный щиток (Рис. 45, 46).
bracket for attaching the protective shield mounted on the glass engraving tool
Рис.45 - скоба для установки экрана на наконечник для гравировки стекла
splashes of water protection
Рис. 46 - защитный экран от брызг, установленный на наконечник

Полезные мелочи

Подобных важных мелочей накопилось уже много. Так при работе над пластом «Пейзаж» размером 1600 х 1400 мм., из за сложности работы в верхней части такого большого стекла, пришлось искать новые решения. В результате стекло было вынесено из поддона вперёд и опущено вниз на дополнительную полку с узким поддоном для сбора воды. Поддон изготовлен из плоского вентиляционного канала 200 х 60 мм. Верхняя зона стекла стала вполне доступной (Рис. 47,48).

Из этой массы мелочей и создаётся чувство комфорта в работе. 

Хочется ещё раз подчеркнуть важность тщательной организации процесса гравировки вплоть до мельчайших нюансов. Сам этот процесс должен быть автором хорошо освоен и только в таком случае у него не будет проблем с реализацией своих замыслов.

glass engraving ''landscape''
Рис. 47 - Работа над гравированным стеклянным полотном "Пейзаж". Установка поддона для воды.
engravedmirror
Рис. 48 - использование того же поддона при работе с гравировкой зеркала

Продолжение см. тут: 
Гравировка на больших плоскостях стекла. Часть 2 – Процесс работы

Гравировка на больших плоскостях стекла. Часть 1 – Организация рабочего пространства
Big glass engraving motor mount
Закрыть меню