Крацевание – обработка изделий с помощью металлических щеток. Применяется как самостоятельный вид отделки художественного литья или как подготовительная операция перед химической либо гальванической отделкой. Крацевание производят вручную (ручными щетками) и на полировальных станках (стальными или латунными круглыми вращающимися щетками). Щетки изготавливают из стальной, латунной, нейзильберовой проволоки диаметром 0,15–0,25 мм. Изделия из твердых металлов (сталь, чугун) крацуют стальными жесткими щетками; из мягких (цинк, медь, алюминий и др.) – мягкими латунными щетками; из драгоценных металлов – тонкими нейзильберовыми щетками.
При крацевании изделие смачивают 3 %-м раствором поташа или специальным мыльным препаратом, что облегчает скольжение проволочек и предотвращает засаливание щетки. Чтобы избежать образования полос на поверхности изделия, направление движения щетки нужно многократно изменять.
Шабровкой называется срезание (соскабливание) тонких частиц металла с поверхности обрабатываемой детали с помощью шабера. Этот процесс можно сравнить с фугованием досок в столярной практике. Шабровка осуществляется ручными или механизированными инструментами – шаберами, которые представляют собой металлические стержни с режущей кромкой на концах. По форме режущей части различают шаберы плоские, трехгранные и фасонные; по конструкции – цельные и со вставными режущими пластинами. Применяют данный вид обработки для получения гладких, ровных и чистых поверхностей литых и ювелирных изделий; при гравировании на металле для удаления заусенцев (барб), а также для выравнивания зернистой поверхности металлической доски при гравировании в технике меццо-тинто и др.
При шабровке в одном направлении возникает волнистость, поэтому шабруют попеременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что позволяет получать наиболее ровные поверхности. Толщина стружки при черновой шабровке – 0,02–0,05 мм, при чистовой – не более 0,01–0,02 миллиметра.
Галтование – это полирование давлением мелких изделий во вращающихся барабанах с мыльным раствором с помощью стальных шариков, конусов, цилиндриков.
Этот вид отделки возник при дальнейшем развитии метода полирования стальными полировниками. Изделия укладывают в барабан, наполненный стальными шариками и мыльным раствором. При вращении барабана мелкие шарики и изделия непрерывно перемешиваются, шарики, перекатываясь по поверхности, сглаживают неровности и шероховатости. Шарики диаметром 1–5 мм изготавливают из хромистой стали и закаляют. Продолжительность обработки латунных штампованных изделий – 2–8 ч; бронзовых литых – 10–15 ч; изделий из ковкого чугуна – 24–48 ч; из серого чугуна – 70–80 часов.
Галтование значительно дешевле ручного полирования гладильником, но имеет ряд недостатков: применяется только в массовом производстве, когда в барабан одновременно можно заложить много однотипных предметов. Для полых и очень нежных изделий этот метод вообще непригоден, так как шарики могут повредить их. В этом случае вместо шариков в барабан иногда кладут обрезки замши, деревянные опилки, песок.
Пескоструйная отделка – обработка в пескоструйных аппаратах поверхности изделий сухим песком, который подается под давлением по резиновому шлангу с помощью сжатого воздуха. В результате отделки изделия приобретают мелкозернистую равномерно-матовую поверхность.
Пескоструйный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд конусообразной формы с насадкой для гибкого шланга, к которому подключается сильный центробежный вентилятор. На цилиндре имеется смотровое окошко, которое позволяет следить за ходом рабочего процесса.
Нижняя часть сосуда заполняется мелким кварцевым песком, изделия загружаются через два боковых облицованных тканью отверстия. При включении вентилятора крупинки песка под действием сжатого воздуха с огромной скоростью подбрасываются вверх, обстреливают поверхность изделий, оставляя на ней крохотные вмятинки, тем самым создавая матовую бархатистость.
От размера крупинок зависит фактура изделия: для чеканных и штампованных из тонкого листового металла изделий – 0,05–0,15 мм; для поделочной стали и литья – 0,2–0,5; для крупных деталей экстерьерного декора из чугуна, бронзы, алюминия – 0,5–1,5 миллиметра.
Виброобработка – схожий с галтовкой процесс полирования в среде наполнителя, но не во вращающемся барабане, а в вибрирующем контейнере. Поверхность изделий сглаживается в результате взаимного трения. Процесс происходит в закрытом контейнере виброустановки, куда вместе с изделиями помещают наполнитель (стальные и стеклянные шарики, древесная мука) и моющий раствор (г/л): нашатырный спирт – 25–15; мыльная стружка – 15; моющее средство – 10; хлорная известь – 8; двууглекислый натрий – 7; хлористый натрий – 2. В контейнер вначале загружают стальные и стеклянные шарики, а после включения виброустановки – химические компоненты, древесную муку (10 г/л) и воду. После тщательного перемешивания наполнителя и моющего состава загружают изделия. Преимущество этого способа в том, что на полирование виброобработкой затрачивается значительно меньше времени, чем на галтование.
Шлифующие и полирующие материалы
Шлифование и полировка поверхности готовых изделий до зеркального блеска производится с помощью различных абразивных материалов, изготовленных из природных минералов, пород вулканического происхождения или окисей металлов с примесью специальных добавок.
Наждак – минерал темно-серого или черного цвета, состоящий из корунда (Al2О3), смешанного с магнетитом, гематитом, пиритом и кварцем. Глыбы минерала размалывают и полученный абразивный материал прессуют в шлифовальные круги или наклеивают на бумажную и тканевую основу (шлифовальные шкурки). Наждаком шлифуют металлы, драгоценные камни, стекло и другие материалы. Мелкозернистый мягкий наждак используют для полирования.
Карборунд (карбид кремния SiC) – бесцветный кристалл с алмазным блеском. Применяется как абразив, который получают нагреванием кокса и кварцевого песка с добавлением опилок и поваренной соли в электропечи при температуре 2000–4000 °С. Кристаллы соединяются керамическим раствором. Карборундом шлифуют стальные инструменты, драгоценные камни и другие твердые и хрупкие материалы.
Кварц (диоксид кремния SiO2) – минерал, составляющий до 12 % земной коры. Применяется в виде кварцевой муки или песка при изготовлении наждачной бумаги и в пескоструйных аппаратах; в виде порошка и паст – для чистки предметов домашнего обихода.
Трепел – легкая пористая осадочная порода желто-коричневого цвета. Смешивается с маслом и используется для полировки металлов драгоценных камней, стекла.
Пемза – пористая вулканическая порода (лава). Применяется для шлифовки. Кусковой или порошковой пемзой шлифуют предварительно смоченные водой мягкие металлы, камни, кость; кусковой нешлифованной пемзой очищают пробирный камень от штрихов металлических сплавов; порошковой пемзой протирают чеканные изделия, покрытые патиной.
Венская известь (жженая известь) изготавливается из минерала доломита. Неустойчива на воздухе, поэтому должна храниться в закрытых сосудах. Применяется для полировки мягких металлов, органического стекла и других материалов.
Магнезия (оксид магния MgO) – белый легкий порошок. Наиболее мягкое полировочное средство. Применяется в смеси с оксидом алюминия, венской известью и другими добавками в виде белой политуры.
Известь (углекислый кальций СаСО3) – отмученный натуральный мел. Используется как основа для различных полировочных паст и порошков.