Мебель в квартиру. Раскроем красоту камня...("Сделай сам" №3∙1998)

Раскроем красоту камня

Е.В. Кубасов

Вряд ли найдется человек, которого оставит равнодушным красота камня и изделий из него, от миниатюрных ювелирных — гемм, кулонов, ожерелий до величественных колонн Исаакия, убранства станций метро.

Камни сопровождают человека в его жизни, облегчают существование, помогают решать те или иные технические задачи, украшают быт, служат мерилом состоятельности и богатства как индивидуумов, так и целых государств. Знаменитая брусчатка на Красной площади в Москве — это камни; венчающая большую Российскую императорскую корону ярко-красная шпинель — тоже камень, то есть тот природный материал, который человек использовал для своих потребностей.

Любуясь произведениями искусства, будь то шкатулка из змеевика или агатовые бусы, мы восхищаемся мастерством рук, из которых вышли эти вечно прекрасные, нестареющие веши. В нашем понимании ювелир — это мастер высочайшей квалификации. Недаром словосочетание «ювелирная работа» означает работу на пределе возможного, доступную избранным. Это верно, но только отчасти. Ниже я постараюсь убедить, что начинающий любитель тоже может сделать красивую вещь.

Есть люди, досуг которых связан с увлечением камнями. Одно из занятий — коллекционирование совершенных природных образований: кристаллов минералов. Действительно, вряд ли кто равнодушно выбросит случайно попавшую в руки друзу (сросток) ярко-желтых кристаллов самородной серы, являющейся не только не ювелирным камнем, но даже и не поделочным. Это просто сырье для изготовления серной кислоты.

Но такие природные образования достаточно редки. Кто не любовался, подобно героям пленительного рассказа писателя-фантаста, палеонтолога, профессора И.А.Ефремова, ярко окрашенными камешками среди галечных россыпей, омываемых волнами реки или моря? Красные, белые, зеленые, черные — они светятся, особенно под лучами солнца. Хочется подобрать некоторые из них и унести с собой, что иногда и делаем. Но, когда, придя домой, мы выкладываем их на стол, оказывается, что вся их прелесть куда-то исчезла, камни посерели, потускнели. В общем, обыкновенные «булыжники», никакой красоты.

Чтобы камень засиял своей первозданной красотой, его надо «раскрыть», то есть соответствующим образом обработать. Только тогда камень будет привлекать внимание и радовать глаз. Даже алмазы подвергают огранке, прежде чем из них получатся сверкающие бриллианты.

Археологи утверждают: как только наш далекий предок встал на две ноги, первое, что он сделал, — взял в руки камень. Еще не зная огня, человек научился пользоваться камнем, изготавливать из него простейшие орудия труда, охоты и защиты.

Прошло совсем немного времени, и к утилитарному использованию камня добавилось эстетическое. Человек увидел красоту камня. Об этом нам тоже поведали археологи, найдя каменные предметы украшения. Затем появились изделия культового, мистического характера — камни-талисманы, привороты, обереги и т. п. Все это так глубоко в сознании людей, что даже в наше просвещенное время мы считаем, что рожденному под знаком Водолея (с 21 января по 18 февраля) покровительствует бирюза, что кулон или брошь из авантюрина надо носить для сохранения хорошего настроения, что тигровый глаз приносит удачу в хозяйственной деятельности и т. д.

Разумеется, подавляющее большинство не верит всей этой мистике, тем не менее женщина, родившаяся с 21 июня по 21 июля (Рак), стремится надеть серьги или бусы из лунного камня, жемчуга, изумруда или что подешевле — из зеленого авантюрина, хризопраза. И ничего предосудительного в этом нет. Все хорошо, что повышает наш жизненный тонус, улучшает настроение, делает жизнь более содержательной.

Камни всегда, во все времена в моде, всегда любимы. Спрос на камни никогда полностью не удовлетворялся. Поэтому стали появляться подделки под натуральный камень. Подделку, так называемую бижутерию, всегда можно отличить прежде всего по стоимости. Нитка настоящего жемчуга или рубиновые серьги стоят целого состояния. Когда же вы видите в ювелирном магазине золотой перстень с рубином по не особо высокой цене — это просто красная стекляшка.

Мы не сможем, конечно, изготовить что-либо из драгоценных камней — топаза, сапфира, изумруда и т. п. Во-первых, такие камни недоступны, во-вторых, огранка их требует специального оборудования и высокого мастерства.

Мы займемся чем-нибудь попроще.

Мир камня весьма разнообразен. Прежде всего обращает на себя наше внимание цвет. Глядя на кучу строительной гальки, мы ничего особенного можем в ней не заметить. Но стоит только выглянувшему после дождя солнцу осветить ее, как невзрачная куча начинает сиять разными цветами. Это камешки показывают свой истинный цвет.

Практически все необработанные камни (за исключением природных кристаллов) выглядят невзрачно, серовато. Этим свойством камня (выявление истинного цвета в мокром состоянии) надо пользоваться при отборе подходящих образцов. Попутно заметим, что любой камень имеет свое название, свое имя. Нет безыменных, «просто булыжников».

Второе, очень важное для нас каменное свойство — твердость К примеру, поверхность известняка легко поцарапать ножом, а тот же нож сам царапается осколком кремня. Это означает, что стальной нож тверже известняка, но мягче кремня.

В минералогии принята шкала твердости, предложенная еще в 1822 году австрийским ученым Ф.Моосом. В этой шкале за эталоны твердости в порядке ее возрастания приняты 10 минералов:

Но это не означает, что алмаз тверже талька в 10 раз. На самом деле абсолютная твердость алмаза выше твердости талька в 4308 раз, корунда — почти в 5 раз.

По шкале Ф.Мооса все камни делятся на три группы: I — мягкие, твердостью от 1 до 3; II — средней твердости от 3 до 5; III — твердые от 5 до 10. Твердость камня имеет для нас решающее значение, так как определяет технологию обработки.

Прозрачность — следующая характеристика камня. Это способность камня пропускать свет. Прозрачные — горный хрусталь, слюда, кальцит, кристаллы гипса и т. д. Просвечивающие разной степени от почти прозрачных до просвечивающих на тонких сколах — большая группа халцедонов, лунный камень, опалы и др. Непрозрачные даже в тонких сколах не просвечивают. Таковы все яшмы, малахит, амазонит, бирюза и многие другие.

Прозрачные и хорошо просвечивающие камни называют самоцветами, непрозрачные — цветными камнями. Четкого разграничения здесь нет.

По сфере применения камней принята классификация из трех групп: ювелирные, поделочные и декоративно-облицовочные.

Группа ювелирных камней делится на четыре класса:

I класс — алмаз, рубин, синий сапфир, изумруд;

II класс — александрит, благородный жадеит, благородный черный опал, желтый и зеленый сапфир;

III класс — аквамарин, шпинель, красный турмалин и др.;

IV класс — бирюза, аметист, берилл, пироп и др.

Поделочные камни подразделяются на два класса:

I — горный хрусталь, нефрит, лазурит, малахит и многие другие;

II — цветные халцедоны, агаты, амазонит, родонит и т. д.

Декоративно-облицовочные — селенит, яшмы, обсидиан, мраморный оникс и много других. Эта классификация тоже довольно условна и совсем не означает, что декоративно-облицовочные камни годятся только для облицовки зданий. Из того же селенита получаются (под руками мастера-камнереза) такие прекрасные ювелирные изделия, что глаз не оторвать. Заметим, что все ювелирные (драгоценные) камни-самоцветы обладают очень высокой твердостью (кроме органогенных — янтаря, жемчуга, кораллов) и прозрачностью, чем и объясняется их красота, долговечность, ну и, конечно, высокая стоимость. Последнее объясняется еще и редкостью. Если кусочки яшмы можно найти практически в любой куче гравия, то изумрудных копей на земном шаре раз два и обчелся.

Имеется еще много других физико-механических, химических и оптических свойств минералов и горных пород. К ним относятся плотность (удельный вес), хрупкость, блеск, спайность, коэффициент преломления, химический состав и др. Не будем подробно останавливаться на всех характеристиках. Заинтересованные могут обратиться к специальной литературе по минералогии, петрографии, кристаллографии, геохимии, геммологии и геологии. По всем этим наукам издано достаточно много литературы, в том числе популярной. Стоит, правда, посетовать: если вы вздумаете зайти в магазин, чтобы приобрести что-либо по камням, испытаете разочарование. В магазинах практически ничего нет. В библиотеках можно найти все. Но такие книги лучше иметь в собственном собрании.

Эта глава адресована тем, кто живет в равнинной средней полосе, кому недоступны каменные богатства Урала, Хибин, Алтая и других замечательных мест России.

Чем же мы можем воспользоваться, к чему приложить руки, чтобы самим сделать что-то красивое, получить моральное удовлетворение, порадовать близких?

Во время прогулок обратим внимание на любые кучи гальки, гравия, на россыпи камней по берегам рек, на крутые обрывы оврагов и т. п. Везде, при внимательном рассмотрении, можно найти подходящие, чем-нибудь интересные камни. Красота камня обнаруживается не сразу. Со временем глаз приучается выхватывать хорошие экземпляры из общей массы. Выше говорилось, что лучше, когда камни мокрые и освещены солнцем.

Итак, что же можно принести домой после прогулок, «мини-экспедиций», вполне доступных каждому из нас?

Прежде всего это минералы группы кварца. Кварц — один из самых распространенных в природе камней. По химическому составу это двуокись кремния SiО₂. Входит в состав многих горных пород, например гранита. Твердость кварца 7 по шкале Мооса. Разновидностей кварца очень много, более 200. Условно они разделяются на две группы: хорошо выраженную кристаллическую и скрытокристаллическую, которая никогда не образует кристаллов. К первой группе относится горный хрусталь — прозрачный бесцветный кварц, фиолетовый — аметист, желтый — цитрин, дымчатый, бурый до черного морион. Это камни достаточно редки.

Вторая группа более многочисленная и распространенная. Ярким представителем ее является халцедон и его разновидности, каждая имеющая свое название.

Обыкновенный халцедон — просвечивающий минерал серого, желтоватого, розоватого цвета. Разновидности оранжевого, темно-розового, ярко-желтого, красного цвета — сердолик; красные сердолики имеют еще одно название — карнеол; буро-красные до коричневого — сардер; изумрудно-зеленый, яблочно-зеленый — хризопраз; непрозрачные темно-зеленые халцедоны — плазма; просвечивающие халцедоны голубого, зеленовато-голубого, светло-синего цвета — сапфирины (не сапфиры!); темно-зеленые с красными крапинками — гелиотропы. Слоисто-окрашенные халцедоны называются агатами. Это одни из красивейших разновидностей. Окраска полос может быть белой, серой, желтой, голубой, бурой, красной, черной Попадаются и однородно-черные агаты, совсем непрозрачные.

Халцедоны, содержащие в своей структуре кристаллизационную воду, называются опалами. Твердость их меньше, 5–6 по шкале Мооса. Опалы тоже бывают разных цветов — прозрачные бесцветные, белые, голубоватые, розовые, зеленые, желтые, красные, черные. Делятся на благородные (опалесцирующие) и обыкновенные. Полированные благородные опалы создают особую игру света — он как бы переливается по поверхности камня. Благородные опалы несравненно красивее обыкновенных, но и гораздо реже встречаются. Случайная находка их маловероятна. Белые непрозрачные опалы имеют свое название — кахолонг. Впрочем, халцедон белого цвета — тоже кахолонг. Различить халцедон и опал без соответствующего оборудования затруднительно, да это нам и не нужно. Очень хорошо полируются и халцедоны, и опалы, и агаты.

Среди находок, принесенных домой, наверняка окажется представитель другой многочисленной группы камней — яшм. Яшма, в отличие от халцедона, являющегося минералом, — горная порода, в составе которой около 80 % того же кремнезема SiО₂. Природа щедро раскрасила этот весьма многоликий камень. Все цвета, кроме синего, присутствуют в разных видах яшм. Твердость 6–7, непрозрачна, хорошо полируется, хотя в обработке трудна. Яшма пестроцветная порода. Рисунки ее очень разнообразны. По их виду даже есть классификация: полосчатая, пятнистая, ленточная, сургучная, копейчатая, парчовая, бастионная, пейзажная. Эти названия определяют облик той или иной разновидности. Встречаются и однотонные яшмы.

В этой главе мы не задаемся целью подробного описания многих камней, которые могут попасть к нам. Здесь упомянуты лишь некоторые, наиболее распространенные. Часто это привезенные для строительных нужд. Если задаться целью, то можно раздобыть другие камни — лазурит, гематит, амазонит, родонит (орлец), обсидиан. Из мягких доступны гипс, селенит, мраморный оникс, мрамор. Но лучше заняться твердыми камнями. Не особенно сложные изделия — кулоны, серьги, бусы и др., изготовленные из твердых камней, выглядят очень красиво. Они долговечны, их нельзя поцарапать, потому что они тверже любого металла. В общем, это настоящие ювелирные изделия, не какая-то бижутерия.

Трудоемкость же обработки мягких камней ничуть не меньше.

При отборе камней обращаем внимание на их конфигурацию, целостность. Лучше брать камешки без трещин, раковин. Не надо пренебрегать мелкими. Пригодятся размерами от 5 мм и больше.

Перечисленные выше камни имеют очень высокую твердость. Никакими стальными или даже твердосплавными инструментами их не обработать. Поэтому обработка — резка, обдирка, шлифование и полирование выполняется абразивными инструментами различной зернистости. Нужны будут круги, пасты и абразивные порошки.

Подробные сведения об абразивах можно найти в специальной литературе. Мы лишь перечислим подходящие для наших целей.

Абразивы бывают природные и искусственные. Природные — наждак, корунд, алмаз.

Наждак — это смесь зерен минералов кварца твердостью 7, гематита твердостью 6, корунда твердостью 9 и некоторых других.

Корунд — тоже смесь, но содержание собственно корунда более 50 %.

Алмаз — порошки разной зернистости. Твердость — 10.

Искусственные абразивные материалы: электрокорунды, синтетические алмазы, карбид кремния, карбид бора, эльбор. Все эти абразивы (кроме синтетического алмаза) имеют твердость 9–9,3. Лучше для обработки камней — алмаз и эльбор. Стоимость алмазных инструментов много выше, но это вполне окупается гораздо более высокой долговечностью, стойкостью и производительностью. Для полировки применяются также более мягкие материалы — окись железа, окись хрома, окись алюминия, чаще всего в виде паст. Имеющиеся в продаже алмазные и эльборовые пасты разной зернистости, предназначенные для притирки клапанов двигателей, тоже хороши для наших работ.

Абразивные круги и пасты можно приобрести в магазинах. Сложнее с абразивом в виде порошка. При затруднении с приобретением можно порекомендовать приготовить его самостоятельно. Растолчем обломки отслуживших кругов и брусков. Затем просеем поочередно через несколько сит с разными ячейками, начиная с самого крупного. В результате получим несколько фракций разной зернистости. Оставшиеся в первом сите крупные кусочки можно дополнительно измельчить, а можно и оставить. Их будем использовать для первичных обдирочных операций.

Еще более тонкие (мелкие) фракции абразива можно получить методом отмучивания и отстаивания в воде разное время. Но можно обойтись без этого. Ниже остановимся на этом дополнительно.

Промышленность выпускает довольно большой ассортимент разных по форме, профилю и размерам алмазных, эльборовых, корундовых кругов. Нам вполне достаточно иметь обыкновенные плоские, так называемые прямого профиля круги диаметром до 250 мм.

Особо надо остановиться на алмазных отрезных кругах. Выпускают круги с непрерывным алмазоносным слоем толщиной 0,15-2,4 мм, диаметром 50-500 мм. Чем тоньше круг, тем быстрее распиловка. Но с особо тонкими кругами нужна повышенная осторожность — круг легко поломать. Самые подходящие круги толщиной 0,5–1,0 мм, диаметром до 250 мм. Резать камень можно свободным абразивным порошком при помощи кругов из какого-либо металла: стали, латуни, бронзы, меди и др. Об этом несколько подробнее расскажем при описании распиловочных станков.

Шлифование плоских поверхностей удобно выполнять на чугунной планшайбе. Круги из войлока, фетра и тряпок пригодятся для полировки одиночных округлых камней. Некоторые камни, имеющие неоднородную по твердости поверхность, такие, как амазонит, лазурит, хорошо полировать на кожаных гибких полировальниках. Это кусок кожи, натянутый во влажном состоянии на диск с углублением (рис. 1).

Рис. 1. Полировальник из кожи:

_{1 — корпус; 2 — хомутик; 3 — кусок натуральной кожи; 4 — зажимная гайка; 5 — шайба; 6 — насадка на валу двигателя}

Я использую отслужившую алмазную чашку, вернее, ее алюминиевую основу. На цилиндрической части делаем кольцевую проточку для закрепления хомутиком 2 куска кожи 3. Камень полируют поверхностью кожи, натертой какой-либо пастой. Высохшая кожа сохраняет форму. Это нужно для того, чтобы ставить и снимать с вала двигателя этот полировальник, так как гайка оказывается во внутренней полости между чашкой и кожей. Для полировки плоскостей применимы деревянные полировальники. В простейшем случае это диск из фанеры с ровной однородной поверхностью, закрепленный на планшайбе винтами с головкой «впотай». Натертый полировальной пастой деревянный диск отлично полирует плоские поверхности камня. Еще лучше торцевой деревянный диск, набранный и склеенный на специальной металлической обойме (рис. 2).

Рис. 2. Полировальный круг с торцевым деревянным набором:

_{1 — металлический корпус; 2 — вклеенный деревянный набор}

Приведенные примеры далеко не полностью исчерпывают все многообразие инструментов, применяемых при обработке камня. Здесь обширное поле для творческой деятельности.

Даже самые простые изделия из камня голыми руками без простейшего оборудования изготовить затруднительно, практически невозможно. Обзаведение некоторым парком «малой механизации» потребует определенных затрат, времени и усилий. Но зато это позволит вам не отказаться от задуманного.

Приспособления и инструмент для раскалывания камней

Крупные камни раскалывают обыкновенной кувалдой массой 2–5 кг. Для камней поменьше годится молоток 0,5 кг. Будет лучше, если изготовить или приобрести эти инструменты из мягкого металла — меди, латуни. Правда, они быстрее изнашиваются, зато ненужных трещин будет меньше. В качестве наковальни тоже лучше использовать подходящую болванку из мягкого металла, например поршень от двигателя КамАЗа, укрепив его на чурбаке. Расколется — возьмите другой. На свалке металлолома всегда можно подобрать что-либо подходящее. Найдут применение слесарные зубила разных размеров.

Раскалывание камней молотками дает очень большое количество мелких осколков, камешки с трещинками, ухудшающими качество будущего изделия, непредсказуемость форм и, как итог, малый полезный выход заготовок. Предпочтительнее применять простой винтовой пресс (рис. 3).

Рис. 3. Винтовой пресс для раскалывания камней:

_{1 — основание; 2 — шпилька-стяжка (4 шт.); 3 — верхняя планка; 4 — вороток; 5 — винт зажимной; 6 — гайка (8 шт.); 7 — наконечник верхний; 8 — наконечник нижний}

Размеры этого приспособления произвольны, на усмотрение конструктора. Чем крупнее предполагаемые для раскалывания камни, тем массивнее должны быть детали пресса, так как усилие, необходимое для раскалывания, может достигать нескольких тонн. Сменные наконечники желательно иметь двух видов — клиновидные и конусные. Имеющийся в хозяйстве гидравлический домкрат тоже можно приспособить для наших целей.

Камень зажимают между наконечниками, желательно по направлению замеченных трещин, поворотом воротка его раскалывают.

Раскалывая камни любым способом, не забывайте о технике безопасности. Работать надо в рукавицах и защитных очках. Отлетевший осколок может сильно поранить. Наблюдателей лучше не надо.

Универсальный обдирочно-полировальный станок

Станок (рис. 4) снабжают электродвигателем мощностью 250–500 ватт.

Рис. 4. Схема универсального обдирочно-полировального станка:

_{1 — гайка с левой резьбой; 2 — шайба; 3 — войлочный круг; 4 — шайба; 5 — насадка переходная; 6 — двигатель асинхронный; 7 — кронштейн кожуха; 8 — кожух; 9 — кронштейн сопла; 10 — сопло; 11 — гайка правая; 12 — насадка переходная; 13 — круг абразивный; 14 — столик съемный}

Применимы однофазные асинхронные или трехфазные, подключаемые к однофазной сети по схеме конденсаторного запуска. Удобнее, если двигатель имеет вылет вала в обе стороны. На правую сторону крепят насадку со стандартным посадочным местом размером 32 мм под абразивные круги. Круг закрывает кожух. На кожухе крепят сопло для подачи воды. Его надо установить на поворачивающемся шарнире, позволяющем направлять струю воды в нужное место.

На левую сторону вала устанавливают полировальные круги. На рисунке кожух условно не показан. Насадка и зажимная гайка должны быть с левой резьбой для предотвращения самопроизвольного откручивания. Вода на полировальные круги не подается, поэтому сопло устанавливать с левой стороны не нужно.

Для некоторых видов работ можно установить съемный столик. Он поможет во время обработки периферии срезов камней. На схеме столик показан условно, штриховой линией. В продаже имеются электроточила различной мощности. Дополнив его устройством подачи воды, получим прекрасный станок для обработки камня.

Мне много лет служит трехфазный двигатель, найденный когда-то в куче металлолома. Схему соединения обмоток «звезда» изменил на «треугольник» — получился однофазный двигатель с питанием от сети 220 вольт с конденсаторным пуском (рис. 5).

Рис. 5. Универсальный обдирочно-полировальный станок:

_{1 — двигатель; 2 — шланг подачи воды; 3 — кожух защитный; 4 — гайка; 5 — абразивный круг (на фотографии — алмазный)}

В заключение стоит сказать еще раз, что вода при обработке камня любыми абразивными кругами обязательна. Обработка без охлаждающей жидкости приводит к очень быстрому разогреву и разрушению камня, скорому износу кругов, в том числе и алмазных. Кроме этого, пыль, неизбежно сопровождающая сухое точение камня, весьма вредна для здоровья.

При установке абразивных кругов надо особое внимание уделить отсутствию как осевых, так и радиальных биений. Пс опыту известно, что основная беда всех заточных устройств — биение абразивного круга. Едва заметное вначале, оно быстро приводит к неравномерному износу круга, и как следствие, к еще большему биению.

Обычно абразивный круг абсолютно без биений установить не удается, за исключением алмазных, арматура которых позволяет установку с большой точностью (если посадочное место на валу двигателя не имеет биений). Поэтому круги перед работой подвергают правке алмазными карандашами. Правку рабочей части круга делают на ходу, прижав карандаш к неподвижному упору. Перемещая карандаш по рабочей поверхности, стачивают бьющие части круга. При отсутствии специальных алмазных карандашей правку круга можно выполнить корундовым или эльборовым бруском, каким-либо инструментом из твердого сплава, например, токарным резцом с твердосплавной напайкой. Можно использовать алмазный стеклорез. Правда, после этого для резания стекла он скорее всего будет непригоден.

Галтовочные станки

Галтовка — это технологический процесс массового шлифования и полирования камней любой округлой формы. В специальный барабан загружают сразу большую партию камней, добавляют абразивный порошок и воду. Барабан закрывают и приводят в движение Это может быть вращение, встряхивание или какое-то другое движение, при котором камни перемещаются относительно друг друга и обтачиваются абразивом. Камни шлифуют и полируют сами себя со всех сторон равномерно Этот процесс очень хорош тем, что не требует нашего присутствия и долговременной утомительной работы, сразу обрабатывается большое (в зависимости от объема барабана) количество камней, качество полировки получается очень высокое. Обработка такого количества камней вручную на полировальном круге потребует титанического труда. Метод хорош для изготовления бус и ожерелий, где требуется много небольших камней.

Камни после галтовки получаются округлыми, так как в первую очередь стачиваются все острые ребра и вершины.

Следует сразу предупредить, что шлифовка и полировка в галтовочном станке — процесс длительный, иногда проходит больше месяца непрерывной обработки, прежде чем камни приобретут зеркальную поверхность. Поэтому начинающему камнеобработчику замечу: не разочаровывайтесь, глядя на результат двух-трехдневной обработки. Придет время, и вы не узнаете свои камни. Из гадких утят получатся прекрасные лебеди!

Галтовку можно выполнять в станках двух типов: первый — вращающийся барабан, второй — вибрирующий бункер.

Конструкция барабана и его привод могут быть самыми разными. Все зависит от возможностей и способностей конструктора. Приведем общие, основополагающие сведения об одной из них (рис. 6).

Рис. 6. Схема галтовочного станка:

_{1 — корпус барабана; 2 — крышка (2 шт.); 3 — шпильки-стяжки; 4 — подшипник (4 шт.); 5 — основание; 6 — шкив ведущего валика; 7 — пассик; 8 — электродвигатель; 9 — шкив двигателя; 10 — валик (2 шт.)}

В предлагаемой конструкции барабан свободно лежит на двух роликах, один из которых вращается электродвигателем. Внутренний объем барабана может быть разным, в зависимости от желаемого количества загружаемых камней. Оптимальная загрузка — до 2/3 объема барабана. Значит, для обработки 1 кг камней нужен объем около одного литра. Это ориентировочно, в зависимости от величины камней, их формы, породы и т. д. Для наших любительских целей достаточен объем 1,5–2,0 литра.

Один и тот же объем можно получить при разных соотношениях длины и диаметра. Предпочтительнее барабан большего диаметра, так как давление верхней массы камней на нижние будет сильнее в таком барабане и обработка пойдет быстрее. То же самое относится и к количеству: больше камней — интенсивнее обработка.

Собственно барабан 1 (см. рис. 6) изготовим из куска трубы диаметром 150–200 мм. Трубу можно оставить круглой, но лучше придать ей форму многогранника, как на чертеже. С куском водопроводной трубы этого, конечно, не сделать, но если взять старый алюминиевый бидон, отрезав дно и горловину, то сделать шести- или восьмигранник особого труда не составит. Внутри барабан оклеим резиной, применив водоупорный клей, например «Момент», клей 88 и др. Две крышки 2 должны иметь правильную круглую форму, поэтому их надо изготовить на токарном станке. На внутреннюю часть крышек наклеим резиновые круги. Для хорошего сцепления с валиками на цилиндрическую часть также наклеим резиновые кольца (рис. 7).

Рис. 7. Крышка барабана:

_{1 — кольцо резиновое фрикционное; 2 — крышка; 3 — прокладка}

Для удобства одну из крышек прикрепляют наглухо. Весь барабан стягивают шпильками. Режим обработки зависит от скорости вращения барабана с камнями. Камни должны перекатываться и скользить относительно друг друга. Слишком медленное вращение увеличивает время обработки. Кроме того, вся масса камней может просто сползать по стенке барабана, особенно круглого. В этом случае никакой обработки вообще не будет. Слишком быстрое вращение приведет к «камнепаду», что в свою очередь может привести к растрескиванию некоторых камней. Еще более быстрое вращение просто прижмет камни центробежной силой к стенке. Чем больше диаметр барабана, тем меньше должна быть скорость вращения. Из опыта известно, что для барабана диаметром 150–200 мм скорость вращения должна быть 35–40 об/мин. Поведение камней во вращающемся барабане не видно. Судить о процессе можно только по характерному шуму. При желании одну крышку можно сделать из органического стекла. Тогда можно будет наблюдать за процессом галтовки. Правда, стекло довольно быстро исцарапается, но на первых порах визуальное наблюдение даст некоторый опыт в установке режима обработки.

Лучший двигатель для вращения барабана — коллекторный с возможностью плавной регулировки скорости вращения. Мощность 10–20 ватт вполне достаточна. Двигатель большой мощности и потребляет много электроэнергии. А так как обработка длится месяц и более, то и «нагореть» может прилично. Нетрудно подсчитать, что двигатель мощностью 20 ватт за месяц работы «накрутит» нам за электроэнергию 2355 рублей при стоимости 1 квт/ч. 163,5 рубля с 1 января 1997 года. В новых ценах при округлении сумма 2355 составит 2 рубля 40 копеек. Это немного.

Как видно из чертежа (см. рис. 6), на вертикальной части основания 5 установлены четыре подшипника 4, в которых легко вращаются два валика 10. На один из валиков насажен шкив 6. Через резиновый пассик 7 вращение с двигателя 8 передается на валик 10. Барабан заполняют камнями, порошком абразива, смачивают водой, закрывают, стягивают шпильками и накладывают на валики. Изменяя обороты двигателя, устанавливаем оптимальный режим обработки.

Эта конструкция хороша тем, что закрывается герметично, поэтому вода не испаряется. Это, казалось бы, мелочь, но из практики известно, что иной раз (в случае открытого барабана), приходишь посмотреть — содержимое пересохло, а вокруг все в пыли. Станок такого типа создает хоть и не особенно сильный, но шум. Поэтому держать его в квартире — вряд ли понравится домочадцам. Размещать его приходится где-нибудь вне жилья, например в гараже, в сарае и т. д.

Конкретные размеры на схеме не приводятся. Это на усмотрение конструктора. Диаметр шкива 6, насаженного на ось валика, определим из соотношений:

D_ш∙n_ш = D_д∙n_д (1)

D_в∙n_в = D_б∙n_б (2)

Здесь

D_ш — диаметр шкива; D_в — диаметр валика; D_д— диаметр шкива двигателя; D_б— диаметр барабана; n_д— скорость вращения двигателя;

n_д — скорость вращения барабана:

n_в = n_ш — скорость вращения валика и насаженного на его ось шкива.

Из первого:

D_ш = D_д∙n_д/n_ш;

Из второго:

n_ш = n_в = D_д∙n_б/D_в;

подставив второе в первое, получим

D_ш = D_д∙D_вn_д/D_б∙n_б

Для примера: D_б = 200 мм, D_в = 20 мм, D_д = 15 мм, n_б = 40 об/мин.

Наш двигатель при нормальном напряжении и питании развивает 3000 об/мин. Для возможности регулировки примем расчетное число 2000 об/мин при пониженном напряжении. Подставив все значения в формулу (3), получим:

D_ш = 15∙20∙2000/(200∙40) = 75 мм.

В заключение автор совершенно не настаивает именно на такой конструкции галтовочного барабана. Станок можно выполнить в виде всем известной бетономешалки с наклонной осью и т. п. Важно лишь одно: устройство должно надежно выполнять свою функцию.

Второй тип — вибрационный галтовочный станок. Как следует из названия, здесь емкость с обрабатываемыми камнями не вращается, а вибрирует. При этом камни интенсивно перемещаются, трутся друг о друга, поэтому при наличии абразива происходит их обработка. Принципиальная схема такого устройства приведена на рис. 8. Преимущество этого станка — гораздо более высокая производительность. Камни шлифуются и полируются быстрее, чем в галтовочном барабане.

Рис. 8. Схема галтовочного вибратора:

_{1 — бункер; 2 — плита; 3 — пружина (4 шт.); 4 — груз эксцентрика; 5 — корпус; 6 — подшипник; 7 — шкив, 8 — основание; 9 — амортизатор (4 шт.)}

Бункер 1 закреплен на плите 2. К этой же плите привинчен вибратор, состоящий из корпуса 5, эксцентричного груза 4, вращающегося на одной оси со шкивом 7. Вращение происходит в подшипнике 6. Все это подвешено на четырех пружинах 3, нижние концы которых закреплены на массивном основании 8. Электродвигатель, вращающий эксцентрик через шкив 7, на схеме не показан. Требования к нему точно такие же, как и в предыдущем случае. Только мощность его лучше немного увеличить.

Автором несколько лет эксплуатируется подобная конструкция, поэтому можно дать ряд практических рекомендаций. Бункер 1 должен иметь сферическую форму Специально изготовить такой полый шар затруднительно. Заглянув как-то в хозяйственный магазин, увидел на витрине дюралюминиевый горшок (или чугунок) объемом около двух литров. Это оказалось как раз то, что надо (см. рис. 9).

Рис. 9. Вибрационный галтовочный станок:

_{1 — двигатель коллекторный; 2 — резиновый пассик; 3 — узел эксцентрика; 4 — бункер; 5 — платформа; 6 — пружина; 7 — основание; 8 — ЛАТР}

Внутрь этого импровизированного бункера вкладываем резиновый мяч подходящего размера с крестообразным разрезом для загрузки камней. Разрезы делаем до края горшка и в этих местах мяч прихватываем зажимами, чтобы он не вздумал вращаться. Приклеивать «наглухо» к стенкам не надо, так как при смене абразива внутреннюю полость мяча надо промывать водой А это сделать удобнее, вынув его.

В литературе встречаются описания подобных устройств, где рекомендуют крепить двигатель прямо к плите 2, а эксцентричный груз насаживать непосредственно на вал. Настоятельно не рекомендую это делать. Подшипники двигателя не выдерживают такого насилия. Их не хватает даже на один цикл обработки! Поверьте — испытано!

Строителями применяются вибраторы для укладки бетона, где эксцентрики насажены прямо на вал двигателя. Но это двигатели, специально спроектированные. Подшипники там весьма больших размеров, чтобы подольше могли работать в таких режимах.

В нашем случае двигатель и вибратор надо обязательно разносить. Резиновый пассик, передающий вращение, значительно гасит вибрацию, и двигатель работает в достаточно благоприятном режиме. Конструкция несколько усложняется, но зато работает надежнее и дольше. В качестве подшипника 6 применен шарикоподшипник № 204. Технически правильнее установить два соосно расположенных, но у меня работает один. За довольно большой период пришлось только один раз сменить его. Эксцентрик 4 — это половинка металлического диска. Масса его — 0,3–0,5 кг. Некоторые затруднения вызывает крепление пружин 3 к основанию 8 и плите 2. Рекомендую вариант, изображенные на рис. 10.

Рис. 10. Крепление пружин:

_{1 — пружина; 2 — бобышка; 3 — винт; 4 — плита}

Пружину 1 наворачиваем на винтовую нарезку бобышки 2. Бобышки закрепляем на плите и основании винтами 3. Пружины подбираем готовые, с наружным диаметром 30–35 мм из проволоки диаметром 3–3,5 мм. Длина пружин — около 150 мм.

Станки для распиловки

Доступные для самостоятельного изготовления распиловочные станки можно подразделить на два типа: I — с неподвижным отрезным кругом, II — с подвижным кругом (маятниковая пила).

Схема станка первого типа приведена на рис. 11.

Рис. 11. Схема распиловочного станка с неподвижным кругом:

_{1 — электродвигатель; 2 — шкив двигателя; 3 — ремень клиновый; 4 — кожух; 5 — круг отрезной; 6 — шкив ведомый; 7 — емкость-корпус; 8 — столик; 9 — подшипник (2 шт.); 10 — СОЖ (вода); 11 — амортизаторы; 12 — крышка; 13 — корпус; 14 — вал; 15 — гайка с правой резьбой; 16 — основание}

Как видно из рисунка, станок похож на пилу-циркулярку, применяемую в деревообработке.

Отрезной диск 5, закрепленный на вале 14, вращается двигателем 1 через клиноременную передачу (шкивы 2, 6, ремень 3). Вал вращается в подшипниках 9, установленных в корпусе 13 с крышкой 12. Отрезной диск нижней половиной находится в СОЖ — смазочно-охлаждающей жидкости, которой у нас служит обыкновенная вода. Это в том случае, если мы работаем алмазным диском. Вода заливается в емкость 7, служащую одновременно корпусом станка. Двигатель и емкость закреплены на основании 16. Сверху на емкость накладывают шарнирно закрепленный столик с прорезью 8. Чтобы вода не брызгала во все стороны, отрезной диск закрывают кожухом 4. Двигатель — однофазный асинхронный мощностью 250–500 ватт. Очень хорошо подходят двигатели от стиральных машин. Ременную передачу рассчитывают так, чтобы диск вращался со скоростью 2–3 тыс. об/мин. На этом станке при отсутствии алмазного диска можно распиливать камни диском из какого-либо металла, латуни, бронзы и др. Твердость диска не имеет значения, так как резание камня выполняется абразивом. Для этого в емкость с водой засыпают некоторое количество абразива. Вращаясь, диск захватывает частицы этого абразива и режет камень. Абразив должен быть достаточно мелким, чтобы какое-то время находился во взвешенном состоянии. При вращении диск «взмучивает», поднимает со дна осевший абразив. Попутно заметим, что алмазы режут именно таким способом — тонкими бронзовыми кругами, вращающимися во взвеси очень мелкого алмазного порошка.

Небольшие камешки (30–40 мм) при распиловке можно удерживать рукой. Более крупные камни держать в руках утомительно, так как распиловка длится довольно долго. Поэтому надо сделать и установить на столике специальное направляющее устройство (рис. 12).

Рис. 12. Схема направляющего устройства:

_{1 — блок; 2 — тросик; 3 — кронштейн; 4 — диск отрезной; 5 — струбцина; 6 — зажимной винт; 7 — камень; 8 — каретка; 9 — груз; 10 — направляющая (2 шт.)}

Два хорошо отшлифованных круглых стержня 10 установлены на столике при помощи кронштейнов 3. По ним передвигается каретка 8 с закрепленной на ней струбциной 5. Груз 9 при помощи тросика 2, перекинутого через блок 1, прижимает зажатый камень к отрезному кругу. Изменяя массу груза, регулируем усилие прижима. На левой стороне столика можно установить конечный выключатель. Как только окончится распиловка, каретка уйдет влево, нажмет на кнопку выключателя, и двигатель остановится. Достоинство этого простого устройства в постоянно одинаковой прижимной силе, чего нельзя достичь другими способами, например пружинами. Применять механическую подачу, как это практикуется в металлообрабатывающих станках, тоже нежелательно Если по какой-то причине скорость пиления замедлится, а подача останется прежней, то это неминуемо приведет к поломке круга, заклиниванию двигателя и его загоранию.

В нашем случае камень надвигается на круг свободно, по мере пиления. Если пиление замедлилось или даже совсем прекратилось (засалился алмазный круг, осел на дно абразив при работе металлическим диском), то ничего опасного не произойдет. Станок будет работать вхолостую, и только. Для хорошей работы предлагаемого устройства надо соблюсти несколько условий: направляющие стержни по всей длине должны иметь одинаковое сечение, должны быть хорошо отшлифованы и отполированы. Сверление отверстий в кронштейнах 3 выполняют сразу в обоих. Это обеспечит строгую параллельность направляющих. Каретка должна скользить плавно, без заеданий, перекосов и люфтов. При установке направляющих на столик особое внимание обращаем на параллельность их плоскости отрезного круга.

Струбцину для зажима камней желательно снабдить подвижным устройством, позволяющим передвигать камень в поперечном направлении. Это позволит отпиливать плоско-параллельные плитки. Подходит так называемый «ласточкин хвост», применяемый в суппортах токарных станков. Снабдив его миллиметровыми делениями, можно отпиливать пластины строго одинаковой толщины.

Второй тип отрезного станка — маятниковая пила — показан на схеме рис. 13.

Рис. 13. Схема маятниковой пилы:

_{1 —двигатель; 2 — клиновый ремень; 3 — подшипник (2 шт.); 4 — коромысло; 5 — кожух; 6 — винт; 7 — кронштейн; 8 — сопло; 9 — круг отрезной; 10 — струбцина; 11 — «ласточкин хвост»; 12 — ось коромысла; 13 — вал шпинделя; 14 — крепление кожуха; 15 — ручка; 16 — корпус шпинделя; 17 — шкив; 18 — камень; 19 — амортизатор; 20 — винт; 21 — основание; 22 — стойка; 23 — шкив двигателя}

Коромысло 4 поворачивается в вертикальной плоскости на оси 12. На его концах установлены двигатель 1 и шпиндель 16. Шкивы 23, 17 и клиноремень 2 вращают вал шпинделя 13. Отрезной круг 9 закрепляют на вале шпинделя гайкой с левой резьбой. Вода подается через сопло 8. Камень зажимают в струбцине 10 винтом 6. Струбцину можно передвигать в скользящем соединении типа «ласточкин хвост» на основании 11 и зажимать в нужном положении винтом 20. В этом простом устройстве важно отсутствие люфтов в оси качания, строгое совпадение плоскости отрезного крута с плоскостью поворота коромысла. Двигатель должен перевешивать шпиндель. Это нужно для предотвращения случайного удара кругом об основание или камень. При недостаточной массе двигателя на это плечо следует подвесить дополнительный груз.

На рис. 14 — самодельная маятниковая пила с алмазным отрезным кругом. Двигатель — асинхронный с конденсаторным пуском от стиральной машины. Коромысло сделано раздвижным для возможности регулировки натяжения приводного ремня.

Рис. 14. Самодельный отрезной станок (маятниковая пила):

_{1 — двигатель, 2 — ось коромысла; 3 — коромысло; 4 — ремень клиновый; 5 — кожух защитный; 6 — шланг подачи воды; 7 — ручка; 8 — сопло; 9 — алмазный отрезной круг; 10 — разрезаемый камень; 11 — тиски; 12 — устройство поперечной подачи; 13 — конденсатор фазосдвигающий; 14 — корпус подшипника}

Начало пиления (запил) надо делать очень осторожно, лишь слегка касаясь кругом поверхности камня. Особенно это важно, когда поверхность камня не перпендикулярна плоскости круга. При сильном нажиме может начаться «утягивание» распила в сторону наклона поверхности камня. Это приведет к изгибанию круга, — заклиниванию и поломке. Только тогда, когда щель распила будет иметь достаточную глубину, можно увеличить давление на круг.

Алмазный круг в процессе работы «засаливается» и начинает плохо пилить. Поэтому его надо периодически затачивать. Это очень простая операция: распилив кусочек абразивного бруска, сразу увидим, что пиление камня улучшилось. При пилении абразива стачивается медная связка алмазоносного слоя и высвобождаются зерна алмаза.

Недостаток маятниковой пилы — невозможность использования металлических дисков, так как затруднительно осуществить подачу абразивной суспензии в зону распила. Но если решить эту проблему, маятниковая пила будет более универсальным станком, позволяющим выполнять очень многие, помимо каменных, работы: пиление волокнисто-абразивными кругами металлов, заточка фасонными абразивными кругами деревообрабатывающих пил, фрез, токарных резцов, сверл и т. д. При этом потребуются, конечно, соответствующие установочные приспособления. Эта тема выходит за рамки статьи.

Автоматическая подача делается очень просто: на ручку 15 (рис. 13) подвешивают подобранный по массе груз, и… все.

Универсальный обдирочно-полировальный станок можно приспособить для распиловки, установив алмазный или металлический диск с соответствующими добавлениями. Работать будет менее удобно, но можно.

О водоснабжении. В городской квартире этот вопрос решается просто ставим станок в ванную, соединяем сопло с водоразборным краном и начинаем работу. Только вот вопрос: будут ли в восторге от пронзительного визга алмазной пилы домочадцы и соседи? Почему-то чаще всего вкусы расходятся кардинально — то, что приносит радостное упоение одержимому конструктору-самодельщику, отчего-то приводит в тихое бешенство окружающих! Не понимают…

Поэтому творческую деятельность лучше организовать вне жилья. Чаще всего водопровод и канализация в таких местах отсутствуют. Но и в этом случае можно найти решение. Установим бак с водой повыше, снабдим шлангом с краном — можно работать. Вполне понятно, что станок первого типа предпочтительнее — не надо проточной воды.

Шлифовально-полировальный станок с горизонтальной планшайбой

Для тонкой шлифовки и полировки плоских поверхностей камня очень удобен станок с горизонтально расположенной планшайбой (рис. 15). На вылет вала вертикально установленного двигателя от стиральной машины насаживаем чугунную планшайбу.

Рис. 15. Полировальный станок с горизонтальной планшайбой:

_{1 — электродвигатель; 2 — кожух защитный; 3 — чугунная планшайба с привинченным поверх нее деревянным полировальником}

Кожух вокруг нее не дает излишкам абразива или пасты разлетаться во все стороны. Шлифовать можно непосредственно на чугунной плоскости, передвигая камень по всей поверхности, чтобы не сделать кольцевых выработок. Периодически поверхность проверяем лекальной линейкой и, при необходимости, шлифуем абразивным бруском с водой.

Для полировки поверх планшайбы привинчиваем один из деревянных полировальников. Их надо иметь несколько, используя каждый только с одной и той же пастой. Хранить полировальники надо в закрытом виде, например в пакетах из пленки, предохраняя от прилипания пыли и случайных песчинок.

Надрезный станок

Изготовление таких изделий, как брелоки, серьги, кулоны, требует соединительных элементов — колечек. Один из способов соединения камня с колечком — вклеивание его в тонкий распил камня. На рис. 16 показан миниатюрный станок.

Рис. 16. Надрезной станок:

_{1 — двигатель: 2 — патрон; 3 — кожух защитный; 4 — диск латунный; 5 — емкость для абразивной суспензии}

Это такой же распиловочный станок, инструментом в котором служит латунный диск толщиной 0,2–0,3 мм, диаметром 40–50 мм. Из подходящего листа вырезают диск, насаживают на оправку и зажимают двумя гайками. Зажав конец оправки в патрон, включаем двигатель и напильником обтачиваем диск, чтобы не было радиальных биений. Мелкий абразивный порошок насыпаем в емкость под диском и заливаем водой. Мощность двигателя 10–20 ватт вполне достаточна. Чем выше обороты — тем лучше. Надрезают камень обычно в вершинке на глубину 1–1,5 мм. Этого вполне хватит для надежной вклейки колечка.

Время надрезки невелико — одна — две минуты. Поэтому камешек удерживают пальцами руки.

Сверлильный станок

Сверление твердого камня — операция трудоемкая. По мере возможности лучше избегать ее. Тем не менее иногда не обойтись без этой операции. Миниатюрный сверлильный станок (рис. 17) не помешает в парке «малой механизации» камнеобработчика. Лучший инструмент для сверления камня — трубчатые сверла с алмазоносной коронкой. В литературе можно найти рекомендации по сверлению металлическими трубками при помощи абразивного порошка.

Рис. 17. Миниатюрный сверлильный станок

Предлагают для очень тонких отверстий применить иглы для шприцев. Скажу откровенно — пробовал, но удовлетворительных результатов не добился. Поэтому обзавелся несколькими алмазными сверлами разного диаметра. Разумеется, сверлить камень надо обязательно с водой.

Итак, мы набрали камней, обзавелись простыми станочками, приспособлениями, инструментами и материалами. Можно попробовать свои силы в искусстве камнеобработки. Ожерелья, бусы, кулоны, серьги, брелоки — эти ювелирные изделия вполне доступны для изготовления на нашем простом оборудовании. Полированные срезы агатов, яшм, кремней и многих других камней могут украсить любой интерьер. Вставки в кольца, перстни — кабошоны — тоже прекрасный объект нашего творчества. В дальнейшем сама практика покажет, в каком направлении развивать свое мастерство. Ниже рассмотрим приемы и технологические особенности работы над конкретными изделиями.

Бусы и ожерелья

Камешки для бус и ожерелий можно приготовить несколькими технологическими способами. (Я не оговорился, употребив термин «приготовить», а не «изготовить». Изготовляет камни природа.) Первый — самый простой и наименее трудоемкий. Наберем побольше окатанной гальки размером от 6–8 мм до 25 мм. Торопиться при сборе не надо, тщательный осмотр и отбор исходного материала облегчат последующую работу. Чуть заметные трещинки еще допустимы. Камни же с грубыми трещинами и глубокими раковинами лучше не брать. Надо учитывать, что все дефекты на полированной поверхности будут видны гораздо ярче, чем на необработанном камне.

Отобранные камешки загрузим в галтовочный барабан или бункер вибратора, добавим три — четыре столовые ложки абразивного порошка и все смочим водой. Камни должны быть примерно одинаковой твердости. Закрыв барабан, включим двигатель, установим оптимальный режим обработки и… наберемся терпения. Периодически проверяем результат обработки.

Для этого вынимаем несколько камешков, промываем водой и высушиваем. Если по какой-то причине вода испаряется, то ее добавляем.

В некоторых источниках рекомендуется менять абразив по мере обработки на более мелкий. Из своего опыта могу сказать, что это совершенно не обязательно, даже излишне. Дело в том, что абразив не только обрабатывает поверхность камня, но и перемалывается этими камнями. Заменять абразив надо только в том случае, если первоначально заложили вместе с порошком крупные кусочки абразивного камня. Их через некоторое время надо удалить промывкой всего содержимого и заложить однородный мелкий порошок. Таким образом, шлифовка автоматически переходит в полировку. Выше говорилось, что нет необходимости приготовлять тонкие микропорошки. В заключительной стадии галтовки получается такой тонкий микропорошок, что несколько дней не оседает на дно в сосуде с водой, находится во взвешенном состоянии. Этот микроабразив выбрасывать не надо. После выемки камней сложим их в какую-либо посуду, добавив воды. Все камни промоем в этой воде и ополоснем в другой, проточной. Оставшуюся взвесь сольем в банку и поставим отстаиваться. Сливать до конца не надо. На дне могут быть более крупные частицы абразива и мелкие осколки камней. Через несколько дней взвесь осядет. Сифоном осторожно удалим лишнюю воду и закроем крышкой. Высушивать полученное не надо. Полученный микропорошок прекрасно полирует, его можно применить для полировки плоских камней на деревянном полировальнике.

Обработанные камни осмотрим и рассортируем по качеству. Наверняка среди них будут с дефектами — раковинками, трещинками, сколами и т. п. У камешков с браком надо обточить все дефектные места и снова загрузить в галтовку. Если таких камней набирается немного, то их загружаем с очередной партией. Обрезать дефектные места лучше алмазным кругом, срез будет чище. Сортировку можно (и даже лучше) проводить, не дожидаясь окончания полировки. Выявленные дефекты устраняем заранее, и выход доброкачественных камней будет полнее.

Полностью обработанные камни имеют зеркальные поверхности. Они сияют и как бы излучают внутренний свет (рис. 18, 3-я сторонка обложки).

Рис. 18. Полностью обработанные камни

Перемена в облике камней разительна. Мало кто верит, что они валялись под ногами и использовались в качестве подсыпки дорожного полотна. Сероватые и тусклые «обыкновенные булыжники» открылись во всей своей красоте (с нашей, конечно, помощью). После промывки и сушки камешки протрем тряпочкой. Любая вода, не дистиллированная, содержит минеральные соли, оставляющие следы на зеркальной поверхности. Следы капель очень жесткой воды удаляем тряпочкой, увлажненной уксусом.

Теперь камни рассортируем по цвету. Начинается самая приятная часть работы — творческая. Отберем необходимое количество камней для задуманного изделия. Понятно, что для бус камней надо больше, чем для ожерелья. При компоновке самые крупные камни размещаем в середине. Размеры уменьшаются к замку. Разложив все камни по прямой на расстоянии 5–6 мм друг от друга, определим общую длину изделия. Такие бусы из камней произвольной формы называются типа «фантэзи». Прелесть их заключается в неповторимой оригинальности каждого изделия. Нет и не может быть двух одинаковых, даже из одного камня, бус или ожерелий (рис. 19, 3-я сторонка обложки). Каждое изделие индивидуально и уникально.

Рис. 19. Бусы и ожерелье

Чтобы получились бусы, камни надо соединить между собой. Самый распространенный способ — бусинки сверлят насквозь и нанизывают на нитку. Теперь я постараюсь раскритиковать этот метод. Не буду касаться бижутерии, где отдельные элементы сделаны из искусственных материалов — пластмасс, стекла и т. д. Просверлить их труда не составляет. Камни же — халцедоны, яшмы, кварцы просверлить — проблема! Второе — след отверстия, видимый в прозрачных и полупрозрачных камнях, начисто губит камень. Третье — множество камней, нанизанных вплотную друг к другу сплошной «веревочкой», теряют привлекательность и индивидуальность. Камни «давят» друг друга. Четвертое — камней надо больше, а красоты получается меньше.

Поэтому предпочтителен другой способ соединения — при помощи колечек. На каждом камешке делаем два противоположных пропила глубиной 1,5–2 мм. В эти пропилы вклеиваем эпоксидным компаундом овальные колечки из нержавеющей проволоки диаметром 0,3–0,4 мм. В качестве исходного материала можно взять нихромовую проволоку, применяемую в электронагревательных приборах. Это тоже «нержавейка». Проволоку предварительно полируем тряпочкой, натертой пастой ГОИ (или другой полирующей пастой) до блеска. Намотаем провод виток к витку с натягом на оправку. Ее можно сделать из проволоки диаметром 2–2,5 мм, равномерно расплющив по всей длине и отшлифовав наждачной бумагой. Можно также наматывать на две сложенные вместе проволоки диаметром 1–1,5 мм. Сняв полученную спираль, разрежем ее на колечки. Разрезы делаем по длинной оси овала с тем, чтобы разрезанная часть вклеивалась в камень. Разрезаем хорошо заточенными бокорезами с острыми кончиками Так как пропилы в камне сделаны диском толщиной 0,2–0,3 мм, часть колечка, которую будем вклеивать, надо расплющить, развальцевать. Это можно делать специально изготовленными щипцами с регулятором толщины развальцовки. Такой инструмент можно сделать из отслуживших свое плоскогубцев или пассатижей.

Тщательно размешав эпоксидную смолу с отвердителем, взятых в пропорции согласно сопроводительной инструкции, вклеим колечки в пропилы, предварительно обезжирив их ацетоном. За два часа компаунд загустевает. Время полного затвердевания около десяти часов. Сборку бус делаем на другой день.

Соединительными звеньями служат такие же колечки, только разрезанные по короткой оси овала. Разведя концы колечка, продеваем в ушки соседних бусин, затем концы сведем встык. Для большей прочности стыки можно запаять хотя бы оловянно-свинцовым припоем с активным флюсом. Лучше, конечно, серебряным или медно-цинковым. К концам бус прицепим две цепочки 30–50 мм длиной с какой-либо застежкой, например карабинчиком, согнутым из полоски нержавейки или проволоки диаметром 0,5–0,8 мм. Бусы или ожерелье готовы к дарению.

Второй способ, конечный результат которого такой же — бусы и ожерелья «фантэзи», отличается методом заготовки исходного материала. Понравившиеся камни больших размеров расколем на мелкие кусочки. Полученную «щебенку» можно сразу загрузить в барабан. Для грубой предварительной обдирки абразивный порошок надо взять покрупнее. Можно добавить наколотых кусочков кругов или брусков. По мере размалывания несколько раз добавляем свежие порции. Шлифованные камни осматриваем, обнаруженные раковины сточим на круге. Набрав достаточное количество камней (какая-то часть неизбежно будет отброшена), вновь загрузим галтовочную емкость с просеянным порошком.

Третий способ — бусы из одинаковых или однотипных элементов геометрически правильной конфигурации: ромбиков, кубиков и т. п. Камни режем на пластины одинаковой толщины. Пластины размечаем и, в свою очередь, режем на выбранные элементы. Острые ребра и вершины стачиваем алмазным кругом. Они все равно закруглятся во время галтовки, но при этом возможны скалывания и образование раковин. Предварительное снятие фасок устраняет эти возможности. Большое количество пиленых заготовок приготовить тяжеловато, поэтому галтовать их можно (и даже нужно) вместе с камешками произвольной (природной) формы. Только не надо загружать колотые камни вместе с пилеными. Острые части неминуемо испортят форму последних.

О бусинах, имеющих форму правильных шариков, говорить не будем Изготовление их требует специального оборудования, которое у нас не рассматривалось.

Кулоны, брелоки

Камешки покрупнее, размером 25–40 мм, обработанные галтовкой, можно применить для изготовления кулонов и брелоков Для кулона надо выбрать камень совершенно без механических дефектов. Если в бусах мелкие дефекты допустимы, там они скрадываются в общей массе, то кулон — один.

Форма камня может быть любая — произвольная (природная) или специально выпиленная в виде какой-либо правильной геометрической фигуры Для подвески кулона или брелока на цепочку делают один пропил, куда вклеивают колечко.

Очень хороши кулоны из срезов агатов. Агат разрезают на пластины толщиной 3–4 мм, обе стороны полируют на горизонтальной планшайбе с деревянным полировальником до зеркального блеска. Образующую (боковую) поверхность можно не трогать. Она дополнительно подчеркнет природность камня.

Серьги, подвески

Двум камешкам придается одинаковая (или зеркально одинаковая) форма. Для полировки закладываем их в галтовку вместе с другими камнями. На рис. 20 (4-я сторонка обложки) в среднем ряду показаны полированные камешки для сережек. Слева — яшмовые подвески, в центре — льдистый кварц. К вклеенным колечкам прицепляем проволочные нержавеющие крючки для подвески на мочки ушей. Очень хорошо выглядят гарнитуры из двух — трех изделий, выполненных в одном стиле, из одного камня. Например, для крючков сережек подходят не все металлы. Некоторые окисляются от соприкосновения с мочкой уха и вызывают раздражение.

Рис. 20. Серьги, подвески, кабошоны

Кабошоны

Кабошон — вставка правильной формы для перстня, броши, кулона и др. В плане кабошоны имеют форму круга, удлиненного или укороченного овала, эллипса. Нижняя сторона обычно плоская, верхняя — выпуклая, различной высоты. На рис. 20 — для примера несколько кабошонов. Зеленые — амазонит, красный справа внизу — яшма, рядом белый — кахолонг, розовые — розовый кварц и три кабошона из льдистого кварца. Справа в среднем ряду — сердолик.

Последовательность изготовления: камень разрезаем на пластины толщиной чуть больше высоты задуманного кабошона, по трафарету очерчиваем форму в плане и удаляем излишки на отрезном станке. На круге шлифовального станка обтачиваем точно по проведенной черте. Кстати, чертить на поверхности камней очень удобно заостренной алюминиевой проволокой. Для дальнейшей обработки заготовку наклеивают на торец деревянной палочки, которую удобно держать в руках, обтачивая кабошон на круге. Камень приклеивают специальной смолой из смеси сургуча и шеллака. Эту смесь разогревают на огне, конец палочки опускают в расплав и быстро прижимают к плоской стороне заготовки. Сургуч без шеллака недостаточно прочие удерживает камень на оправке и во время обдирки может отлететь. Для окончательной полировки шлифованный кабошон можно заложить в галтовку тогда, когда в последней работа близка к завершению. Но если нежелательно, чтобы острая кромка закруглилась, то полировать надо на войлочном круге или кожаном полировальнике.

Срезы камней

Подобрав в полосе речного или морского прибоя приглянувшийся камень, иногда нам хочется просто положить его на полку серванта, чтобы он радовал глаз своей природной красотой. Но, как выше говорилось, высохший камень теряет привлекательность. Красоту камня надо раскрыть. Для этого делают полированный срез. Внимательно осмотрев камень (лучше смоченный водой), определим наиболее эффектное направление и разрежем пополам. Полированный срез будет сиять своими красками гораздо ярче мокрого. Очень эффектны срезы яшмы, особенно так называемой пейзажной. Тщательный подбор рисунка позволяет получить художественную миниатюру, созданную самой природой.

Помимо яшм, красивы в срезах такие минералы и горные породы, как родонит, малахит, гематит, кремни, агаты и др. Прекрасно выглядят жеоды кремней с внутренней полостью, часто заполненной кристаллами горного хрусталя или аметиста. Среди известняков встречаются полости («занорыши»), заполненные кристаллами кальцита, нежно-голубыми кристаллами целестина, ярко-желтыми — серы. На рис. 21 (4-я сторонка обложки) слева — срез агата, справа — срез кусочка яшмы, в середине — полость в известняке с кристаллами кальцита.

Рис. 21. Срезы камней: слева — агата; справа — яшмы; в середине — известняка с кристаллами кальцита

Красота камня — уникальна, многогранна и неповторима. Она так же притягательна (а может быть, даже в большей степени), как пламя костра на берегу реки, как горящие березовые поленья в печурке. Простое созерцание камня способно принести успокоение, устранить раздраженность, беспокойство, дурное настроение. Недаром с древних времен многим камням приписывали волшебные, магические свойства.

Камень не нуждается ни в каких «украшизмах», как это предлагает В.А.Воронов в главе «Рисованые камни» («Сделай сам», № 4/96, с. 53). Считаю это кощунством, вроде подрисовывания усов «Джоконде». Вульгаризмов хватает и без разрисованных камней.

_{Литература}

_{1. А. Г.Бетехтин. Курс минералогии. М., Госгеолиздат, 1951.}

_{2. А.Е.Ферсман. Рассказы о самоцветах. М., Наука, 1974.}

_{3. Г. Смит. Драгоценные камни. М., Мир, 1980.}

_{4. Ю.А.Бурмин. Подземные кладовые Подмосковья. М., Недра, 1982.}

_{5. Э.И.Белицкая. Художественная обработка камня. М., Легпищепром, 1983.}

_{6. Ю.П.Солодова. Определитель ювелирных и поделочных камней. М., Недра, 1985.}

_{7. Я.Л. Самсонов: Самоцветы СССР. М., Недра, 1985.}

_{8. В.Шуман. Мир камня. Том I, И. М., Мир, 1986.}

_{9. М.А.Шило. Халцедоны северо-востока СССР. М.,Наука, 1987.}

_{10. А.А.Годовиков. Агаты. М., Недра, 1987.}

_{11. Е.Я.Киевленко. Декоративные коллекционные минералы. М.,Недра. 1987.}

_{12. Н.И.Корншов. Ювелирные камни. М., Недра, 1987.}

_{13. В.И.Епифанов. Технология обработки алмазов в бриллианты. М.,Высшая школа, 1987.}

_{14. Л.Берри и др. Минералогия. М… Мир, 1987.}

_{15. Дж. Синкенкес. Руководство по обработке драгоценных и поделочных камней. М., Мир, 1989.}

_{16. Декоративные разновидности цветного камня СССР. Под ред. Е.Я.Киевленко. М, Недра, 1989.}

_{17. М.С.Зискинд. Декоративно-облицовочные камни. М.,Недра, 1989.}

_{18. Б.Ф.Куликов. Словарь камней-самоцветов. М., Недра. 1989.}

_{19. С. Ф.Ахметов. От авантюрина до яшмы. М., Знание, 1990.}

_{20. О.Доноху. Кварц. М.,Мир, 1990.}

_{21. Б.З.Кантор. Коллекционирование минералов. М., Недра, 1991.}

_{22. Л.С.Путолова. Самоцветы и цветные камни. М., Недра, 1991.}

Вспоминая искусство кракле

В.А.Воронов

Мозаика из яичной скорлупы, схожая с техникой кракле, — почти неизвестный и мало распространенный вид прикладного творчества. Кракле, в переводе с французского означает получение узора из тонких трещинок на поверхности материала. В первую очередь термин имеет отношение к специфической обработке глазурованной поверхности керамических изделий. Однако не менее красивую паутинку трещин можно получить и на гладкой поверхности стекла, пластика, бумаги (при сминании и последующем проглаживании) и, наконец, интересующей нас скорлупы. Корнями искусство кракле уходит в самобытное искусство Страны восходящего солнца — Японию, радующее нас чудными работами в технике оригами, киригами, разных фигурок нецке и другими жемчужинами творчества необыкновенно талантливого народа (рис. 1, вверху).

Мысленно перемещаясь по выставке, на стендах которой представлены работы, выполненные в скорлупковой мозаичной технике, диву даешься — здесь и однотонные картины с белоснежными, бежевыми «мазками» — скорлупками различной величины на насыщенном контрастном фоне, и декоративные панно из разноцветных пятен, исчерченных трещинками, ладно подогнанных друг к другу «чешуек» и причудливые «зарисовки» облаков, прибрежных волн, силуэты отдельных строений, кроны деревьев из толченой скорлупы-пудры. Затейливым орнаментом выложены керамические горшочки, вазочки (рис. 3). Словно усыпанные хлопьями снега шкатулки и многое другое (рис. 1, внизу).

В отдельных работах детали подчеркнуты осторожными штрихами, подводами тонкой кисти, фломастера, пера и туши, отчего изображение становится еще более выразительным, лаконичным.

Рис. 2

Проследим технологию создания подобных работ. В первую очередь заготавливают скорлупу — чисто белую, бежевую или разноцветную, предварительно окрашенную в подходящие тона. Сохранность их не имеет значения. Собранные «корочки» от сырых яиц промывают горячей водой (кроме окрашенных) с добавлением мыла для удаления жира. Чтобы скорлупки легко отделялись от сварившегося «тела» яйца, его вынимают из кипятка и сразу опускают в холодную воду.

Если требуется полностью удалить внутреннюю пленочку, затруднявшую разделение скорлупинок, яйцо (после удаления содержимого) около часа выдерживают в содовом растворе (в стакане теплой кипяченой воды растворяют чайную ложку соды). После проделанной процедуры пленка легко снимается «чулком».

Окрашивание, если это необходимо, ведут по-разному (рис. 3).

Рис. 3

Один из приемов: в банку с разведенным в горячей воде красителем (анилин, тушь, чернила, акварель, темпера и т. п.) с помощью пинцета опускают крупные скорлупки или половинки яиц и через несколько секунд вынимают. Укладывают на чистый лист бумаги куполом вверх, чтобы лишняя краска стекла и окраска получилась более ровной. В другом способе половинку скорлупы «надевают» на палец и окрашивают в нужный цвет мягкой кисточкой. При этом стараются, чтобы краска ложилась равномерно. В третьем случае грубо измельченную скорлупу засыпают в емкость и заливают красителем. Перемешивают содержимое в течение нескольких минут, после чего краситель сливают, а скорлупу вываливают на подкладной лист и подсушивают.

Тонированную, чисто белую или кремовую скорлупу измельчают, отделяя с помощью пинцета ил и пальцев рук частички друг от друга. При этом стараются, чтобы они были примерно одинаковые по форме, размеру. Это несколько упрощает дальнейшую работу. Но впрок готовить горки скорлупок не стоит. Проще отделить их пинцетом непосредственно в ходе заполнения деталей картины.

Основа для будущей работы — любой подручный материал: плотная бумага, картон, натянутая на подрамник ткань, оргалит, фанера, кафельная плитка и т. д., окрашенный в желаемый, обычно темный контрастный цвет.

После нанесения на подготовленную основу еле заметными линиями рисунка, «вооружившись» для удобства пинцетом, ножом или шилом, приступают к его заполнению скорлупой. Как всегда на помощь приходит клей ПВА. Нож, шило необходимы для отделения часто прилипающих к ножкам пинцета «чешуек».

Возможны различные приемы скорлупного рисования (рис. 4).

Рис. 4

В наиболее трудоемком каждую частичку по отдельности смазывают клеем (все тем же кончиком шила). Сначала скорлупки укладывают четко по контуру детали, а затем ими заполняют оставшуюся внутреннюю часть. Как бы мы ни старались плотно прижать детальки друг к другу, между ними все равно остается паутинка просвета. Через нее выступает фон основы, придающий особое «звучание» столь необычному изобразительному материалу.

Работа пойдет быстрее, если клей наносить непосредственно на основу — заполняемую деталь или часть ее. В этом случае, отщипывая пинцетом скорлупинки, прикладывают их к смазанному клеем участку. Выступающие на поверхности «чешуек» капли клея удаляют чистой, чуть увлажненной тряпочкой. После полного выкладывания фрагмента рисунка кисточкой наносят клей на новый участок и повторяют все сначала. Детальки, дружно «следуя» друг за другом, одновременно образуют неповторимую сетку просветов, столь характерную для мозаичных работ. Опытные мастера нередко работают по свежепокрытой лаковой поверхности изделия, которую отточенными движениями заполняют скорлупой, как говорится, в один присест.

Есть и такой способ «рисования». На участок картины размером примерно 2x2 см наносят тонкий слой клея. Затем накладывают целую скорлупку размером уже 1х1 см. Тупым концом пинцета дробят уложенную детальку, отчего на последней получается эффектная сеточка трещинок. Таким же путем поступают по следующим «квадратикам». Получается своеобразный рисунок, где наряду с тонкой паутинкой просвета фона присутствует и причудливая сеточка трещин. Подобную технику получения изображения, словно сотканного из паутинок-трещинок, разбежавшихся между скорлупинками, называют, как уже упоминалось выше, кракле.

Раздробленные кусочки скорлупы с помощью шила можно «развести» в разные стороны. Трещинки «разбегутся», превратившись в паутинку фона. Обращаясь к этому приему, надо не забыть вначале удалить пленку, выстилающую внутреннюю поверхность скорлупы.

Материал, истолченный в мелкие крупинки или порошок, наносят на увлажненные клеем участки, как речной песок, дробленый камень, опилки. Прихватив пальцами щепотку белоснежной скорлупки, присыпают деталь и осторожно прижимают покрытое место тупым концом ручки, карандаша, иного подходящего предмета.

В работах, где детали изображения имеют несложные очертания, иногда прибегают к неожиданному решению. Вводят дополнительную подложку, по цвету отличающуюся от основы. Делается это следующим образом. Все части будущего рисунка поочередно выклеивают на тонкую бумагу, цвет которой дает нужную паутинку просвета. Затем выложенную картинку осторожно вырезают по контуру и монтируют на основную, более плотную заготовку. Цвет основы и паутинка просвета между скорлупками, удачно сочетаясь друг с другом, придают работам необычный вид.

После окончания работы (при любом способе) ее помешают под пресс и выдерживают в течение суток. Нельзя не упомянуть о клеевых составах. Наиболее преемлемым является клей ПВА, дающий при высыхании тонкую, прочную, прозрачную пленку. Некоторые любители отдают предпочтение резиновому клею.

Среди способов отделки законченных изделий в первую очередь стоит упомянуть покрытие бесцветным лаком. Используется прием чаще всего для работ, выполненных из окрашенной скорлупы, отчего цвет ее становится более насыщенным, ярким. Поверхностная прозрачная пленка надежно скрепляет разноцветные детальки с основой. Если покрыть лаком изображение, выложенное неокрашенной скорлупой, пропадает ее характерный кипенно-белый цвет, исчезает приятная шероховатость, матовость поверхности

Изредка полученный «образ» подрисовывают тонкой кисточкой одним из имеющихся красителей: акварелью, гуашью, тушью и т. д. Приемом добиваются в первую очередь усиления цветочного звучания картины, подчеркивают контуры отдельных деталей, а также… маскируют неожиданно появившиеся дефекты.

Красиво выполненную работу вставляют в подходящую рамку, предварительно прикрыв тонким листом стекла.

Некоторые описанные выше приемы можно выполнить как инкрустацию. С этой целью заготовку (картон, фанера, оргалит…) покрывают тонким слоем (1,5–2 мм) пластилина. Предварительно его надо прогреть, размять пальцами, а затем размазать равномерно по основе. Держа перед глазами рисунок будущего изображения, а лучше сначала разметив его бороздками линий, переходят к заполнению скорлупой. Последнюю вдавливают заподлицо в нанесенный «фон» основы. Скорлупки, углубляясь в «толщу» пластилина (глины), образуют сплошную гладкую поверхность.

Нельзя не упомянуть еще об одном, редко используемом изобразительном приеме работы. Плотность основы полностью залепляют (с помощью клея) скорлупками, не оставляя между ними просвета. Получается своеобразная белесая, трещиноватая, слегка бугристая фактура. Столь необычную основу расписывают красками, нанося узоры, орнаменты, несложные сюжеты, образы. Необычную картину покрывают лаком и после его высыхания вешают на стенку…

Наконец, скорлупой можно, ориентируясь на описанные выше технологии, украсить рамку для картин, цветочный глиняный горшок на подоконнике, коробку для рукоделия, всевозможные вазочки, шкатулки и другие предметы повседневного быта. Представленные здесь приемы выполнения плоскостных мозаичных работ из скорлупы — увлекательное занятие для детей и взрослых.