Рабочий конец зубила отковывают и опиливают по форме того или иного штихеля. Кроме зубил и штихелей, к граверному ручному инструменту относятся: керн, применяемый для разметки; сечки – плоские зубила различной ширины с заточкой на одну сторону; чеканы – стальные стержни с различными рабочими концами для выравнивания фона и набивки фактуры, пуансоны, которые изготовляют обычно из рутков инструментальной стали толщиной 6,7 и 10 мм и длиной 65, 85 и 100 мм.
Процесс обронного гравирования складывается из подготовительных работ и самого гравирования. К подготовительным работам относится перевод рисунка на металл, который осуществляется следующим способом. На поверхность заготовки, покрытую белой краской, наносят тонкий слой воска (или пластилина). Затем готовят рисунок, выполняя его карандашом на кальке. При переводе рисунка надо учитывать, каким он должен быть на металле – прямым или обратным (зеркальным). Зеркальный рисунок необходим при гравировании печатей, факсимиле и клише, предназначенных для получения с них оттисков. Скопированный на кальку карандашный рисунок накладывают на заготовку лицевой поверхностью вниз и притирают рукояткой штихеля. Затем осторожно отдирают кальку, и на восковой поверхности остается хорошо заметный отпечаток карандашного рисунка. Затем вокруг рисунка выбирают первую стружку. Эту работу проводят так, чтобы неосторожным движением не испортить рисунок.
Следующая операция – выборка фона. При глубокой выборке или при гравировании закруглений применяют болштихель или аналогичной формы зубило. После вырубки всего поля до необходимой глубины приступают к обработке рельефа, который режут или рубят соответствующими штихелями либо зубилами, а если надо, применяют надфили и чеканы.
Для ускорения работы при гравировании повторяющихся элементов или при выполнении особенно мелких и сложных деталей применяют пуансоны и маточники, которые делают заранее.
При углубленном оброне на отшлифованной поверхности заготовки вычерчивают наружный контур рельефа и обводят его шпицштихелем. После этого приступают к вырубке металла внутри очерченного рисунка. Рубку осуществляют зубилами различной формы. Рубить в глубину следует очень осторожно с частыми проверками и сравнениями с оригиналом. Проверку проводят следующим образом: в предварительно увлажненную вырубленную форму втискивают кусок размягченного пластилина и полученный оттиск сравнивают с оригиналом, по которому ведут работу. Основные глубины измеряют штангенциркулем или проверяют шаблоном.
Углубленный оброн требует от гравера высокой квалификации и навыка, поскольку работа в основном проводится на глаз. Чем глубже выбирают металл, тем осторожнее надо работать, так как исправить чрезмерно глубокую вырубку очень трудно. Когда рельеф вырублен на необходимую глубину, рубку прекращают и приступают к его отделке штихелями, чеканами и пуансонами.
Часть металла снимают, а часть – уплотняют ударами чеканов и пуансонов. После окончательной отделки (шлифования и полирования отдельных участков) контрольный слепок должен быть тождествен модели.
Для подчистки и подрезки дна углубления рельефа используют гнутые штихели и рифлевки.
В настоящее время при изготовлении стальных штампов и пресс-форм для облегчения работы можно применять предварительную грубую выборку металла на фрезерных станках или отливку прецизионным (точным) методом всей матрицы или пресс-формы. В последнем случае граверная работа будет сводиться только к зачистке и отделке полости штампа, что значительно ускоряет и облегчает процесс работы.
При гравировании под чернь в металле (в основном в серебре) делают углубления при помощи штихелей и зубильцев глубиной 0,3–0,5 мм, а затем проводят окончательную обработку рисунка – выравнивают линии и подрезают углы. После этого углубления заливают черным сургучом и лакокрасочным материалом, а сам металл прогревают и после остывания процесс повторяют.
Рассмотрим старые и современные рецепты черни и способы обработки изделий.
Кавказская чернь (из старых рецептов) состоит из «1 золотника серебра 84-й пробы, 1/4 фунта серы, 6 золотников красной меди и 7 золотников свинца». Сплав выливают на чугунную или каменную плиту, и после охлаждения толкут, промывают в воде и просушивают. Порошок готов к употреблению. При покрытии чернью необходимо приготовить тесто из 90 % порошка черни и 10 % раствора буры. Заполнить тестом углубления на изделии, затем положить его в горн для нагрева и расплавления черни. После нанесения покрытия изделие вынимают, охлаждают и полируют.
Специалисты из Германии предлагают такой способ чернения: 1 часть серебра и 2 части меди с добавлением небольшого количества буры. Одновременно в стальном тигле расплавляют 3 части свинца, чтобы добавить его к сплаву серебра с медью. Жидкий свинец медленно выливают в серебряно-медный сплав и хорошо перемешивают. Высокий тигель наполняют до половины желтой порошкообразной серой и подогревают; на 1 часть сплава берут 1,2–1,5 части серы (по объему). Полученный тройной сплав при постоянном помешивании выливают в нагретый серный порошок.
Тигель держат подогретым, чтобы смесь не застыла. Сера частично сгорает, ее нужно потом добавить в состав. Энергичным помешиванием достигают хорошего взаимодействия частей, благодаря чему серебро и медь образуют черное соединение с серой, которое выливают в воду. Полученная чернь должна быть твердой и хрупкой, как стекло. Если ее куски еще можно сгибать, то следует ее еще раз расплавить. Однако лишний нагрев или слишком длительное держание в печи может привести к выгоранию серы. Затем в горячей дистиллированной воде растворяют порошок хлористого аммония, который служит флюсом. Его добавляют к кускам черни, и смесь растирают в фарфоровой ступке в необходимом количестве, так как только свежую влажную черневую хлористоаммониевую кашу можно наносить на изделие.
Современные кузнецы сначала готовят отдельно сернистое серебро, сернистую медь и сернистый свинец, а затем сплавляют их.
Для приготовления сернистого серебра на 97,8 г чистого серебра в виде измельченной стружки берут 20 г серы в порошке, их смешивают и постепенно нагревают в графитовом тигле до 300–400 °C. Сера диффундирует в металл, и образуется сернистое серебро. Таким же методом получают сернистую медь и сернистый свинец. Для этого на 800 г меди берут 250 г серы, а на 400 г свинца 75 г серы.
Полученные сернистые соединения измельчают и смешивают в следующих весовых отношениях: сернистого серебра 111,2 г, сернистой меди 466,6 г и сернистого свинца 422,2 г. В результате получается 1 кг черни, которую насыпают в холодный графитовый тигель, сверху засыпают сухим древесным углем и помещают в муфельную печь, нагревают до 800 °C и через 30–40 мин, когда чернь нагреется до 600–650 °C, в тигель добавляют хлористый аммоний из расчета 284 г аммония на 1 кг черни. Затем тигель закрывают графитовой крышкой и после полного расплавления выливают в чугунную изложницу, нагретую до 300 °C, в которой сплав медленно остывает.
Существуют и другие рецепты приготовления черни, в которых в качестве флюса применяют хлористый аммоний, поташ с поваренной солью и буру.
Есть два приема наложения черни: сухой и мокрый. Сухой способ заключается в том, что поверхность, подлежащую чернению, смачивают водным раствором поташа, буры и поваренной соли и насыпают на нее тонко измельченный и просеянный через сито порошок черни; затем изделие осторожно просушивают. В таком виде изделие поступает в обжиг, который проводят в муфельных печах при температуре 300–400 °C.
Мокрый способ отличается тем, что чернь на изделие накладывают в виде сметанообразной кашицы, разведенной водой. При этом очень важно, чтобы углубления были чистыми, свободными от жира. Сырую тонкопорошковую смесь черни, разведенную в хлористоаммониевом растворе, кисточкой или шпателем наносят в углубления. Смесь кладут по возможности густо и слегка утрамбовывают шпателем. Углубления должны быть заполнены до краев; при тонких гравированных рисунках всю поверхность следует покрывать черневой смесью. Заготовку некоторое время подсушивают. Как только вода испарится, заготовку задвигают в печь и после расплавления черни и заполнения всех углублений вынимают из печи. Необходимо помнить, что при перекаливании частицы серы выгорают, слой делается пористым и появляются пятна. Маленькие объемы черни можно расплавлять паяльником. При этом необходимо сконцентрировать приток теплоты на основном металле, нагревая его с обратной стороны. Когда масса расплавится, нагрев прекращают. Если расплавленная чернь не заполнила все углубления, добавляют необходимое количество и снова нагревают.
Способы гравирования при помощи бормашинок, дрелей и специальных станков. В качестве основного режущего инструмента применяют разнообразные фрезы, шлифовальные камни всевозможных фасонов, различные шлифовальные диски и шкурки, закрепленные на специальных кругах.
