Металлу присуще изящество форм

Издавна считалось, что металл - это нечто тяжелое, основательное, монолитное. Тем не менее, изделия из металла - это не только стальной прокат и металлические трубы, это ажурные решетки и ограды церквей, стилизованные под старину фонари, изящные кронштейны и ветреные флюгеры. А металлические ограды Петродворца и Пушкино - настоящие произведения искусства.



Часто в декоре архитектурного ансамбля фасада зданий изделия из металла - тот последний, недостающий штрих, который придает неповторимый стиль и колорит, казалось бы, совсем обычным, ничем не примечательным сооружениям. Металлические кружева то погружают нас в атмосферу средневековья, то поражают непредсказуемостью африканских мотивов убранства интерьера, то переносят в сказочные чертоги дворцовых сооружений, а иногда просто возвращают к суровой действительности бытия. Перечислив лишь сотую часть того, что можно изваять из металла, мы совершенно не затронули область ювелирного искусства, которое призвано дарить людям радость посредством несколько иных предметов и форм. Изделия из металла украшают наш быт и неизменно присутствуют в интерьере, будь то каминная решетка, люстра или изысканные подсвечники, именуемые в старину канделябрами. И металлу присуще изящество форм ...

"Из вереска напиток забыт давным-давно"

Витебская фабрика художественных кузнечных изделий "ОСТ" существует около 6 лет. За небольшой промежуток времени ФХКИ "ОСТ" создала себе устойчивую репутацию среди клиентов. Предприятие является генеральным представителем немецкой фирмы "Хеггард". Изначально небольшому коллективу мастеров кузнечного дела пришлось арендовать производственные помещения, а после закупки оборудования организовывать дело практически с нуля.

Сейчас кузнечное мастерство считается незаслуженно забытым. Такое положение вещей отчасти объясняется вполне понятными причинами, ведь работа связана с тяжелым физическим трудом и (увы!) низкими заработками. Помимо того, что профессиональный кузнец должен в совершенстве владеть кузнечным ремеслом, он обязан обладать безупречным художественным вкусом, быть просто-напросто талантливым.

Обычно работа начинается с того, что люди хотят оформить фасад здания или украсить интерьер. На фабрике "ОСТ" для клиента сделают все, что душа пожелает, - кровати, разнообразные полочки (включая даже самые маленькие), держатели на кухню. Например, если заказчик оформляет каминную комнату, то ему нужны карнизы, люстра, каминная полочка, держатель, подставка для вина, подсвечники. В общем, все то, что будет способствовать созданию романтической обстановки. Эти изделия подчеркнут уникальность любого торжественного события. Изделия из металла красивы и изысканы. Поэтому стоят они недешево. Да и металл, сам по себе материал дорогостоящий.

Как правило, заказчик не может четко выразить или обрисовать то, что бы он хотел приобрести. На этапе оформления заказа особенно важно определиться со стилем изделия: модерн, классика или барокко. Ажур или строгие прямые линии. После того, как заказ оформлен, по согласованию с заказчиком художники разрабатывают проект дизайна объекта. Мастера выезжают на конкретный объект и далее уже работают над проектом самостоятельно. Наброски и эскизы проекта выполняются художниками вручную. Все выполняемые на заказ работы, являются эксклюзивными.

Во многом успех кузнечных изделий предопределен их цветовой гаммой и авторскими разработками художников-дизайнеров. Если же делать изделия на поток, сплошным шаблоном, то штамповка вряд ли заинтересует клиента, будь он частным лицом или заказчиком, представляющим интересы архитектурно-строительных организаций.

Ажурная металлическая сетка является связующим каркасом воздушного пространства. Она смотрится легко, но в то же время представляет собой цельное изделие, имеющее определенный вес.

Для того чтобы из грубого куска железа сделать нежный цветок, металл необходимо разрезать, не единожды изогнуть, проковать, сварить. В результате этих операций на поверхности заготовок образуется множество механических повреждений, которые мастер устраняет в процессе отделки: шлифует, зачищает и окрашивает готовые изделия. Плохая окраска может испортить даже самую искусную работу. Хорошая должна подчеркивать мастерство.

Краски для металла

В недалеком прошлом, для того чтобы придать металлическим изделиям магическую искрящуюся черноту и изысканную шероховатость, кузнецы добавляли в краску измельченный графит. Воздух в мастерской, пропитанной графитовой пылью, пагубно сказывался на здоровье. К тому же такие краски были недолговечны, а при прикосновении к изделиям окраска оставалась на руках и одежде. Современные технологии позволили решить эту и многие другие проблемы. На рынке появился безальтернативный продукт немецкой компании "Вейгелл Шмидт Лангшми" - специальная краска для металла WS-пласт. С ее помощью можно легко придать одному металлу вид другого. Так, например, на поверхности стали имитировать золото или чугунное литье, искусственно "старить" металл.

Фирмой разработаны уникальные составы со спецэффектами Патина (50 комбинаций). Дизайнер легким движением кисти, отдельными мазками в считанные минуты может нанести состав на ворота решетки, ограды и они изменятся до неузнаваемости, поразив вас великолепием и дороговизной раритетных вещей. Патина органически вписывается в текстуру основной краски, подчеркивая пластичные изгибы и острые изломы, кованных узоров ненавязчивым блеском тронутой временем бронзы, меди или серебра. Краска сохраняет свои потребительские качества в течение долгих лет эксплуатации. А главное - такой метод нанесения покрытия гораздо дешевле, чем настоящее золочение или покрытие серебром.

Карта цветов представляет огромные возможности для выбора: издавна почитаемые кузнецами цвета серый, темный графит, изумрудная зелень, черный, белый, старая медь... Но следует сделать акцент на том, что материалы WS-пласт предназначены не только для кованых изделий. С их помощью широко используемые в строительстве алюминиевые конструкции крыши, водосточные трубы (с покрытием которых есть проблемы) легко приобретают любой желаемый цвет. Краска эффективно берется на стальные и оцинкованные поверхности, медь, латунь, свинец и твердые полимеры. При этом окрашиваемая поверхность не требует сложной предварительной обработки, так как WS-пласт обладает хорошей адгезией и после высыхания образует прочное покрытие. Эластичность и адгезивность краски не позволяют ей стекать даже при окрашивании вертикальных поверхностей, а также образовывать капли и наплывы.

На оцинкованные алюминиевые поверхности краска может наноситься даже без грунтования. Оцинкованный металл перед покрытием должен быть сухим (без конденсата, чистым и без пыли). Небольшую площадь можно очистить растворителем вручную, большую очищают горячим паром под давлением. Если же изделие не оцинковано и находится на открытом воздухе, его необходимо загрунтовать. Кроме специального цинкфосфоросодержащего нитростойкого грунта можно применить и отечественный грунт. Самым ходовым и популярным из них считается ГФ-021. Перед грунтовкой поверхность нужно обезжирить, грунт поможет скрыть механические повреждения и защитит металл от коррозии.

Выбрать лучшее из лучшего нелегко. Не секрет, что некоторые западные производители сбывают на российском рынке второсортную продукцию. Например, в некоторых скандинавских странах при производстве красок используют устаревшие основы и пигменты. Поэтому под воздействием ультрафиолетового излучения и дождей окрашенные поверхности быстро теряют первоначальный блеск и цвет, обнажая мгновенно ржавеющий металл. Подобные неприятности чреваты значительными расходами, неоправданной потерей времени на бесконечный вялотекущий ремонт. WS-пласт в отличие от других красок успешно применяется на юге Африки и в Англии, где погодные условия абсолютно различные.

Коррозия металла или альтернатива традициям

Крупных производителей и представителей малого бизнеса одинаково волнуют проблемы, определяющие эффективность их деятельности, - как снизить затраты и получить максимальную прибыль. Энергоемкие, трудозатратные производства съедают огромные средства, на вредных объектах необходимы значительные капитальные вложения для строительства очистных сооружений, установки дорогостоящих фильтров и пылеуловителей, но и эти меры не исключают штрафных санкций за несоблюдение экологических стандартов. Изменить ситуацию можно, если следить за прогрессивными трансформациями рынка, рождающего концептуально новые технологии, оборудование, материалы. Реализация ноу-хау способствует и снижению эксплуатационных убытков.

Современная промышленность, строительство используют множество разнообразных металлических конструкций, преимущественно железных. Но у железа существует природный враг - коррозия. В технически развитых странах ущерб от этого неблагоприятного явления составляет минимум 4% национального дохода, а в масштабах СНГ эта цифра гораздо весомее.

Признанным способом защиты металлов от ржавления является горячая гальванизация (катодная защита), когда на поверхности изделия при температуре 450-620°С осаждается цинк (анод). Цинк подвергается коррозии гораздо медленнее, именно он с течением времени в неблагоприятных условиях эксплуатации поедается ржавчиной вместо основного металла (катода). Чтобы обрабатывать массивные стальные конструкции в электролитическом растворе, необходимы соответствующие по объему ванны, механизмы для транспортировки, подъема и погружения металла, электроэнергия - для создания высокой температуры техпроцесса гальванизации - и соответствующая система утилизации отходов производства.

Горячая гальванизация - длительный процесс. Качество антикоррозийного покрытия зависит от множества факторов: времени погружения в состав, быстроты извлечения, массы изделия, толщины металла и его состава (содержания в нем силикона и фосфора), степени шероховатости поверхности. Полученный железоцинковый сплав тверже подслойного "родительского", в результате чего весь гальванослой становится хрупким и ломким, он подвержен сколам и разрушениям, что приводит к сокращению сроков эксплуатации изделий и опять-таки выливается в затраты на их восстановление или полную замену.

Уникальное покрытие для холодной гальванизации цинком Zinga (бельгийского производителя "Zinga Metall", действительного члена Европейской технической ассоциации по защитным покрытиям) подтверждено сертификатом ВВА (Британской комиссии согласований) и обеспечивает полную катодную защиту любым стальным поверхностям. Этот однокомпонентный высокореагентный состав содержит до 96% атомизированных нетоксичных частиц электролитического цинка, чистота которого достигает 99, 995% и 4% по связующим нейтральным смолам и ароматическим растворителям.

Цинкообогащенный состав легко наносится распылителем, обычной кистью, валиком или погружением конструкций в Zinga, а также из аэрозольной упаковки в помещениях и на открытом воздухе. Zinga стало перспективной альтернативой традиционным методам защиты металла от коррозии. Покрытие сочетает в себе гальванические характеристики цинкового покрытия с защитными барьерными свойствами органической краски, обеспечивая, таким образом, одновременно активную (катодную) и пассивную защиту. Авторитет фирмы "Zinga Metall" подтверждает и принятое предложение реставрировать мосты через Миссисипи, находящиеся под стратегическим контролем военного ведомства США.

Идеально гладкая поверхность

Еще один метод борьбы с коррозией - метод ППД. Обеспечение качества поверхности металлических изделий всегда является особой заботой разработчиков. А качество изделий в большинстве случаев определяется свойствами поверхности материала, к которому предъявляются различные требования. Сущность метода ППД поверхностного слоя заключается в подавлении исходной шероховатости с помощью деформирующего элемента (шара или алмазного наконечника), прижимаемого к поверхности с помощью силового элемента пружины или гидропласта. Деталь, установленная, к примеру, в патрон токарного станка, вращается, а деформирующий инструмент движется с малой подачей вдоль поверхности детали. За один проход высота микронеровностей снижается в десятки раз по RA (cреднеарифметическая высота микронеровностей). На значительную глубину, свыше 0,5 мм, наводятся сжимающие напряжения, которые затем переходят в растягивающие. А внешний вид изделий из нержавеющей стали всегда был серьезной проблемой для производства.

В аппаратах и установках, используемых в атомной энергетике, космосе, биотехнологии, химической промышленности, качество поверхности представляется залогом долговечности оборудования и качества выполняемых процессов.

В космических аппаратах плохое качество обработки поверхности приводит к коррозийному растрескиванию деталей, а в биотехнологии к недопустимому загрязнению получаемого продукта и разрушению поверхности вследствие локальной коррозии. Основные усилия разработчиков отделочных технологий сводятся к автоматизации и повышению производительности процесса уменьшения шероховатости поверхности до величины микронеровностей в десятые-сотые доли микрона. Однако, как и все процессы резания, данные отделочные операции вызывают неоднородную пластическую деформацию, а также не устраняют физико-химические неоднородности от предыдущей обработки (точения и сварки).

Широко распространенная электрохимическая полировка также не устраняет неблагоприятную технологическую наследственность от предварительной механической обработки и сварки, но придает поверхностям характерный блеск, сохраняя при этом довольно развитый микрорельеф. Наиболее распространенные физико-химические неоднородности при механической обработке и сварке связаны с неравномерным распределением дислокаций на поверхности выпадением карбидов металлов (соединений типа Mem Cn) по границам зерен в виде сплошной цепочки их неоднородного распределения по зерну и структуре металла. Современные исследования под влиянием качества поверхностей на сопротивление воздействию окружающей среды выявили решающее значение физико-химического состояния поверхностного слоя в этом процессе и вторичное слияние микрогеометрических характеристик, в частности, высотных параметров шероховатости поверхностей.

В большинстве случаев отделочные технологии имеют свой ряд серьезных недостатков: высокая трудоемкость получения низкой шероховатости поверхности, ограниченная возможностью управления физико-химическим состоянием поверхностного слоя, неблагоприятного воздействия процесса обработки на человека.

Практически свободный от указанных недостатков метод поверхностного пластического деформирования (ППД) был известен еще в начале века, но развитие получил лишь в 60-е годы. В это время он начинает применяться в автомобилестроении, тракторостроении и авиастроении. Срок службы деталей, обработанных ППД, возрастал на порядок, а их прочность на 50-200%. В ряде случаев была установлена высокая термическая устойчивость супоечного слоя, что позволяло сохранять его усталостную прочность при повышенных температурах.

Технология ППД позволяет улучшить 32 свойства металлической поверхности. В том числе - коррозийную стойкость, очищаемость от технологических загрязнений при мойке и при вакуумировании, а также гидроплотность. Однако широкого внедрения прогрессивного метода обработки в нашей стране в различных отраслях строительной промышленности так и не произошло.

Марина СОЛДАТЕНКО, фото Сергея ШАРУБЫ