Имитационная отделка
Имитация от латинского imitation - подражание, подделка. Под имитацией понимается воспроизведение текстуры и цвета ценной породы древесины или других материалов на поверхности менее ценной древесины или других материалов, например древесностружечных и древесноволокнистых плитах.
Существует несколько способов имитации:
1- Разделка под ценные породы древесины
2- Крашение
3- Аэрография
4- Акваграфия
5- Декалькомания
6- Шелкография
7- Полиграфическая печать
8- Облицовка бумагой и пленкой с нанесенной на них текстурой
Разделка под ценные породы древесины
Каждая порода древесины имеет свой рисунок – текстуру. Текстура различается от места распила, а также от множества других условий, наличия сучков, изгибов ствола и т.п. При распиловке ствола дерева пополам вдоль его оси получают радиальный разрез, волокна в данном случае выглядят параллельными линиями. При распиловке ствола дерева на расстоянии от его оси получают тангентальный разрез волокон в данном случае рисунок представляет разнообразные овалы и U-образные линии. Тангентальный разрез более интересен с декоративной точки зрения.
Причудливые узоры текстуры древесины разнообразной формы можно разделить на несколько видов:
- концентрический, в виде концентрических овалов.
- ромбический, рисунок годичных слоев вокруг сучка образует относительно правильную форму ромба.
- треугольный, рисунок годичных колец смещен в одну сторону, направления выпуклостей рисунка обычно чередуется.
- зигзагообразный, с одним или несколькими сучками, расположенными под углом один к другому.
Различные рисунки годичных слоев в текстуре древесины: а- концентрический; б – ромбический;
в – треугольный; г – зигзагообразный
Подготовка поверхности под разделку производят также как под масляную окраску. Цвет грунта подбирают в зависимости от породы под которую будет производится разделка.
Инструменты для разделки разнообразны и их выбор зависит от навыков мастера.
Инструменты для разделки поверхности под ценные породы древесины:
1- кисть-расхлестка; 2- шеперка плоская; 3 – шеперка пальчиковая; 4- беличья и хорьковая кисти;
5- резиновая пластинка; 6- гребни; 7- губка
Пример разделки под светлый дуб
Состав грунта:
Белила цинковые густотертые1000 г
Охра золотистая 150 г
Разбавитель (смесь олифы со скипидаром) до рабочей вязкости
Густотертые краски разбавляют смесью олифы со скипидаром в соотношении 1:1 с добавлением 3-5 % сиккатива.
После высыхания грунтовочного слоя наносят верхний – разделочный слой, на котором создают текстурный рисунок.
Для разделочного слоя, как правило, применяют более темные тона, чем для грунта.
Состав разделочного слоя под светлый дуб:
Охра золотистая 1000 г
Умбра натуральная300 г
Разбавитель до рабочей вязкости
Для разделки применяют в основном гребешки, сделанные из резиновых пластинок толщиной 3-5 мм, по краям которых вырезаны зубья различной величины. Гребешками рассекают слои свеженанесенной краски.
Разделка поверхности под дуб: а- нанесение слоев крупным гребешком; б – нанесение слоев средним гребешком; в – прорисовка с растушевкой сердцевинных слое; г – рассечка слоев стальным гребнем; д – растушевка флецем поверхности лессировочного слоя
Рассечку начинают с наиболее широких, ярко выраженных слоев сердцевины, проводя краем резины по средней части поверхности (а). этим приемом создают рисунок древесины около ее сердцевины или сучка. Затем менее крупным гребнем рассекают слои по обе стороны древесины (б), направляя гребнем к слоям средней части. После этого гребнем с мелкими зубьями обрабатывают поверхность по обе стороны нанесенного рисунка, заполняя поверхность мелкими слоями. Заполнив рисунком текстуры всю поверхность, приступают к растушевке сердцевинных слоев кистью (в). для этого слои древесины расширяют к периферии, придавая им зубчатый вид выходящего наружу годичного слоя.
Затем, проводя стальным гребнем вдоль слоев, рассекают их (г), придавая разделанной поверхности пористый вид натуральной древесины.
После высушивания разделанного слоя поверхность покрывают очень тонким лессировочным слоем, цвет которого должен быть чуть темнее основы (д). Сырой лессировочный слой осторожно протирают в отдельных местах мягкой ветошью, чтобы он стал несколько светлее, затем кистью слега растушевываю поверхность. Просохший лессировочный слой покрывают светлым лаком.
Крашение
Крашение проводят для придания древесине необходимого цвета. Обычно светлые породы древесины окрашивают в более темные тона для имитации цвета более ценных пород.
Существуют несколько групп красителей:
1- Синтетические красители. Выпускаются в виде порошков органических веществ, которые растворяются в воде, техническом спирте, ацетоне.
2- Протравные красители. Наиболее интенсивно окрашивают древесину богатую дубильными веществами. Протравные красители представляют собой водные растворы солей некоторых металлов: 5% и 1% р-р. железного купороса, 5% р-р. бихромата калия, 1% р-р. хлорного железа, 1% р-р. хлорной меди, 1% р-р. медного купороса и др.
Протравы готовят путем растворения кристаллов химических веществ в горячей воде (до 70°С), раствор остужают и фильтруют. Наносят протравы тампоном или кистью на немного увлажненную поверхность, или методом окунания.
3- Гуминовые красители. Это спиртовые и водные морилки, красящие вещества, получаемые из бурых углей и торфа.
4- Природные красители. Готовят из отваров коры деревьев, веток, опилок, трав, плодов растений.
Зеленный цвет дают: отвары листьев крапивы и картофельной ботвы, сок плодов волчьих ягод смешанным с поташем, отвар плодов крушины (100 г.) смешанным со спиртовым уксусом, отвар молодых побегов тополя с квасцами с добавлением отвара дубовой коры.
Красный цвет дают: семена щавеля конского, корни марены.
Оранжевый: цветы череды, луковая шелуха.
Желтый: цветы пижмы и ромашки, листья пырея и тысячелистника, сухие листья и корни крапивы.
Бежевый: листья череды, соцветия и корни конского щавеля.
Коричневый: отвар чая, коры яблони.
Черный и серый: стебли душицы, кора вербы и ольхи.
Готовить растворы растительных красителей следует только в эмалированной посуде. Отвары получают вывариванием сырья в мягкой воде, так как в жесткой краситель может впасть в осадок. На1 литрводы берут100 г. сырья. Воду доводят до кипения, краситель из цветов кипятят 30 мин., листьев 1 час, корней 2 часа. Для ускорения процесса на один литр воды добавляют 1 чайную ложку питьевой соды. Полученный раствор процеживают через несколько слоев марли, разбавляют до нужной концентрации мягкой водой. Растворы хранят в прохладном месте не более двух суток.
Окрашивают изделия в эмалированной посуде, с деревянной решеткой из липы или осины на дне. Опущенное в раствор изделие доводят до кипения и варят на медленном огне до получения нужного оттенка.
Крашение древесины может быть поверхностным и глубоким, прямым и протравным, позитивным и негативным.
Поверхностное крашение простое и часто применяется. Осуществляется нанесением на поверхность древесины растворов красителей распылением, окунанием, обливанием, тампоном, кистью. Древесина при этом окрашивается на глубину не более 0,5 мм.
Глубокое крашение. При глубоком крашении древесина окрашивается за счет продвижения красильного раствора по полостям клеток и диффузии через стенки клеток. Применяя смесевые растворы различной дисперсности, можно отфильтровать в полостях клеток один краситель от другого. Тогда полости сосудов окрасятся в один цвет, а полости стенок в другой.
Глубокое крашение кряжей, заготовок выполняют методом горяче-холодных ванн или в автоклавах.
Сущность метода горяче-холодных ванн состоит в следующем:
В результате нагрева древесины (в горячей воде при температуре 80-100°С в течении 2-4 ч.) находящийся в ней воздух и водяные пары расширяется. При погружении заготовок в красящий раствор комнатной температуры, воздух, находящийся в древесине сокращается и за счет образовавшегося вакуума идет более интенсивное впитывание раствора внутрь древесины.
При использовании автоклавов можно осуществить полное или ограниченное поглощение. Для полного поглощения древесину помещают в автоклав, заливают красящим раствором и подвергают гидравлическому давлению. Для ограниченного поглощения древесину, перед заливкой красящего раствора, подвергают давлению сжатого воздуха, в результате в ней образуется избыточное давление. После снятия гидравлического давления сжатый воздух выталкивает часть впитавшегося раствора.
Прямое крашение придает поверхности цвет красящего раствора.
При протравном крашении окрашивание происходит за счет химического взаимодействия солей металлов с дубильными веществами, находящимися в древесине или предварительным нанесением их на поверхность смачиванием слабым 0,3-0,5% водным раствором дубителя в виде пирогалловой кислоты.
При позитивном крашении, поздняя, более темная, древесина годичных слоев сильнее темнеет (протравное крашение всегда позитивно). Позитивное крашение более декоративно. При прямом крашении необходимо применять слабые растворы красителей или предварительно смачивают поверхность водой.
Негативное крашение получается если ранняя, более светлая древесина годичных слоев впитывает в себя наибольшее количество красителя и становится темнее, чем поздняя. Это придает древесине неестественный вид.
Аэрография
Аэрография это способ нанесения рисунка распылением краски сжатым воздухом с помощью специального распылителя- аэрографа, вручную или через трафарет (диаметр сопла 0.4-1.2 мм). С помощью шаблонов аэрографией можно имитировать инкрустации и текстуры древесины. Операция очень трудоемкая и имеет низкую производительность (1-2 м2/ч).
Аэрограф
Акваграфия
Акваграфия нанесение рисунка окунанием детали в воду, на поверхности которой находится пленка не смешивающей с водой краски, обычно масленой. Жидкие масла расплываются на поверхности воды, образую пленку с причудливыми цветными узорами, цвет которых меняется в зависимости от содержания разноцветных пигментов. Схема отделки и поверхность воды с краской представлены на рисунке.
Схема отделки акваграфией: а- поверхность воды с набрызганной краской;
б – кассета с деталями в момент погружения
Если погружение и подъем производят в горизонтальном положении к отделываемой поверхности, то рисунок будет соответствовать расплаву краски на поверхности воды. В случаи погружения и подъема в вертикальном положении рисунок получается ленточным.
После высыхания полученный слой закрепляют прозрачным лаком.
Имитация акваграфией напоминает рисунок мрамора. Применяется для отделки карандашей.
Декалькомания
Декалькомания - способ полиграфического изготовления и применения переводных изображений для маркировки промышленных изделий, а также детских «переводных картинок».
Это перевод на изделие напечатанного на бумаге рисунка.
Переводная бумага – калькома представляет собой не проклеенную бумагу, на которой последовательно нанесены пленки крахмала, желатина, краски в виде желаемого рисунка, краски фона, тонкой защитной пленкой водорастворимого клея.
Для перевода рисунка изделие покрывают слоем масленого лака, после частичного высыхания на изделие накладывают калькому бумагой вверх, разглаживают тампоном и резиновым валиком. Смачивают бумагу водой, растворяют крахмал, бумагу удаляют. Покрытие сушат и закрепляют лаком.
Структура переводной картинки (калькомы):
1- пленка растворимого клея; 2- фоновая краска; 3- рисунок (краска); 4- желатин;
5- слой крахмала; 6- основа (бумага)
Имитация декалькоманией малохудожественная, использовалась для фирменных клейм на изделиях, отделки детской мебели.
Варианты отделки изделий декалькоманией
Шелкография
Шелкография (трафаретная печать) – нанесение рисунков на поверхность плоских деталей печатанием с помощью специальных печатных форм- фотошаблонов.
Копия рисунка выполненная на кальке черной тушью, переносится на шаблон из капронового сита, натянутого на деревянную раму.
На деревянную раму натягивают сито (капроновая сетка №52, медная сетка из тонкой проволоки или шелк натуральный №45-56), после обезжиривания его покрывают слоем светочувствительной эмульсии.
Эмульсия состоит из 25 г. разогретого желатина разведенного в 220 мл холодной воды,7 гдвухромового кислого аммония разведенного в 25 мл теплой воды, 11 мл аммиака в 15 мл спирта. Все растворы смешивают и дают настоятся 24 ч.
Кальку с нанесенным тушью рисунком кладут на стекло копировального стола, сверху укладывают сито со светочувствительным слоем, на него плотную темную материю, а на нее толстое стекло с дополнительным грузом.
Подготовка фотошаблона 1- копировальный стол; 2- лампа дневного света; 3- экран; 4,5 – стекло;
6 –сито со светочувствительным слоем; 7- калька с рисунком; 8- темная ткань; 9- груз
Собранный пакет освещают с низу лампами в течении 10-15 мин. Лампы располагают на расстоянии 500 мм от стекла, мощность ламп 1,5 кВт.
Под действием света на всех участках эмульсионного слоя не защищенных затушеванными линиями рисунка на кальке происходит окислительно-востановительный процесс, в результате которого происходит дубление желатина, и он переходит в нерастворимое вещество. В местах не подверженных облучению желатин легко смывается с сита в горячей воде при температуре 700С . Таким образом на сите получают негатив рисунка.
Для нанесения рисунка на деталь, ее покрывают изготовленным шаблоном на который наливают слой краски. Краску смещают по сетке с помощью ракеля из жесткой резины. Краска проникает через ячейки сетки на поверхность детали, в результате чего на ней остается требуемый рисунок.
Схема устройства для фотошаблонной печати: 1- обрабатываемая деталь; 2- стол; 3- коробка;
4 –сетка; 5- краска; 6- ракель
Для получения многокрасочного изображения печатания производится 2-3 красками с 2-3 шаблонов. Через трафарет можно нанести до 8000 рисунков.
Рисунок наносят масляными красками или гуашью с загустителями.
После нанесения рисунка и сушки краски, поверхность древесины покрывают прозрачным лаком.
Фотошаблонная печать трудно подается механизации, поэтому может применяться на небольших предприятиях при небольших объемах производства.
Вариант многоцветной фотопечати
Полиграфическая печать
Нанесение текстуры с печатной формы. Этот метод используется на мебельных предприятиях, подается механизации и автоматизации, высокопроизводителен и обеспечивает высокое качество печати. Полученный таким образом рисунок приближен к естественной текстуре древесины.
Различают три основных способа печати: высокую, плоскую, глубокую. Они различаются видом печатных форм, с которых производится оттиск рисунка.
Способы печати: а – высокий; б – плоский; в – глубокий; 1- печатная форма; 2 –бумага; 3- краска
Печатная форма для высокой печати имеет выступы и впадины (а), при печатании краска наносится на выступающие элементы, которые дают оттиск.
При плоской печати поверхность формы гладкая, без впадин и выступов (б), поверхность формы делится на зажиренные и увлажненные участки. Печатная краска закрепляется только на зажиренных участках, которые дают оттиск.
При глубокой печати поверхность печатной формы имеет выступы и впадины, в отличии от высокой печати, печатающими являются впадины на поверхности печатной формы. Первоначально вся поверхность формы заливается краской, затем краску удаляют с выступов, оставляя ее в углублениях. При печатании краска из углубления переносится на бумагу или другой материал (в). Особенностью глубокой печати от плоской и высокой, является возможность передачи полутонов, благодаря наличию впадин различной глубины. Многоцветный оттиск получают последовательным нанесением краски с различных форм, приготовленных для каждого цвета. Многоцветная печать наиболее точно и художественно имитирует текстуру древесины.
Станки для печати имеют цилиндрические печатные формы – текстурный вал с выгравированным на нем рисунком древесины. Принципиальная схема станка показана на рисунке.
Схема работы одной печатной секции машины МПТ:
1-ванночка с краской; 2- красконаносящий валец; 3- ракель; 4- текстурный вал; 5- печатный вал;
6- счищающий ракель; 7- деталь; 8- станина; 9- роликовый конвейер; 10- опорный валец
Краска подается из специальной емкости 1 на текстурный вал 4 питательным вальцом 2. плотно прилегающий к поверхности текстурного вала ракель 3 счищает с его поверхности все излишки краски, оставляя ее только в выгравированных углублениях. В контакте с текстурным валом вращается обрезиненный печатный валец 5, переносящий краску из углублений текстурного вала на поверхность детали 7.
Для получения качественных деталей необходимо, чтобы рисунок не повторялся в приделах развернутой длины текстурного вала, поэтому его диаметр достигает 530 мм.
На рисунке представлена многоцветная печатная машина фирмы «Штейнеманн».
Печатная многоцветная машина фирмы «Штейнеманн»
Печатные машины предназначены для нанесения рисунков на различные детали, такие как: мебельные щиты, фанеру, древесноволокнистые и древестностружечные плиты. Перед нанесением текстуры плиты окрашивают в цвет фона имитируемой текстуры, после несения рисунка закрепляют его защитно-декоративным покрытием.
Облицовка бумагой или пленкой с нанесенной на ней текстурой.
Для имитации текстуры различных пород, материалов различных фактур и широкой цветовой гаммы, древестностружечные и древесноволокнистые плиты облагораживаются искусственными облицовочными материалами: это декоративные пленки на основе бумаги, полимерные пленки, декоративные бумажно-слоистые пластики.
Данная технология благодаря высокой автоматизации, производительности имеет широкое повсеместное применение в настоящие время.
Плитные материалы облицованные пленками или пластиками приходят сразу с заводов изготовителей или подетально облицовываются на фабриках по производству мебели.
Древестностружечная плита ламинированная пленками с нанесенной текстурой древесины
Плиты облицованные декоративным бумажно-слоистым пластиком
Фасады из МДФ облицованные ПВХ пленкой с текстурой древесины
Литература:
1. Ветошкин Ю.И., Газеев М.В., Цой Ю.И. Специальные виды отделки: учеб. пособие.- Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2008.-129 с.
2. Орлова Ю.Д. Отделка изделий из древесины: учеб. Пособие для института прикладн. искусства и пром. училщ. - М.: Высш. шк., 1968. – 275 с.
