Изготовление форм для тиражирования изделий: отвечает профессионал

Мы поговорили с Михаилом Туркиным, скульптором и реставратором, и узнали о тиражировании декоративных изделий — от лепки и формовки до нюансов работы с формовочными материалами и сложностями технологий. Всю информацию опубликуем в двух статьях. В этой статье расскажем о том, что такое мастер-модель, как ее можно получить, чем отличается от формы и какие материалы используются в лепке и формовке.

В Русской Академии ремесел Михаил Туркин преподает курсы лепки и курсы реставрации мебели. Он закончил факультет декоративно-прикладного искусства в Заочном народном университете искусств, работал скульптором, реставратором и резчиком по дереву (о резчиках мы недавно писали в этой статье — прим. редактора). Кроме преподавания, выполняет частные заказы, используя разные техники и материалы — глину, пластилин, пластик, металл, дерево и другие.

Зачем для тиражирования изделий нужны навыки лепки и формовки?

В тиражировании выделю творческое и прикладное направление, где безгранично используют возможности лепки и формовки изделий — сувениров, украшений, предметов интерьера и декора различных размеров.

Творческое направление

Например, вы — скульптор, неважно — любитель или профессионал, делаете какие-то объемные предметы из мягкого материала и хотите их сохранить в более твердом состоянии, чтобы дарить или продавать. Одна слушательница нашего курса лепки и формовки слепила из пластилина сову — так называемую мастер-модель, сняла с нее форму из силикона и затем отлила в гипсе. В дальнейшем девушка планирует делать таких гипсовых сов, расписывать акриловыми красками и дарить родственникам и друзьям.

Сова. Работа слушательницы курса лепки и формовки.

Или вам заказали эксклюзивную вешалку для одежды в виде головы быка тиражом 100 штук. Упрощенно весь процесс всё тот же: из пластилина лепите анатомически правильную мастер-модель головы (1), с нее снимаете силиконовую форму (2), с помощью полученной силиконовой формы отливаете голову быка в металле (в силикон заливается свинец, олово или их сплав) заданным тиражом (3).

Задачи прикладного характера

Пример: у многих антикварных стульев и кресел есть колёса, однако, как показывает моя реставраторская практика, часто несколько колес утеряны. Таких деталей в продаже больше не найти, но проблему можно решить, если с имеющегося колеса снять форму и затем отлить ее в металле. Получим точную копию для замены недостающего колеса.

Таким образом, в тиражировании всё начинается с создания мастер-модели. Это некий эталон изделия в полную величину, который мы лепим в единственном экземпляре, чтобы после отливки получить десятки и сотни его копий в долговечном материале.

Промежуточный этап тиражирования между лепкой и отливкой — формовка, то есть снятие со слепленной мастер-модели ее точной формы. Именно ее, а не мастер-модель, мы будем использовать для отливки. Сами формы бывают гипсовые, силиконовые, полиуретановые и др. — они них я расскажу ниже.

То есть при тиражировании изделий мастер-модель нужно лепить самому?

Не обязательно. Есть три варианта получения мастер-модели, при этом дальнейшая формовка и отливка для всех будет одинаковая.

1. Мастер-модели своими руками лепят, если есть хотя бы базовые знания об этом процессе. Без навыков что-то да получится, но результат вряд ли вас обрадует. Лепка — это не только творческое мышление и ра́звитое тактильное восприятие, но и умение грамотно работать с материалами и инструментами. Когда начинающий лепщик-модельщик освоит разные техники лепки, формовки и отливки, он сможет тиражировать изделия любой сложности. На нашем курсе лепки и формовки мы учим тиражированию пошагово.
2. Можно купить готовую мастер-модель на Ozon, Avito и в других магазинах.
3. Напечатать на 3D-принтере. Сейчас 3D-моделирование и 3D-печать активно применяют при создании украшений, бижутерии, декора и скульптур с мелкими деталями. Проектировать в специальных программах и печатать изделия на 3D-принтере мы учим на курсе аддитивных технологий.

Из каких материалов можно изготовить мастер-модель?

Мы лепим из мягких и пластичных материалов — глины, пластилина, воскового пластилина, самоотвердевающей массы и полимерной запекаемой глины. Расскажу подробней о каждом.

Глина

Самый древний и распространенный на Земле материал — натуральная глина. Бывает белой, коричневой, серой и других оттенков, но для лепки цвет не принципиален. Это абсолютно безвредный природный материал — сейчас многие интересуются экологией, поэтому я уточняю. Глину можно накопать в русле практически любой реки, на огороде или недорого купить. Главное, не покупайте так называемую каолиновую белую глину — она непластична, и слепить мастер-модель из нее будет очень трудно. И учитывайте, что глина, которую вы накопаете сами, будет с песком, гравием и травой, а в продажу поступает уже очищенный от примесей материал. Но и в домашних условиях она хорошо очищается — это немного грязное, но несложное занятие.

Минусы: из глины лепят средние и большие модели, потому что на ней трудно отображать мелкие детали. Также во время работы глина подсыхает, ее нужно постоянно опрыскивать спреем или накрывать изделие мокрой тряпкой и на ночь закрывать полиэтиленом, что приводит к дополнительным неудобствам для лепщика.

Пластилин

Обычно в лепке используют скульптурный пластилин — недорогой и безвредный композит всё того же искусственного воска, каолина и разных пластификаторов. За счет того, что пластилин тверже, чем глина, из него можно лепить мелкие элементы, фрагменты и средние мастер-модели. В холодном виде — твердый, поэтому перед применением пластилин разогревают в горячей воде или кладут на теплую батарею, чтобы он стал мягче, и работать было приятней. Есть еще мягкие пластилины, но я не рекомендую их брать, так как по своей текстуре они похожи на глину.

Твердый пластилин — наиболее ходовой материал, если в дальнейшем планируется формовка из гипса или силикона (о формовке читайте ниже — прим. редактора). В отличие от глины, не сохнет при лепке, но у него есть одно отрицательное свойство. Если вы слепите что-то из пластилина и оставите, то со временем от температур (особенно летом) изделие «оплывёт». Чтобы избежать этих неприятностей, скульпторы сначала делают каркас будущего изделия из проволоки, арматуры, пенопласта и других материалов, на которые потом набирают пластилиновую массу. Каркас будет держать форму и не даст изделию развалиться.

Мастер-модель из пластилина

Восковой пластилин

По своей сути — это воск. Чтобы понять принцип работы с восковым пластилином, приведу пример: я слепил из этого материала мастер-модель солдатика, сразу поместил ее в емкость и залил формомассой (самая простая смесь — гипс+песок в пропорции 1:1). Когда формомасса застыла, я нагрел емкость, где под воздействием температуры восковой пластилин расплавился и вытек, а в образовавшееся от него отверстие я залил олово, и через час мой оловянный солдатик готов.

Существенный минус этого метода в том, что солдатик (и любое другое изделие) будет в единственном экземпляре, и следующего мне придется лепить снова и проводить весь процесс заново. Но такой материал есть, и о нем нужно знать всем, кто учится на курсах лепки или только планирует заняться ею.

Самоотвердевающая масса

Материал называется по-разному — глина для лепки белая, самоотвердевающая масса или глина самозастывающая — но состав и принцип работы с ним одинаков, вне зависимости от названия. Состоит из целлюлозы, клея ПВА и различных наполнителей — раньше подобную смесь мастера делали сами, а сейчас ее можно купить в любом магазине для творчества и на маркетплейсах.

Масса безвредная, при лепке не прилипает к рукам и поверхностям, а после отверждения становится твердой и ее можно точить напильником, резать ножом и всячески корректировать другим инструментом. По своей твердости близка к мягкому дереву — липе — и легко окрашивается акриловыми красками.

У материала есть и свои минусы: он рыхлый и боится воды — если вы случайно намочите мастер-модель из самоотвердевающей массы, она не разрушится моментально, но раскиснет. Долго высыхает и, что особенно важно, при высыхании наблюдается небольшая усадка, повышается хрупкость и в материале из-за неравномерного высыхания могут появляться трещины. Но, на мой взгляд, самый большой недостаток — куски между собой плохо слепливаются и нужно приложить дополнительные физические усилия, чтобы их соединить. Самозастывающая глина подходит для лепки крупных и обобщенных изделий, без деталировки.

Полимерная запекаемая глина

Если все вышеперечисленные материалы переходные — то есть из них лепят мастер-модель, снимают с нее форму и затем отливают в более долговечном обличии — то полимерная запекаемая глина при необходимости может стать конечным изделием. Она сделана из поливинилхлорида и пластификаторов — в обычном состоянии относительно мягкая, а после запекания в среднем при 130–140 °C твердеет, хорошо держит форму и обрабатывается инструментами.

На нашем рынке полимерная запекаемая глина — самый дорогой материал для лепки. Из нее делают небольшие изделия и детали и запекают в строго обозначенных температурных значениях. Даже разница в 5–10 °C сыграет свою роль — ваше изделие или не пропечётся и останется полумягким или сгорит. Перед отправлением в печь внимательно читайте этикетку, потому что у каждой полимерной глины своя температура запекания.

Я рассказал о пяти основных материалах, которые используются в лепке. Каждый сам выбирает подходящий ему материал и работает с ним. Бывает, что со временем мастер осваивает новые техники и переходит, например, с пластилина на полимерную запекаемую глину.

Начинающие лепщики-модельщики иногда недопонимают понятие «формовка». Что это за процесс?

Как я уже говорил вначале, это промежуточная ступень между мастер-моделью и отлитым готовым изделием. Запомните: тиражирование невозможно без формовки. Ее технология одинакова во всем мире и делится на простую и сложную — их разницу объясню на примерах.

Простая формовка

Возьму обычное яблоко. В данном случае яблоко — уже готовая мастер-модель от природы, ее не нужно лепить или распечатывать на 3D-принтере — об этом я рассказывал выше. Хочу снять с него форму и затем, допустим, отливать восковые свечи в виде этого яблока. Помещаю мастер-модель в емкость и до половины заливаю гипсом.

После застывания смазываю поверхность гипса разделительной смазкой, чтобы две половины формы потом легко разделить, и заливаю новый слой гипса, покрывая модель полностью. Когда верхний слой гипса застыл, я разъединяю две части, убираю фрукт и получаю так называемую простую гипсовую форму. Теперь я могу лить в полученную гипсовую форму воск и тиражировать “яблокосвечи”. Такая формовка из гипса подходит для шарообразных, близких к шару и простых мастер-моделей.

Простая гипсовая форма (орнамент).

В простой формовке используют гипс — он недорогой, быстро отвердевает, легко и удобно снимается с мастер-моделей. В зависимости от прочности гипс маркируется от Г-5 до Г-25 — чем выше цифра, тем прочнее и долговечнее будет из него форма. Время застывания раствора и прочность производители указывают на этикетках.

Сложная формовка

Теперь хочу отлить другие свечи, где по яблоку ползет улитка. Из пластилина леплю улитку и приклеиваю ее сверху на поверхность фрукта. Яблоко остается шарообразным, но улитка, сидящая на нем, — это не шар, у нее есть панцирь и тело. За счет улитки у моей мастер-модели появляются обратные углы и, если я буду использовать простую формовку гипсом, то после застывания верхняя часть гипса не снимется — она зацепится за улитку. Этот же принцип работает на других моделях, где есть обратные углы. Процесс снятия формы с мастер-моделей с обратными углами называется сложной формовкой.

В сложной формовке применяют не гипс, а силикон или полиуретан. После отверждения он становится резинообразным, легко стягивается с мастер-модели, не повреждая ее. Сейчас на рынке продается огромное количество силиконов — герметиков, литьевых, жидких — но в тиражировании изделий используется только силикон для формовки. На этикетке так и должно быть написано — у остальных силиконов другие свойства, и с ними форму с мастер-модели не снять.

Силиконы для формовки бывают на оловянной и платиновой основе, а также отличаются по твердости по шкале Шора. Оловянные дешевле, чем платиновые, поскольку последние — более прочные, долговечные и выдерживают сотни отливок без деформации. В 1920-х металлург Альберт Шор разработал устройство, с помощью которого начали определять твердость различных материалов — сегодня силиконы также оценивают по шкале Шора. У них диапазон твердости от 10 до 70 — причем значение 10 по Шору относится к самым мягким силиконам и подходит для литья воска и мыломассы, 25–30 — средние, часто используемые для литья из гипса, пластика, смол и полиуретанов, а 50–70 — твердые и термостойкие для литья легкоплавких металлов.

Опираясь на многолетний опыт, скажу так: с любой мастер-модели можно снять гипсовую или силиконовую форму — вне зависимости от размера, длины и сложности этой модели. Если мастер-модель большая, ее делят на части и с каждой снимают отдельную форму, а после отливки их соединяют в единую композицию.

В следующей статье Михаил расскажет, как сделать гипсовую и силиконовую форму, а также все нюансы формовки.