Спосіб інкрустації

Изобретение относится к декоративно-прикладному искусству, в частности к области декоративной обработки изделий из дерева, камня и других материалов и может применяться для изготовления мебели и различных образцов декоративно-прикладного искусства. Инкрустацией называется такая техника отделки и украшения изделий, преимущественно мебели, при которой в поверхность материала, вставляют узор из другого материала, например из дерева ценных пород другого цвета. Кусочки другого материала вставляют и крепят так, чтобы они не выступали над поверхностью и составляли с ней как бы единое целое. Хорошо известен способ инкрустации изделий, заключающийся в том, что из тонких пластин разнородных материалов вырезаются в соответствии с наносимым рисунком фигуры, которые затем наклеиваются на поверхность изделия встык. Недостатками данного способа является большой объем ручного труда при сборке изображения на поверхности изделия, особенно при изготовлении сложных декоративных композиций с большим количеством отдельных элементов. Еще одним недостатком способа является невозможность нанесения инкрустированного изображения на монолитный материал с использованием собственной его поверхности для формирования рисунка. Известен способ изготовления плит с мраморной или каменной инкрустацией [1], выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что отдельные прямолинейные бруски камня с одинаковым по всей длине сечением соединяют вдоль для образования блока с соответствующим рисунку поперечным сечением, который затем поперечно распиливают для получения инкрустированных плит. Основными недостатками способа являются наличие трудоемкой ручной операции сборки декоративной композиции из большого количества отдельных брусков и ограничения, накладываемые на форму рисунка, поскольку он может состоять только из элементов геометрической формы. В основу изобретения поставлена задача: в способе инкрустации путем нанесения на исходные заготовки углублений по заданному рисунку обеспечить упрощение процесса сборки декоративной композиции и снятие ограничений на возможную форму рисунка. В способе инкрустации, заключающемся в соединении заготовок по заданному изображению, разделении их после склеивания и поверхностной обработке, согласно изобретению, на поверхность первой заготовки, на которой создают инкрустированное изображение, наносят углубления, соответствующие рисунку, на поверхность второй заготовки наносят углубления, соответствующие рисунку, на поверхность второй заготовки наносят углубления, соответствующие тому же рисунку, но в негативном и зеркальном отображении таким образом, что углублениям на поверхности первой заготовки соответствуют выпуклости на поверхности второй, затем заготовки склеивают таким образом, чтобы выпуклости первой заготовки вошли в соответствующие углубления второй, после чего удаляют верхний слой второй заготовки до появления изображения. При этом упрощение процесса сборки декоративной композиции обеспечивается тем, что при выполнении углублений материал обеих заготовок удаляется не на всю их толщин у, благодаря чему вся деталь сохраняется как единое целое, и сборка композиции выполняется не поэлементно, а путем однократного совмещения обеих заготовок. Это влечет за собой уменьшение доли ручного труда и сокращение времени, затрачиваемого на этапе сборки композиции. Очевидно, что в настоящем изобретении, в отличие от прототипа форма рисунка может быть произвольной, поскольку здесь рисунок не складывается из отдельных брусков геометрического сечения, а наносится в виде углублений без ограничений на форму, что значительно повышает декоративные качества изделия. Еще одним техническим результатом, получение которого обеспечивает данное изобретение, является возможность нанесения инкрустации на монолитный материал без прорезания его на всю толщин у, что способствует экономии ценного материала вставок. На фиг.1 представлены: а) маски с вырезанным изображением буквы К, б) углубленное изображение буквы К, полученное, например, путем обработки поверхности первой заготовки лазерным лучом, в) зеркальное и негативное изображение буквы К на второй заготовке после аналогичной обработки. На фиг.2 изображена сборка первой и второй заготовок в разрезе. Современные методы лазерной обработки материалов обеспечивают высокопроизводительное удаление материала заготовок на необходимую глубин у и высокую точность такого удаления в соответствии как с прямым позитивным, так и зеркально инвертированным негативным рисунками, что обеспечивает их автоматическое совмещение. Поэтому углубления в заготовках по заданному рисунку целесообразно выполнять с помощью лазера, хотя возможно также использование других механических методов обработки. Опишем процесс с использованием лазерной обработки. Поверхность первой заготовки, на которой создается инкрустированное изображение, подвергается обработке сфокусированным лучом лазера путем построчного сканирования поверхности этой заготовки. В процессе сканирования осуществляется управление лучом лазера путем его включения и выключения в необходимые моменты времени в соответствии с формируемым рисунком. На участках заготовки, подвергшихся лазерному облучению, в результате термического воздействия образуются углубления. Поверхностный слой второй заготовки обрабатывается лазерным излучением аналогичным образом, за исключением того, что тем участкам формируемого рисунка, которым на поверхности первой заготовки соответствует включение излучения, на поверхности второй заготовки соответствует выключение, и наоборот. Вследствие этого рисунок на второй заготовке является негативным по отношению к рисунку на первой заготовке. Кроме того, рисунок на второй заготовке наносится зеркально по отношению к рисунку на первой заготовке. Затем полученные рельефные поверхности смазываются клеевой композицией. вкладываются одна в другую так, чтобы выступающие части одной входили в углубления другой, помещаются под пресс и выдерживаются до застывания клея. После этого созданная сборка подвергается разделению, в процессе которого поверхностный слой второй заготовки удаляется известными методами до появления на поверхности выступающи х частей первой заготовки, т.е. инкрустированного изображения. Примеры конкретного выполнения. Пример 1. На поверхность дубовой пластины (первая заготовка) накладывается защитная металлическая маска с вырезанным изображением буквы К. Поверхность с маской сканируется сфокусированным лучом CO2 лазера со средней мощностью 100Вт. При этом в местах не защищенных маской, древесина удаляется за счет термической возгонки под воздействием лазерного луча, и образуется углубленное изображение буквы К (фиг.1). На поверхность березовой пластины (вторая заготовка) накладывается защитная металлическая маска, соответствующая вырезанной части металлической маски для первой заготовки, перевернутая обратной стороной для образования зеркального изображения, и выполняется построчное сканирование лучом того же лазера. При этом образуется выпуклое изображение буквы К в зеркальном отображении и негативное по отношению к изображению на дубовой заготовке, т.е. углублениям на первой заготовке соответствуют выпуклости на второй заготовке. Затем на поверхность обеих заготовок наносится клей ПВА, они совмещаются таким образом чтобы выпуклости второй заготовки вошли в углубления первой заготовки (фиг.2), выдерживаются в сжатом состоянии в течение суток. Дале материал второй заготовки удаляется строганием до появления инкрустированного изображения буквы К, образованного березовой вставкой на дубовой основе. Выполняются операции декоративной обработки - шлифование, полирование, лакирование. Пример 2. Поверхность цветного мрамора (первая заготовка) построчно сканируется лазерным лучом, который включается и выключается в необходимые моменты времени по заданной программе, формируя углубленное изображение буквы К. Такая операция осуществляется с помощью лазерного комплекса с программным управлением для маркировки изделий "Луч-16" [2]. Поверхность белого мрамора (вторая заготовка) подвергается аналогичной обработке, но запрограммированное изображение строится негативным и зеркально инвертированным по отношению к исходному изображению. Рыхлый материал (негашеная известь), образующийся в результате термохимических превращений мрамора под действием лазерного луча, удаляется с помощью воды и жесткой щетки. Заготовки высушиваются, покрываются слоем эпоксидной композиции, совмещаются таким образом, чтобы выступы второй заготовки вошли в углубления первой, выдерживаются в сжатом состоянии до полимеризации эпоксидной композиции. Затем материал второй заготовки сошлифовывается до появления инкрустированного изображения и полируется.