Изготовление макетов - какие материалы применяются для создания макетов.

Главная / О макетах / Материалы для макетов

При макетировании используются различные материалы, выбор которых зависит от назначения макета. Древесина, картон и бумага хорошо обрабатываются простыми инструментами и не требуют применения специальных клеев; однако, они обладают многими отрицательными качествами, главное из которых - подверженность атмосферным воздействиям, в результате чего материал разбухает или усыхает, растрескивается, коробится и т. д.

Широкое распространение получили новые полимерные материалы — пластические массы. Их высокая механическая прочность, стойкость к атмосферным воздействиям, хорошая обрабатываемость различными инструментами и многие другие положительные качества выгодно отличают эти материалы от древесины, картона и бумаги.

Для изготовления макетов применяются древесина, картон, бумага, пластические массы (органическое стекло, целлулоид, целлон, пластик СНП, пенопласты), клеи, отделочные материалы, вспомогательные материалы.

Древесина, картон, бумага.

Для работы используется древесина как хвойных, так и лиственных пород.

Изготовление макетов использует такие хвойные породы как : сосна, ель, пихта и другие имеют прямослойную древесину, хорошо пилятся, строгаются и склеиваются; употребляются главным образом для изготовления оснований макетов (подмакетников) и в некоторых случаях объемов зданий, для планировочных макетов и пр.

Древесина твердолиственных пород - березы, бука, липы и других отличается плотностью и однородностью, хорошо обрабатывается и склеивается, применяется в планировочных макетах для изготовления обьемов зданий с последующей их оклейкой или отделкой, а также отдельных деталей и узлов в макетах.

Кроме брусков и досок, может употребляться переклейная фанера, толщиной от 3 до 10 мм, твердая древесно-волокнистая плита, а также ножевая или строганая фанера ценных пород древесины (ореха, клена и пр.) толщиной от 0,5 до 2 мм.

Переклейная фанера и древесно-волокнистая плита используются в основном для облицовки подмакетников, а также при изготовлении макетов или фрагментов в большом масштабе.

Ножевая или строганая фанера применяются для фанерования подосновы под водные поверхности, планировку и т. д., а также в макетах зданий для показа интерьера, где отделка производится деревом.

Картон и бумага являются наиболее распространенными и доступными материалами.

Картон может быть листовой и рулонный, различной толщины (от 0,2 до 3 мм) и плотности. Он хорошо окрашивается и склеивается. Используется в основном для изготовления рельефа. Если картон оклеить с обеих сторон бумагой, получаются довольно прочные листы-планшеты, которые могут использоваться при изготовлении различных макетов.

Бумага применяется в основном чертежная (ватман). Белая, плотная, она хорошо режется и склеивается с древесиной и картоном (из нее, например, можно легко изготовить макет дома). Если бумагу намочить — она растягивается, а высохнув, сжимается, приобретая прежние размеры. Это свойство используется при оклеивании подмакетников, объемов зданий в планировочных макетах и при изготовлении планшетов.

Пластические массы (пластмассы).

Пластмассы - материалы, главной составной частью которых являются высокомолекулярные соединения и которые под влиянием повышенной температуры и давления способны принимать желаемую форму, сохраняя ее в обычных условиях.

В большинстве случаев пластмассы являются смесью различных веществ. Определенным подбором последних и изменением их соотношения можно придать пластмассе совокупность определенных свойств.

Обязательной составной частью любой пластмассы является высокомолекулярное органическое соединение, называемое связующим веществом. Это — искусственные смолы и эфиры целлюлозы.

Пластмассы могут содержать наполнители и пластификаторы, растворители, красители, смазки, порообразователи и некоторые другие специальные вещества. Смолы связывают в одно целое все составные части пластмассы.

В качестве сырья для получения синтетических материалов используются песок и вода, поваренная соль, воздух, торф, сланец, древесина, уголь, нефть, газы, а также всевозможные отходы. Однако основные исходные материалы — это уголь, нефть и газы.

Главными этапами переработки материалов в пластические массы являются: приготовление искусственной смолы, смешение ее при необходимости с другими составными частями и производство самих изделий и материалов.

Изготовление макетов использует только определенные виды пластмасс.

Органическое стекло для изготовления макетов представляет собой полимер метилового эфира метакриловой кислоты — полиметилметакрилат (акрилат, плексиглас или небьющееся стекло). По виду оно напоминает обычное силикатное стекло, однако обладает по сравнению с последним многими преимуществами.

Органическое стекло при нагревании размягчается, а при охлаждении возвращается в твердое состояние. Это свойство термообратимости не утрачивается и при многократном повторении процессов нагревания и охлаждения. Если нагретому до состояния размягчения органическому стеклу при помощи приспособления придать какую-либо форму, то оно сохранит ее. Этот процесс называется формованием. Органическое стекло не чувствительно к ударам и толчкам, не дает опасных осколков, легко обтачивается, гнется, шлифуется, гравируется, штампуется, склеивается и главное — не подвергается атмосферным воздействиям, что имеет большое значение для качества макета.

Листовое органическое стекло может быть прозрачным бесцветным, прозрачным цветным и непрозрачным с наполнителем.

Целлулоид, представляющий собой твердый раствор нитроклетчатки в спиртовом растворе камфоры, получают на основе простых и сложных эфиров целлюлозы и белковых веществ.

Он водостоек, легко механически обрабатывается, хорошо склеивается; при обычной температуре тверд, а в тонких пластинах гибок и эластичен; выпускается в виде пластин (прозрачных, белых и окрашенных в различные цвета). Основной недостаток целлулоида — горючесть — явился топчком для поисков материала, который, будучи неогнеопасным, обладал бы теми же свойствами, что и целлулоид.

Целлон — бесцветная, прозрачная, светостойкая пластмасса, полученная на основе ацетилцеллюлозы вместе с пластификатором; может быть любого цвета; по своим механическим свойствам не отличается от целлулоида и заменяет его при изготовлении макетов; не огнеопасен.

Пластик СНП, получивший большое распространение при изготовлении макетов различного назначения, обладает ценными свойствами: хорошо обрабатывается, склеивается, штампуется, прессуется, успешно заменяет огнеопасный целлулоид.

Пластик может быть любого цвета со всевозможными оттенками. Он обладает хорошей светостойкостью, однако при длительной эксплуатации в неблагоприятных условиях механические свойства материала несколько снижаются.

Для изготовления макетов используют листовой пластик марок 2, 3 и 4, представляющий собой листы толщиной от 1 до 4 мм, шириной 1100-1200 мм и длиной от 1000 мм и более.

Пенопласты — сверхлёгкие пластические массы. Специфическая особенность этих материалов, получаемых на основе синтетических полимеров заключается в их неоднородности и своеобразии строения, напоминающего структуру застывшей пены.

Пенопласты отличаются малым объемным весом, хорошо обрабатываются (легко режутся, строгаются, что очень важно при изготовлении макетов), склеиваются с различными материалами. В зависимости от физико-химических характеристик исходных полимерных веществ и применяемых методов изготовления можно получать либо пено-, либо поропласты. Пенопласты различаются не только по структуре, но и по упругим характеристикам: жесткие, полужесткие, эластичные.

Жесткий пенопласт марки ПХВ-1 (бежевого цвета) выпускается в виде плит 600х600х45 мм, а макже в виде профилированных изделий.

Промышленностью выпускается ряд других пенопластов, например, марок ФФ, ФС-7, ФК-20, ФК-40, ПЭ-1, которые могут быть использованы для работы.

При изготовлении объемной зелени используется элластичный пенополиуретан (поролон).

Имея своеобразную и приятную на вид структуру, а также другие положительные качества, пенопласты широко применяются при изготовлении самых разнообразных архитектурных макетов.

Клеи.

Для склеивания деталей из древесины, картона и бумаги применяются различные клеящие вещества растительного и животного происхождения (крахмал, мездра, казеин, альбумин, канифоль и др.).

Если материалы синтетические, такие как органическое стекло целлулоид, пенопласт и другие, необходимо применять специальные синтетические клеи и растворители. При склеивании изделий нужно знать свойства не только клеев, но и склеиваемых материалов, которые бывают пористыми (древесина, картон, бумага, пенопласт и др.) и непористыми (органическое и силикатное стекло, целлулоид, целлон, пластик СНП, металлы и пр.).

При работе возникает необходимость в склеивании различных материалов—пористых с пористыми, пористых с непористыми и непористых в пюбом случае необходимо знать, какой применить клей, как склеивать детали и какая должна быть выдержка после склеивания до обработки.

Для склеивания древесины, картона и бумаги применяется в основом столярный клей или эмульсия ПВА.

Столярным клеем (костяным, кожным или мездровым) животного происхождения, выпускаемым в виде плиток или студенистой жидкости, работают в горячем виде, для чего его варят в клеянке, т.е. в нагреваемый сосуд с горячей водой помещают сосуд с клеем. Во время варки клей помешивают до получения жидкой, однородной массы.

Для склеивания картона и бумаги столярным клеем его необходимо довести до небольшого разжижения. Если последний приготовляется из плиток, их предварительно (за сутки) кладут в воду для набухания, после чего варят в клеянке указанным выше способом.

Столярный клей гигроскопичен и боится влаги, в этом его недостаток. Сохнет 1,5—2 часа.

Для склеивания древесины может применяться казеиновый клеи. По качеству склеивания он лучше столярного, приготовляется быстро, без подогрева, в любых количествах следующим образом:

на одну часть сухого порошка берут две части воды комнатной температуры, после тщательного размешивания в течение получаса смеси дают немного отстояться, после чего клей готов к употреблению. Через 3—4 часа он густеет и теряет свойства склеивания. Разжижать загустевший клей нельзя, он все равно будет непригоден для работы. Поэтому готовить его нужно в таком количестве, которое необходимо для работы в течение 4 часов. Казеиновый клей сохнет 7 — 10 часов.

Синтетические клеи успешно применяются для склеивания различных материалов, в том числе полимерных. Все они в зависимости от исходного вещества могут быть разбиты на четыре основные группы: клеи на основе конденсационных смол, клеи на основе полимеризационных смол, клеи на основе эфиров целлюлозы и каучуковые клеи.

По своему внешнему виду синтетические клеи бывают твердые, жидкие, пленочные и пастообразные. По отношению к растворителям растворителям клеи разделяются на спирторастворимые, водорастворимые и нерастворимые.

В тех случаях, когда необходимо произвести лишь временную склейку, применяют водорастворимый клей, позволяющий разъединить детали без их повреждений.

Спиртовые растворы фенол-формальдегидной смолы и поливинил-бутираля известны как клеи типа БФ.

Отделочные материалы.

Изготовить макет - это еще не все, его обязательно нужно правильно покрыть защитным и декоративным слоем.

Краски представляют собой пигменты, растворенные в жидкостях различной вязкости, которые называются связующими. К связующим для водных составов относятся растворы клеев животного, растительного и минерального происхождения, а к связующим для неводных составов — высыхающие растительные и минеральные масла.

Краски бывают акварельные, гуашевые, темперные, поливинилэце-татные (ПВА), масляные, эмульсионные и др.

Акварельные, гуашевые и темперные краски применяются в основном для покрытия изделий из бумаги и картона.

Поливинилацетатная краска (ПВА), получаемая из поливинилацетатной эмульсии с добавлением красящих веществ, хорошо покрывает изделия из дерева, картона, пенопласта и других материалов. Эта краска разводится водой и не требует растительных масел или вреднодействующих растворителей. Поверхности, покрытые краской ПВА, имеют гладкий матовый вид, обладают большой механической прочностью и стойкостью к мыльным растворам (поверхность можно зачищать шлифовальной бумагой и мыть водой с мылом).

Эмали - представляют собой суспензию перетертых пигментов на различных видах лаков. По роду связующего эмалевые краски делятся на масляные, глифталевые, пентафталевые, перхлорвиниловые, водоэмульсионные, нитроэмали, битумные и др.

Для покрытия изделий из органического стекла, пластика СНП и других рекомендуется пользоваться нитроэмалями, представляющими собой коллоидный раствор нитроцеллюлозы и смолы в летучих органических растворителях с добавлением пластификатора и пигмента.

Лаки и политуры — это растворы смол в масле, спирте или других летучих органических растворителях с сиккативами, пластификаторами и красителями (или без них). При покрытии они образуют гладкую, прочную, блестящую или матовую поверхность. Лаки разделяются на масляно-смоляные, спиртовые и нитролаки. Политуры являются растворами смол в спирте, выпускаются чаще всего шеллаковые, представляющие собой расствор шеллака в этиловом спирте.

Для бронзирования применяется масляный лак №8, цапонлак светлый или нитролак.

Красители - бейц, анилин, нигрозин и другие - хорошо растворимы в воде и применяются для морения древесины, окрашивания поролона, мха, тканей и других материалов.

Краски, эмали и лаки наносятся на поверхность пульверизатором или кистью. Политуры - тампоном (подушечкой из ваты, обёрнутой ветошью). Полировка применяется в основном для отделки деталей из древесины или при изготовлении поверхности воды.

Вспомогательные материалы.

К вспомогательным материалам относятся растворители и разбавители, применяемые для разжижения загустевших красок, эмалей, лаков и других неводных красочных составов, и прочие материалы.

Растворитель обычно является и разбавителем; используется для промывки посуды, кистей, рук и для снятия не вполне засохших красок и лаков. Для разбавления нитроэмалей и нитролаков применяют разбавитель РДВ или № 646. Широко распространенные растворители - скипидар, бензин, керосин или уайт-спирит. Вредными и огнеопасными являются сольвент технический, бензол, ксилол и др.

К прочим материалам относятся смывки, сода, соляная кислота, хозяйственное мыло, воск, пемза, наждачная и стеклянная бумага, корундовый порошок, песок и др. Для снятия затвердевших красок и лаков используют смывку АФТ-1.

Сода двууглекислая применяется для промывки органического стекла и других загрязнённых поверхностей.

Соляная кислота (травленая) используется для пайки металлических деталей, а ее 2%-ный раствор - для промывки закопченных поверхностей.

Мыло хозяйственное (или стиральные порошки) применяется для промывки изделий из пенопласта, целлулоида, целлона и пр.

Воск пчелиный используется для приготовления матовых колеров и вощения древесины.

Пемза, наждачная и стеклянная бумага применяются при шлифовке поаерхностей.

Корундовый порошок или песок могут использоваться для засыпки газонов и другой зелени.