Chemiczne barwienie metalu

Wydaje się to proste - żeby metal miał ładny kolor i nie korodował trzeba go pomalować farbą.
W tym artykule chciałbym wyjaśnić kilka pojęć, za którymi kryją się techniki zdobienia i konserwacji ale nie polegające na malowaniu. Żeby nie komplikować tematu - na przykładzie żelaza i stali.

Oczywiście temat jest szeroko podejmowany na różnych forach tematycznych, wiele wypowiadających się osób często myli pojęcia i niestety wprowadza zamęt. Wyjaśniając poniższe techniki starałem się je usystematyzować na podstawie książki Metaloplastyka, M. Knoblocha wydanej przez Biuro Wydawnictw KDW W-wa 1971.

1. Oksydowanie. Często słyszy się że metal jest oksydowany na czarno. Tradycyjna technika polega na powleczeniu czystego żelaza lub stali równą i cienką warstwą pokostu (lub oleju lnianego) i podgrzaniu, w celu zwęglenia i opalenia. Zabieg ten należy powtórzyć kilkakrotnie. Formą oksydacji jest tez zanurzanie rozgrzanych do czerwoności przedmiotów np. kutych i zanurzenie ich w oleju. Jeżeli ktoś ma warunki żeby bezpiecznie poeksperymentować - dlaczego nie spróbować?
W tym momencie pojęcie "oksydowanie" zmienia znaczenie - ludzie tak nazywają liczne metody które w jakikolwiek sposób czernią metal.
2. Dalej jest chemiczne czernienie żelaza i stali. Są generalnie 2 metody.
- Pierwsza polega na wytworzeniu cienkiej warstwy tlenków chroniącej przed niekontrolowanym rdzewieniem. Tu zaczyna się chemia, ponieważ technika polega na kąpieli w chemicznych roztworach.
Taką metodą jest bronirowanie (brunirowanie) mające nieco historyczne korzenie. Słowo pochodzi z włoskiego (brązowienie). Technika wynaleziona we Włoszech (XVI w.), stosowana do zdobienia zbroi polegająca na wywoływaniu sztucznej rdzy na metalu przez działanie lekkimi kwasami, następnie na zaprawianiu olejem i polerowaniu całej powierzchni. W procesie brunirowania otrzymuje się przdmioty pokryte brązową jak również czarną trwałą powłoką.
- Druga metoda to wytworzenie cienkiej warstwy fosforanu żelaza, często z domieszką innych metali - czyli chemia. Takim znanym produktem zabezpieczanym ta metodą są np. wkręty do drewna, płyt karton gips, producenci nazywają je "fosfatowanymi".

Zainteresowanych jak to zrobić w praktyce odsyłam do bardziej fachowych publikacji. W technikach które powyżej wspomniałem jest wiele odmian kombinacji i możliwości. Jest również tzw. elektrochemiczne farbowanie, gdzie procesy chemiczne wspomagane są prądem.
3. Chciałbym też wspomnieć o tzw. szmelcowaniu. Tak niektórzy nazywają techniki zdobienia metalowych wyrobów za pomocą powłok (często w różnych kolorach), które mogą pokrywać cały obiekt albo jego fragmenty. Technika wykonania tych powłok to pokrycie zdobionego przedmiotu substancją, papką składającą się ze sproszkowanych minerałów (np. węglan sodu, węglan magnezu, kwarcu, kredy etc.). Po wysuszeniu wypalano to w piecu i uzyskiwano różne powłoki, szkliwa. Czyli emaliowanie :-)
4. Galwanizacja - raczej dobrze znana technika. Są to elektrolityczne  metody wytwarzania powłok na różnych materiałach. Najczęściej przez galwanizację, rozumiemy praktyczne wykonywanie trwale przylegających cienkich powłok metalicznych poprzez osadzanie jednego metalu na innym (np. miedziowanie, niklowanie, chromowanie). Książki można o tym pisać i studia kończyć :-)

No i praktyczny aspekt tego co przedstawiłem powyżej. Jeżeli ktoś ma ochotę, to przy zachowaniu zasad BHP, może pobawić się czernienie wyrobów z żelaza. Można samodzielnie tworzyć mieszanki chemikaliów ale chyba prościej kupić gotowe - widziałem takie roztwory na Allegro. Można spróbować metody z  wypalaniem oleju - jak ktoś ma takie możliwości. Galwanizacja w domowych warunkach jest również możliwa, są książki (np. S. Sękowski, Galwanotechnika domowa) i szczegółowe przepisy w internecie co potrzeba i jak się za to zabrać. Efekty mogą być ciekawe.

Do czego służy pilarka ukosowa

Przydatność pilarki ukosowej doceni każdy kto chociaż raz zmuszony był precyzyjnie przyciąć deskę. Dobrym przykładem będzie wykonanie ramki do obrazka. Trzeba przyciąć precyzyjnie 4 listewki z każdej strony pod kątem 45°. Oczywiście dużym ułatwieniem będzie tu skrzynka uciosowa ale z racji luzu piły prowadzonej w szczelinie prawdopodobnie i tak okaże się że cięcie nie było na tyle precyzyjne jak byśmy sobie tego życzyli i trzeba ręcznych poprawek - kłopotliwa sprawa. Podobno kiedyś na tym polegał egzamin na stolarza - czeladnik dostawał zadanie: zrobić równą ramkę do obrazu.
W celu ułatwienia tej pracy tzn cięcia precyzyjnego drewna (nie tylko pod kątem 45°  ale dowolnym) skonstruowano pilarkę ukosową. Znaną też pod nazwą ukośnicy lub kapówki - najprościej opisać ją jako elektryczną pilarkę ręczną osadzoną na statywie. Dobra piła ukosowa nie jest tania - kosztuje powyżej 1000 pln, ale do małego warsztatu, hobbystycznych zastosowań spokojnie znajdzie się dużo tańszą. Oczywiście zakup ma sens jeżeli będziemy z niej w miarę często korzystać. Ukosówka jest dobrym wygodnym rozwiązaniem kiedy dużo tniemy "w poprzek". Pilarka ukosowa w porównaniu ze stołową zajmuje niewiele miejsca, a jej główną zaletą jest precyzja. Znalazłem na youtube dwa filmy, które nieco na wyrost pokazują przykładowe możliwości tych urządzeń - wypasione modele tną praktycznie wszystko i na wiele sposobów :-).









Jak widać pilarki ukosowe w wersjach topowych mogą naprawdę wiele. Tak jak pisałem na początku -
jeżeli zależy nam na precyzji obróbki drewna - może to być dobre rozwiązanie. I niekoniecznie musimy szukać urządzeń o możliwościach takich jak na pokazanych filmach.

Czym i jak wygładzać drewno

Temat z pozoru banalny ale zdecydowałem się go poruszyć - z jednej strony dla uporządkowania, a może podpowiem coś nowego.

1. Na początku jest struganie:
- strugiem ręcznym (więcej informacji tutaj)
- strugiem ręcznym elektrycznym
- heblarką lub grubościówką


2.W międzyczasie można podziałać tarnikiem/ pilnikiem - który nie do końca służy do dokładnego wygładzania ale przygotowuje, kształtuje, dopracowuje powierzchnię do dalszego szlifowania. Na rynku dostępne sa. tzw. surformy czyli specjalnie oprawione pilniki do drewna z rączkami, uchwytami.

3. Dalej mogą być papiery ścierne o różnej gradacji.
— papier o grubym uziarnieniu (nr 30-60) do pierwszego oszlifowania powierzchni niestruganych, do usuwania starych powłok malarskich,
— papier o średnim uziarnieniu (80-100) do wstępnego szlifowania gładkich powierzchni, oraz do szlifowania dobrze zachowanych powłok malarskich,
— papier o drobnym uziarnieniu (120-180) jest używany do dokładnego szlifowania powierzchni, jak również do szlifowania pierwszych warstw powłok malarskich;
— papier o bardzo drobnym uziarnieniu (220-320) stosuje się do dokładnego szlifowania powierzchni lakierowanych, wykańczania powierzchni na mat oraz szlifowania powłok pokrywających drewno lub metal;
— są jeszcze drobniejsze papiery do polerowania i niekoniecznie drewna.

Najwygodniej przy ręcznym szlifowaniu papier nałożyć na klocek szlifierski.

Na bazie papierów ściernych funkcjonują urządzenia mechaniczne:
- szlifierka taśmowa,
- szlifierka oscylacyjna,
- szlifierka "delta",
- przystawki na wiertarkę etc.

4. Koniecznie trzeba wspomnieć o cyklinie zwanej też gładzicą. Narzędzie to, służy do wygładzania powierzchni drewna twardego i oklein. Do drewna miękkiego stosować go nie można. Gładzica to prostokątna płytka stalowa o cienkim ostrzu, którego krawędź tnącą stanowi cienka i ostra płetwina. Za pomocą gładzicy zestruguje się z powierzchni drewna bardzo cienkie warstewki.

5. Zawodowcy do dużych powierzchni lub produkcji masowej używać będą specjalistycznych urządzeń typu cykliniarka, szlifierka szczotkowa etc - nie rozpisuję się bo to temat dla profesjonalistów.


Kilka porad dotyczących szlifowania drewna.

Jeżeli zależy nam na bardzo dokładnym wypolerowaniu drewna liściastego przed późniejszym bejcowaniem i lakierowaniem trzeba zastosować metodę na mokro. Czyli w końcowej fazie wygładzania kilka razy powtarzamy cykl: zwilżamy gładką powierzchnię wodą, suszymy i szlifujemy.

Stara metoda przy gładzeniu twardego drewna, używana przy np wytwarzaniu trzonków do narzędzi, polega na użyciu kawałków stłuczonego szkła okiennego (uwaga - łatwo się skaleczyć!) Metoda działa - sam testowałem na drewnie akacjowym kiedy wykańczałem trzonek do siekiery.

Generalna zasada przy szlifowaniu, gładzeniu - narzędzie prowadzimy wzdłuż włókien.


Z nowinek technicznych. Ostatnio czytałem o tzw. gumie szlifierskiej (np. Silkorund). Są to kostki zawierające ziarna ścierne, równomiernie rozmieszczone w strukturze specjalnej spienionej gumy. Wg producenta to  elastyczny i trwały materiał ścierny. Jedna kostka zastępuje w zależności od zastosowania od 15 do 30 arkuszy papieru ściernego - czyli jest wydajna.
Guma szlifierska ma zastosowanie stosowana w wielu technologiach obróbki metali i drewna, pracowniach artystycznych i hobbystycznych oraz przy remontach domowych.
Używając gumy szlifierskiej do materiałów łatwo ścieralnych trzeba czyścić co jakiś czas powierzchnię kostki np. za pomocą szczotki drucianej.
Generalnie warto poczytać informacje od producenta o zastosowaniu jaki rodzaj do jakiego materiału. Kostki mają gradację porównywalną z ziarnistością papierów ściernych - po tym orientujemy się co i do czego.

Pomysł na dobry, solidny trzonek

Narzędzie, które widać na zdjęciu nie będzie głównym "bohaterem" tego artykułu. Jest to tzw. roncola, którą kupiłem sobie na pamiątkę w czasie wakacji w Toskanii. Roncola to skrzyżowanie, tasaka, sierpu i maczety używana we Włoszech do wycinki, karczowania zarośli, rąbania niezbyt grubych gałęzi - sprawdza się - potwierdzam.

Chciałbym nawiązać do innej kwestii, konkretnie do tworzyw których używa się do wyrobu rękojeści narzędzi ręcznych. Można je tworzyć z różnych materiałów - tradycyjne, surowce to:
- drewno - najpopularniejsze, chętnie używane do dziś,
- kość, a zwłaszcza rogi zwierząt - materiał zdecydowanie ekskluzywny,
- skóra.



Prezentowana roncola ma rękojeść z grubych krążków skóry wołowej, nabitych na trzpień trzonka i mocno sprasowanych - po prostu dolna część narzędzia jest "rozklepana" i mocno trzyma całość.
Po tym jak jakiś czas popracowałem mocno roncolą przy rąbaniu gałęzi, o takim trzonku ze skóry mogę powiedzieć kilka dobrych rzeczy:
- jest wygodny, przyjemny w dotyku,
- nie ślizga się w spoconej dłoni,
- doskonale amortyzuje uderzenia, odbicia,
- jest wytrzymały - drewniany trzonek, uderzony może pęknąć - w przypadku rękojeści ze skóry nie ma takiej możliwości.

Oczywiście skórę trzeba konserwować i lepiej nie wystawiać jej na bezpośrednie działanie wody - wiadoma rzecz. Poza tym jeżeli ktoś zajmuje się ręcznym, hobbystycznym tworzeniem narzędzi z rękojeściami, które dodatkowo będzie się używać do ciężkiej pracy - gorąco polecam takie rozwiązanie.

Więcej o materiałach używanych do wyrobu rękojeści na stronie militaria.pl

Jaki nóż do warsztatu

Nie da się majsterkować bez noża. Zawsze jest jakiś moment kiedy trzeba go mieć pod ręką - chociażby naostrzyć ołowek stolarski, czy coś przeciąć. Teraz pytanie - jaki powinien być. Nie ma noża uniwersalnego, jest to narzędzie produkowane chyba w największej ilości wersji specjalistycznych. Kiedyś zastanawiałem się nad tym jakie cechy powinien mieć dobry nóż. Wiadomo dobra stal, wygodna rękojeść, solidne mocowanie w rękojeści, pytanie czy ma być składany. Efektownie wyglądają noże z długim, ciekawie ukształtowanym ostrzem (a la Rambo) ząbkami, schowkiem na przybory survivalowe czy inne wynalazki.

Ale wróćmy do tematu - jaki powinien być praktyczny, w miarę uniwersalny nóż do domowego warsztatu. Kupiłem kiedyś tanio chińską podróbkę bagnetu do kałasznikowa i dłuższy czas go używałem - solidny, naostrzony nadawał się do cięcia twardych materiałów typu papa czy otwierania puszek z farbą. Poza tym porażka - niewygodny, grube ostrze, struganie, nacinanie drewna - ciężko było.

Kiedy oglądałem kiedyś w internecie noże do codziennego użytku, myśliwskie, takie najbardziej praktyczne zwróciłem uwagę na popularne w Polsce finki. Mało kto wie że fiński oryginał nazywa się puukko jest trochę nietypowy, prosty daleko mu wyglądem do bajernych kos o wymyślnych kształtach.
Ma grubą rączkę, często ostrze od niej krótsze tak jak na zdjęciu, nosi się go w pochwie, nie jest składany. Rodzime finki są ładniejsze - pytanie czy praktyczniejsze.

Jest na polskim rynku powszechnie dostępna współczesna wersja puukko - uniwersalny nóż Fiskarsa. Nie jest ładny, gruba rączka, krótkie ostrze - za to niesamowicie wygodny i praktyczny z dobrej stali, poza tym niedrogi.
Moim zdaniem tak może wyglądać dobry warsztatowy, uniwersalny nóż do wszystkiego, no może prawie wszystkiego...



Dla zainteresowanych tematem noży, broni białej - jest niezła strona www.knives.pl - kopalnia informacji na ten temat.