W WARSZAWIE STANĄ DWA GRANITOWE POMNIKI SMOLEŃSKIE

W WARSZAWIE STANĄ DWA GRANITOWE POMNIKI SMOLEŃSKIE

Kamienny monument poświęcony ofiarom katastrofy ma stanąć po lewej stronie Grobu Nieznanego Żołnierza. Po drugiej stronie zostanie zlokalizowany…

Czytaj...
POSZUKIWANE TALENTY KAMIENIARSKIE!

POSZUKIWANE TALENTY KAMIENIARSKIE!

Podczas tegorocznej edycji targów STONE+TEC w Norymberdze (13-16.06) odbędzie się konkurs ręcznej obróbki kamienia dla młodych kamieniarzy. Związek…

Czytaj...
NAD WISŁĄ STANIE SZTUCZNY GŁAZ ZA 5 MILIONÓW ZŁOTYCH

NAD WISŁĄ STANIE SZTUCZNY GŁAZ ZA 5 MILIONÓW ZŁOTYCH

Wyjątkowy pawilon stanie na warszawskim Golędzinowie jeszcze w tym roku. Bryła budynku inspirowana jest fakturą i kształtem kamieni…

Czytaj...
Z KAMIENIOŁOMU NA BISKUPIĄ KOPĘ

Z KAMIENIOŁOMU NA BISKUPIĄ KOPĘ

Najwyżej położona droga w województwie opolskim ma nową nawierzchnię. Sześć kilometrów nowej nawierzchni oddano niedawno do użytku. Trakt…

Czytaj...
Frontpage Slideshow | Copyright © 2006-2011 JoomlaWorks Ltd.

WIZERUNKI W KAMIENIU (CZ.2)

fot 1wizerunki w kamieniu cz2W poprzednim wydaniu przybliżyliśmy tradycyjne metody wykonywania wizerunków w kamieniu. Najpoważniejszą ich wadą jest niska rozdzielczość i łatwość zniweczenia trudu na każdym z kilku etapów prac. Co innego podczas grawerowania czy technologii wykorzystującej laser.

Dominujące dziś metody wykonywania wizerunków w kamieniu niwelują błędy człowieka. To najważniejsza cecha wspólna maszyn grawerskich i urządzeń laserowych. Te pierwsze, ze względu na pracę narzędzia, dzieli się na grawerki igłowe i grawerki frezarkowe. „Igłówki” stanowią też największą konkurencję dla fototechnologii, metody opisanej w poprzednim wydaniu ŚK, dlatego omówimy je jako pierwsze.

Grawerka igłowa to urządzenie do realizacji wizerunków, której praca polega na wykonywaniu punktowych mikronakłuć na powierzchni kamienia przez głowicę kującą sterowaną automatycznie. Głowica kująca umożliwia użycie różnych narzędzi, jakkolwiek producenci danego modelu grawerki zawsze projektują ją pod kątem użycia konkretnego rysika (kuwaka). Często możemy się więc spotkać z nazwą: grawerka diamentowa, gdy rysik jest diamentowy. Bywa, że kuwakiem jest rysik z węglików spiekanych (np. węglik wolframu). Za każdym razem głowica wykonuje powtarzalne ruchy, a dzięki regulowanej rozdzielczości wykonywanego obrazu oraz odpowiedniej sile uderzenia powstają wizerunki. Wpływ na jakość obrazu ma średnica igły, siła uderzenia, rodzaj kamienia, jego kolor oraz odpowiednie przygotowanie zdjęcia obiektu, jaki chcemy uwiecznić na powierzchni kamienia. Komunikacja z urządzeniem odbywa się z poziomu komputera klasy PC. Praca operatora sprowadza się, pomijając czynności związane z pozycjonowaniem kamienia na stole maszyny, do wyboru kilku opcji w programie graficznym: ustawienie początkowego punktu kucia, ustawienie narzędzia głowicy kującej. Po wprowadzeniu obrazu do programu graficznego, przekształconego uprzednio w mapę bitową, operator dokonuje wyboru poszczególnych opcji kucia.

A teraz najważniejsze różnice wśród „igłówek”. W urządzeniach mniej zaawansowanych występuje czarno-biały, czyli 1-bitowy tryb kolorów, w którym obrazek zapisywany jest tylko za pomocą dwóch kolorów – zwykle jest to czerń i biel, bez żadnych odcieni, co powoduje, iż wykonywany obraz jest płaski i charakteryzuje się dużym ziarnem. Wymiary zdjęcia w milimetrach są obliczane na podstawie wymiarów całego zdjęcia w pikselach. Urządzenia najbardziej zaawansowane oferują kucie obrazów z uwzględnieniem skali szarości, uzależniając siłę uderzenia rysika od gradacji kolorów występujących na zdjęciu. Wizerunki wykonane w ten sposób mają wysoką rozdzielczość, doskonały balans bieli i są bardzo przestrzenne, ponadto cechuje je dokładne odzwierciedlenie najdrobniejszych nawet detali.

Generalnie, zasada kucia w granicie nie różni się bardzo od działania drukarki igłowej. Specjalna głowica kująca uderza kuwakiem wfot 1 wizerunki w kamieniucz2 powierzchnię materiału, pozostawiając małe wyżłobienia na kształt krateru. Wyżłobienia te są bardzo trwałe, dlatego technika ta świetnie nadaje się do tworzenia napisów i obrazów na płytach nagrobkowych. Jakkolwiek techniczna dokładność pozycjonowania głowicy na poziomie ±0,05 mm/1 m gwarantuje uzyskanie wysokiej precyzji kucia, to – ponieważ wizerunek tworzony jest dzięki wytwarzaniu przez kuwak mikroskopijnych kraterów w kamieniu – faktyczna rozdzielczość wynosi ok. 120–160 dpi. Można oczywiście kuć delikatnie (wybierając taką opcję), więc przy nowej igle punkty są małej średnicy, co pozwala na otrzymanie wysokiej rozdzielczości. Umówmy się jednak od razu. Nie każde zdjęcie potrzebne do stworzenia wizerunku w kamieniu determinuje wysoką rozdzielczość! Przy niewielkiej ilości szczegółów nie ma po prostu potrzeby podwyższania tego parametru, co z kolei wpływa na zwiększenie szybkości grawerowania. W końcu wizerunki w kamieniu („napisówkę”) ogląda się z odległości 2–3 metrów.

Metoda pracy polega na regulowanej sile uderzenia, ostateczny wynik zależy więc od odpowiedniego przygotowania grafiki, jakości użytego kuwaka oraz oprogramowania sterującego maszyną. Skoro kuwak zrywa strukturę materiału, to taki krater charakteryzuje się ogromną (naturalną) porowatością. Nic więc dziwnego, że wizerunki wykonane w ten sposób idealnie nadają się do aplikacji farb i impregnacji. Do wad tego typu technologii należy zaliczyć niską powtarzalność mikroskopijnych punktów (ich średnica wynosi ok. 0,2–0,6 mm) i fakt, że efekt kucia na jasnych kamieniach jest znacznie gorszy niż na tych o ciemnym kolorze.

Rozwinięciem tej metody są grawerki frezujące. Tu uderzenie kuwaka połączone jest z ruchem obrotowym, co oczywiście komplikuje konstrukcję urządzenia i dlatego tego typu grawerki są bardzo egzotycznym widokiem w zakładach kamieniarskich. Maksymalna prędkość obrotowa wrzeciona wynosi nawet 20 000 obrotów, ale że mamy do czynienia z miniaturowym frezem, łatwo o uszkodzenie takiego, a to już wystarczająca bariera dla zarobkowego wykonywania wizerunków.

Na przeciwnym biegunie wykonywania wizerunków znajdziemy metodę opierającą się na właściwościach laserów. Tradycyjne grawerowanie sprowadza się do mechanicznego usuwania materiału, a powstałe zagłębienie tworzy rysunek. Tu jest inaczej, bo też nie ma kontaktu narzędzia z materiałem. W przypadku grawerowania laserowego rolę mechanicznych narzędzi przejmuje wiązka światła. Światło laserowe (w przeciwieństwie do słonecznego) jest uporządkowane i można je skupić w punkcie o bardzo małej średnicy, co powoduje koncentrację energii na mikroskopijnym obszarze. Wskutek punktowego nagrzania zostaje zmieniona struktura kamienia. Technologia laserowa w tym wypadku to w zasadzie bardzo płytkie grawerowanie. Sam proces wykonywania wizerunku laserem polega na przygotowaniu wizerunku w komputerze i przesłaniu do grawerki.

Zasada działania tego typu urządzenia polega na emitowaniu promienia lasera przez tubę laserową, która przez soczewkę dostaje się do przestrzeni roboczej. Tu odbija się pod kątem prostym od lusterka (corner mirror) i wędruje w stronę karetki (optical carriage), gdzie odbija się od kolejnego lusterka w stronę materiału. W karetce znajduje się jeszcze soczewka (focal lens) skupiająca promień na materiale. Karetka – podobnie zresztą jak głowica grawerki – porusza się na ruchomej szynie wzdłuż materiału (oś X) i w poprzek materiału (oś Y).

Najważniejszym parametrem grawerki laserowej jest moc tuby. Generalnie trend jest jeden: zwiększenie mocy lasera. Większa moc przydaje się w urządzeniach służących do zarobkowej pracy. Tu ciekawostka. W sterowniku (driverze) lasera nie ustawia się bezpośrednio mocy w watach, lecz ustawia się procent maksymalnej mocy – podobnie zresztą jak prędkość posuwu głowicy, którą można regulować w przedziale od 0 do 100%. Tym samym faktyczna moc generowana na płytę z kamienia jest zawsze wartością dość umowną, zwłaszcza że bardzo często i tak bywa pomniejszona na skutek degradacji (zużycia) tuby laserowej i wskutek zanieczyszczeń układu optycznego. Wniosek nasuwa się sam. Jeżeli pracujemy już z maksymalną mocą, głębokość grawerowania pozostaje zwiększyć poprzez obniżenie prędkości lub zmniejszenie liniatury (rozdzielczości).

fot 3 wizerunki w kamieniu cz2Mając na uwadze fakt, że z każdym użyciem moc tuby spada, a jest to kosztowny element eksploatacyjny, warto się zastanowić nad nabyciem grawerki o odpowiednio dużej mocy. Standardowe, 60-watowe tuby kosztują dziś ok. 1700–1800 zł (netto) i wystarczają na ok. 1500–2000 godzin pracy. Wydatek to niemały, jeśli porównać z zakupem kuwaka. Standardowy kuwak kosztuje ok. 150 zł, najtańszy ok. 60 zł, a najwyższej jakości 200–250 zł. Ich żywotność – liczona na ilość wizerunków formatu A4 – wynosi odpowiednio: 60, 10, 100.

Na faktyczną jakość wizerunku laserowego, podobnie zresztą jak w ploterach drukujących, ma wpływ rozdzielczość. Podawana jest ona w ilości kropek wypalanych przez laser na centymetr odległości pokonanej przez głowicę – czyli dpi (dots per inch). Im większa rozdzielczość, tym dokładniej oddane drobne szczegóły rysunku i przejścia tonalne, ale o wiele dłuższy czas grawerowania. Jakkolwiek zakres rozdzielczości urządzeń laserowych jest duży (do 1000 dpi), to standardowo pracuje się na mniejszej, ponieważ przy niższej rozdzielczości laser musi wykonać mniej ruchów. Mowa tu o rozdzielczości pozycjonowania promienia laserowego, ponieważ laser wypala materiał jednorodną wiązką światła i wypaleniu ulega nie tylko dokładnie to, na co padnie promień, ale też materiał obok (wszak ciepło się rozprzestrzenia). Tym samym większa rozdzielczość rzadko kiedy przydaje się podczas wykonywania „napisówek”. I tak np. ze względu na strukturę granitu pracuje się zwykle z rozdzielczością 200 dpi, czyli niewiele większą niż podczas grawerowania kuwakiem.

Do najpoważniejszych wad grawerek laserowych należy zaliczyć fakt, że wypalona powierzchnia w kamieniu jest nazbyt gładka, co utrudnia, a w skrajnych przypadkach niweczy jakiekolwiek próby aplikacji chemii, czyli uzyskanie wizerunków kolorowych. Dobre zaś efekty dają lasery dużej mocy, co oczywiście oznacza przyspieszone zużycie tuby. Inaczej płytko wypalony kamień będzie podatny na procesy starzenia (matowienie kamienia).

Podsumowując: grawerki igłowe stanowią optymalny wybór dla specjalistów branży kamieniarskiej – w końcu powstały z myślą o nas. Godzą one niskie koszty zakupu urządzenia i materiałów eksploatacyjnych z wystarczającą jakością wizerunków. Urządzenia frezujące nie zyskały popularności. Stanowią wciąż pole eksperymentów, a największą ich wadą jest łatwość uszkodzenia delikatnego i kosztownego frezu. Konkurencją dla „igłówek” są dziś tylko lasery. Urządzenia te są wielokrotnie droższe i wymagają również specjalistycznego serwisu. Oczywiście możliwości sprzętowe są ponadprzeciętne, ale też rzadko kiedy lepsza rozdzielczość przydaje się do zarobkowego wykonywania wizerunków w kamieniu, skoro też ze wzrostem rozdzielczości bardzo maleje prędkość i szybko rosną koszty pracy urządzenia.



Karol Całka
Fot. archiwum ŚK

 

Nie czekaj dodaj firmę

do naszego katalogu!

 

 

Dodaj firmę...

 

Dodaj ogłoszenie drobne

do naszej bazy!

 

 

Ogłoszenia...

45-837 Opole,
ul. Wspólna 26
woj. Opolskie
Tel. +48 77 402 41 70
Biuro reklamy:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Redakcja:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.">
     Wszystkie prawa zastrzeżone - Świat-Kamienia 1999-2012
     Projekt i wykonanie: Wilinet