автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Эстетические свойства фактуры древесины при имитационном старении и последующем окрашивании

Полный текст автореферата диссертации по теме "Эстетические свойства фактуры древесины при имитационном старении и последующем окрашивании"

004609

На правах рукописи

Конягина Татьяна Владимировна

ЭСТЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФАКТУРЫ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ ИМИТАЦИОННОМ СТАРЕНИИ И ПОСЛЕДУЮЩЕМ ОКРАШИВАНИИ

Специальность 17.00.06 - Техническая эстетика и дизайн

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск, 2010

3 О СЕН 2010

004609493

Работа выполнена на кафедре «Технология промышленной и художественной обработки материалов» Ижевского государственного технического университета

Научный руководитель:

- доктор технических наук, профессор Черных Михаил Михайлович

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Соколова Марина Леонидовна

- кандидат технических наук, доцент Рыбицкий Петр Николаевич

Ведущая организация:

Удмуртский государственный университет

Защита состоится 13 октября 2010г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 212.119.04 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, Москва, ул. Стромынка, д.20, зал заседаний Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ. Автореферат разослан 10 сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.

А.Э. Дрюкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В последние годы резко возросло применение натуральной древесины в отделке жилых, административных и культурно-бытовых зданий, изготовлении мебели, предметов интерьера и сувениров. Поворот к естественному теплому материалу, каким является древесина, вызван как эстетическими, так и экологическими потребностями, желанием человека жить в условиях близких к природе. Недаром в наши дни считаются наиболее комфортными дома, в отделке которых использована древесина.

К ценным качествам древесины относятся достаточно высокая механическая прочность при небольшой плотности, низкая теплопроводность, легкость обработки, стойкость к воздействию кислот и солей. Древесина обладает уникальными эстетическими свойствами - благородным цветом, красивой текстурой (рисунком, видимым на срезе и обусловленным внутренним строением древесины), разнообразной фактурой.

Основная часть художественно-промышленных изделий из древесины подвергается окрашиванию. Эстетические свойства древесины и лакокрасочных покрытий успешно используются дизайнерами в качестве средств декорирования, придающих изделиям художественную выразительность.

Изучению цвета древесины и её текстуры, цвета и блеска лакокрасочных покрытий посвящено большое количество работ. Боровиковым A.M., Уголевым Б.Н., Рыкуниным С.Н. и другими учеными рассмотрены как органолептические (качественные), так и инструментальные (количественные) характеристики цвета и блеска древесины. Исследованию декоративных свойств лакокрасочных покрытий древесины посвящены работы Буглая Б.М., Рыбина Б.М. Жукова Е.В., Онегина В.И. и многих других ученых. Фактура древесины изучена в меньшей степени ввиду того, что до недавнего времени фактура являлась маловариативным средством декорирования. В художественно-промышленных изделиях из древесины использовалась фактура преимущественно одного типа - ровная гладкая (рисунок 1), получаемая традиционными операциями резания - строганием, точением, шлифованием и др.

Ситуация изменилась с развитием технологий имитационного старения древесины - браширования и воздушно-абразивной обработки, придающих фактуре объемность, оригинальную рельефную пластику, соответствующим внутреннему строению древесины. В результате существенно возросли возможности декорирования изделий из древесины, совершенствования их дизайна, повышения художественной выразительности. Древесина с фактурой, имитирующей состаренную, начинает все шире применяться в обустройстве интерьеров, производстве мебели, вывесок, сувениров, орнаментальных накладок и других изделий. Начаты исследования по изучению влияния породы древесины, способов и режимов имитационного старения на эстетические свойства фактуры древесины (Лукьянова Н.Г., Поярков А.В., Сергеева В.В. и др.). Показано, что наибольший эстетический эффект достигается на древесине хвойных пород, в первую очередь на сосне.

В работах Айрапетова Д.П., Байера В.Е., Шахкельдян Б. Н., Загаринской Л.А., Черных М.М., Сергеевой В.В. и др. эстетические свойства фактуры материалов классифицируются по нескольким признакам, наиболее важным из которых применительно к древесине, имитирующей искусственно состаренную, является степень рельефности. Основываясь на органолептическом (визуальном и тактильном) восприятии фактуры* выделяют две ее группы по степени рельефности - ровную и рельефную, подразделяя каждую группу на гладкую и шероховатую (см. рисунок 1). Отметим, что количественная взаимосвязь между степенью рельефности фактуры и высотой ей неровностей до настоящего времени не установлена, не определены границы между группами фактуры. Это затрудняет взаимопонимание между потребителем, дизайнером и производителем изделий, усложняет воплощение идей дизайнера в материале, оптимизацию композиционного решения объектов дизайна. Выявление отмеченной взаимосвязи актуально и вошло в задачи диссертационной работы.

"Считаем, что фактура отличается от рельефа меньшими размерами неровностей и значительно большим их количеством на единице площади поверхности изделия; фактура характеризует состояние поверхности, а рельеф - является частным случаем объема.

Л/-ЧА/~ЛЛЛЛлЛЛ^-ЛЛЛЛ^

а)

б)

В)

г)

Д)

Рисунок I. Схематичные профили фактур (а - ровной гладкой, б - ровной шероховатой, в -рельефной гладкой, г - рельефной шероховатой) и рельеф, выполненный на изделии (д)

Эстетическая выразительность изделий из древесины, имитирующей состаренную, закладывается как при имитационном старении, так и при последующем окрашивании. Причем то или иное покрытие может в разной степени усилить, либо даже ослабить эстетические свойства фактуры, приобретаемые при имитационном старении.

Не решенной до настоящего времени актуальной проблемой, стоящей как перед дизайнерами, так и перед производством, и существенно сдерживающей широкое внедрение в практику древесины, имитирующей состаренную, является отсутствие научных рекомендаций по выбору рационального сочетания технологии имитационного старения, рельефности фактуры и эстетических свойств лакокрасочных покрытий, определяющих уровень проявления итогового эстетического эффекта.

Цель работы. Совершенствование дизайна изделий из древесины, имитирующей состаренную, за счет рационального сочетания эстетических свойств фактуры и лакокрасочных покрытий.

Поставленная цель определила задачи исследования:

1. Разработать классификацию изделий из древесины, основанную на свойствах её фактуры, и обосновать область возможного применения древесины, имитирующей состаренную.

2. Выполнить анализ средств декорирования, используемых в дизайне изделий из древесины, и определить средства декорирования изделий из древесины, имитирующей состаренную.

3. Установить взаимосвязь между органолептическим восприятием рельефности фактуры древесины и высотой неровностей.

4. Для древесины сосны определить сочетания эстетических свойств лакокрасочных покрытий и рельефности фактуры, придающие древесине наиболее высокие эстетические свойства после имитационного старения и последующего окрашивания.

Научная новизна.

1. Разработана классификация изделий эстетического, утилитарно-эстетического и утилитарного назначения из древесины, основанная на свойствах фактуры, методах фактурирования и наличии окрашивания.

2. Показано, что древесина, имитирующая состаренную, в сравнении с полученной обработкой резанием на станках, обладает более высокими эстетическими свойствами, а изделия, выполненные из неё, улучшенным дизайном за счет придания фактуре рельефности, соответствующей внутреннему строению древесины.

3. Обоснована возможность использования стандартного параметра шероховатости древесины для выявления взаимосвязи между органолептическим восприятием рельефности фактуры древесины и высотой неровностей.

4. Установлены значения параметра шероховатости Кттах, разграничивающие группы фактур древесины с различной рельефностью. Для исследованных пород древесины, способов ощущения, видов срезов и освещения при наблюдении с расстояния 0,5 м среднее арифметическое значение Л/ишах, отделяющее ровные гладкие фактуры от шероховатых, составляет 60 мкм, а отделяющие ровные шероховатые от рельефных - 280 мкм; при наблюдении с расстояния 2 м составляет, соответственно, 110 и 400 мкм. А при тактильном восприятии граничные значения составляют 40 и 310 мкм.

5. Показано, что различные сочетания цвета и блеска лакокрасочных покрытий в разной мере усиливают эстетические свойства древесины, имитирующей состаренную. Ранжированием установлено, что в наибольшей мере эстетические

свойства усиливают черный цвет в сочетании с глянцевым блеском, а в наименьшей - белый цвет в сочетании с матовым блеском.

Практическая полезность.

1. Установленные значения Лттах, разграничивающие группы фактур древесины с различной рельефностью позволяют дизайнеру назначать при проектировании, а технологу обеспечивать при производстве ту высоту неровностей, которая создает заданное органолептическое восприятие фактуры, соответствующее замыслу дизайнера.

2. Выполненное ранжирование сочетаний цвета и блеска лакокрасочных покрытий древесины, имитирующей состаренную, позволяет обосновать выбор эстетических свойств покрытий, рельефности фактуры и способов фактурирования при проектировании изделий и разработке технологических процессов их изготовления.

3. Предложенная методика определения границ между группами фактур древесины может быть использована для других материалов

Апробация материалов. Результаты исследования докладывались на IV Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 2003), на научно-техническом форуме с международным участием (Ижевск, 2004), на X и XII Всероссийских научно-практических конференциях по направлению 261001 «Технология художественной обработки материалов» (Москва, 2007; Ростов-на-Дону, 2009), на IV Международной конференции «Технические университеты: интеграция с европейскими и мировыми системами образования» (Ижевск, 2010), научных семинарах кафедры «Технология промышленной и художественной обработки материалов» ИжГТУ (2007-2010), научном семинаре кафедры «Компьютерный дизайн» МГУПИ (2010). Результаты исследования внедрены в учебный процесс подготовки специалистов по технологии художественной обработки материалов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей, в том числе две статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и библиографии (75 наименований). Объем работы составляет 130 страниц машинописного текста, включая 65 иллюстраций и 19 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цель и задачи исследования, раскрываются её научная новизна и практическая значимость.

В первой главе рассмотрены основные эстетические свойства древесины (цвет, блеск, текстура, фактура) и лакокрасочных покрытий (цвет и блеск), используемые в качестве средств декорирования и гармонизации изделий, придания им эстетической выразительности. Проанализированы возможности визуальной (качественной) и инструментальной (количественной) оценки эстетических свойств изделий из древесины.

В работах М.М. Гуревича, В.В. Шаронова, P.M. Ивенс, Н.З. Алиевой, В.Ю. Медведева и многих других показано наличие трех психологических или субъективных характеристик восприятия цвета человеческим глазом - цветового тона, насыщенности и светлоты и соответствующих им численных физических эквивалентов - длины волны (X), чистоты (Р), и яркости (В), определяемых инструментально.

Текстура древесины оценивается исследователями только качественно и в работах A.A. Барташевича, В.А. Тимофеева и др. сведена к двенадцати видам.

В трудах Д.П. Айрапетова, В.Е. Байера, М.М. Черных и др. качественными признаками классификации фактуры материалов считаются рельефность, блеск и рисунок. Количественными показателями рельефности фактуры древесины могут служить параметры шероховатости неровностей, измерение которых предполагает использование различных измерительных приборов. Блеск древесины количественно оценивают по белизне - коэффициенту диффузного отражения. Относительные показатели блеска и белизны древесины приводятся Рыбиным Б.М. Классификация фактуры на изделиях из древесины по признаку «рисунок» приведена в работе М.М. Черных, В.В. Сергеевой и представлена в виде четырёх

групп рисунков фактуры, учитывающих геометрию и взаимное расположение элементов фактуры, технологию обработки (фактурирования) поверхности и текстуру древесины.

В главе также рассмотрены способы имитационного старения древесины -травление, браширование и воздушно-абразивная обработка.

Рассмотрены виды лакокрасочных покрытий древесины, их свойства и составы, проанализированы декоративные свойства покрытий, наиболее важными из которых являются цвет и блеск. Эффект совмещения блеска прозрачных покрытий и древесины исследован Буглаем Б.М., Рыбиным Б.М., Ю.В. Хлоптуновой и др.

Выполненный в главе анализ показал наличие определенных проблем, сдерживающих внедрение в практику древесины, имитирующей состаренную, а, именно, неизученность взаимосвязи между органолептическим восприятием рельефности фактуры древесины и высотой неровностей; неизученность влияния сочетаний цвета и блеска лакокрасочных покрытий на изменение эстетических свойств, приобретаемых древесиной при имитационном старении.

Во второй главе разработана классификация изделий из древесины, учитывающая состояние ей фактуры, методы фактурирования и наличие последующего окрашивания.

Классификация увязывает вид изделия с его фактурой и определяет возможности применения разных фактур, в том числе полученных имитационным старением, в дизайне изделий различного назначения (рисунок 2). В известных классификациях (Буглай Б.М., Гончаров H.A., Михайлов H.A. и др.) изделия рассматриваются вне связи с фактурой, что ограничивает возможности использования классификаций в дизайн-проектировании и разработке технологических процессов фактурирования.

Ровную гладкую фактуру, полученную станочной обработкой резанием с последующим окрашиванием, используют в мебели, музыкальных инструментах, строительных изделиях (окнах, дверях и т.п.), спортивном инвентаре, а фактуру без последующего окрашивания применяют для банных аксессуаров, кухонных принадлежностей, рукояток инструментов, ряда игрушек и др.

Продукция специальных производств

Садово-парковая скульптура

Строительные материалы

Игрушки

Предметы интерьера

Рукоятки инструментов

Спортинвентарь

Строительные изделия (окна, двери и т.д.) Игрушки

Музыкальные инструменты

Мебель

Накладки Вывески

Предметы интерьера

Строительные материалы (брусья, доски)

\ Строительные изделия (двери, паркет и т.д.)

Сувениры

Рисунок 2. Изделия из древесины с различной фактурой

Ровную шероховатую фактуру используют в тех изделиях из неокрашенной древесины, к которым не предъявляют повышенных эстетических или гигиенических требований - строительных материалах (досках, брусках, брусьях), продукции специальных производств (таре, бочках).

Рельефной фактурой, как правило, украшают изделия, придавая им особый эстетический вид и определенный характер в зависимости от тематики и назначения изделия. Выделим две группы рельефных фактур - резную и имитирующую состаренную. Резную рельефную фактуру можно получить как ручной резьбой (область выделена пунктиром на рисунке 2), например, при оформлении садово-парковой скульптуры, так и резанием на станках, например, при оформлении цевья и ложи охотничьих ружей. В большинстве случаев рельефная фактура выполняется гладкой и окрашенной, исключение составляет только садово-парковая скульптура, изготовляемая преимущественно шероховатой из неокрашенной древесины.

Отметим, что рельефную фактуру, полученную имитационным старением, применяют для весьма широкого ряда изделий - мебели, предметов интерьера, строительных материалов и изделий, сувениров, декоративных накладок, вывесок и табличек и т.п. (см. рисунок 2), что актуализирует ей (рельефной фактуры) изучение.

В зависимости от породы древесины, рельефности фактуры, использования окрашивания и его вида имеют место различные сочетания эстетических свойств древесины, покрытия и фактуры. Отмеченные эстетические свойства по отношению к готовым изделиям являются средствами их декорирования, средствами гармонизации.

В качестве средств декорирования при прозрачной отделке ровных гладких поверхностей служат блеск покрытия и древесины, её текстура и цвет, а при непрозрачной отделке - цвет и блеск покрытия. Анализ показывает, что такие средства декорирования используют в производстве изделий или с ярко выраженной текстурой, или с достаточно сложной и многообразной формой.

При прозрачной отделке рельефных гладких (резных) поверхностей средствами декорирования поверхности являются блеск покрытия и древесины, цвет древесины и фактура. Текстура в этом случае как средство декора не используется, иначе она будет ослаблять рельефность фактуры. Поэтому для изготовления изделий с резной фактурой обычно применяют породы древесины, не имеющие явно выраженной текстуры. При непрозрачной отделке резных поверхностей средствами декорирования являются цвет и блеск покрытия, и также рельефность фактуры.

В изделиях с рельефной гладкой (имитирующей состаренную) фактурой при прозрачной отделке средствами декорирования служат цвет древесины, блеск покрытия и древесины, фактура и текстура (рисунок 3, а), а с непрозрачной отделкой - цвет и блеск покрытия, фактура и текстура (рисунок 3, б). Отметим, что у древесины, имитирующей состаренную, фактура приобретает свойство, присущее текстуре - рисунок внутреннего строения, т.о. фактура и текстура при имитационном старении древесины сливаются в единое целое, эстетически дополняя и усиливая друг друга и увеличивая возможности декорирования изделий

и совершенствования их дизайна. Поэтому дизайнер, проектируя изделия из древесины с рельефной фактурой, имитирующей состаренную, может использовать значительно большее количество средств декорирования, чем при использовании древесины с ровной фактурой.

Рисунок 3. Средства декорирования изделий из древесины, имитирующей состаренную: а - при прозрачной отделке; б - при непрозрачной отделке

Для выявления влияния декоративных свойств покрытий на эстетическое восприятие рельефной фактуры древесины, полученной имитационным старением, необходимо знать, в каких случаях фактура воспринимается рельефной, т.е. установить границы между ровной и рельефной группами фактур древесины. Эта задача решается в главе 3.

В третьей главе определены значения высоты неровностей разграничивающие ровную и рельефную фактуры древесины, а в группе ровных - гладкую и шероховатую.

Обоснован выбор параметра шероховатости йт^, - среднего арифметического из наибольших по высоте неровностей #тах - как наиболее приемлемого из стандартных параметров шероховатости Яа, Иг и Ит для оценки рельефности изучаемых групп фактур.

Методика определения границ между группами фактур основана на гипотезе, заключающейся в том, что при достаточном объеме выборки органолегггическое (в нашем случае визуальное и тактильное) восприятие V, численно равное отношению количества положительных ответов респондентов к объему выборки, будет близко

к единице как для фактур с весьма малой высотой неровностей (приближающейся к нулю), так и для фактур с большой высотой неровностей (рисунок 4). Первые будут восприниматься как ровные гладкие, вторые - как рельефные. С увеличением высоты неровностей фактуры, воспринимаемой ровной гладкой, (как и с уменьшением высоты неровностей фактуры, воспринимаемой рельефной) все большая часть респондентов будет воспринимать наблюдаемую фактуру как шероховатую. И при некоторых значениях показателя Лттах мнения в группе респондентов распределятся поровну, а линии 1 и 2, 2 и 3 на рисунке 5 пересекутся соответственно в точках А и В со значениями V равными 0,5. Значение Ят^ >

соответствующее точке А, является значением равновероятного восприятия ровной фактуры как гладкой и как шероховатой, т.е. граничным значением между ровной гладкой и ровной шероховатой фактурами. А значение Ят^ в точке В определяет

границу между ровной (шероховатой) и рельефной фактурами.

Рисунок 4. Зависимости органолептического восприятия фактуры от высоты неровностей: 1 - как ровной гладкой, 2 - как ровной шероховатой, 3 - как рельефной

Проверку гипотезы выполнили на различных разрезах - поперечном, радиальном и тангенциальном - представителей трех основных групп пород древесины - хвойной (сосна), лиственной кольцесосудистой (дуб) и лиственной рассеяно-сосудистой (береза). Образцы имели форму параллелепипедов с размерами 65 X 65 X 25мм. Влажность образцов составляла 12 ±1%. Поверхности образцов имели разную высоту неровностей, параметр Ятшх измеряли в диапазоне от 16 до 1000 мкм. Фактуру с малой рельефностью получали шлифованием шкурками различной

зернистости, с большой рельефностью - имитационным старением (брашированием). Параметр Rrnmm определяли в соответствии с ГОСТ 15612 - 85 с помощью двойного микроскопа МИС-11 и индикаторного глубиномера ГИ-100.

Респонденты оценивали фактуру образцов на основе визуальных и тактильных ощущений. Визуальную оценку выполняли при естественном рассеянном (КЕО 8%) и искусственном направленном под углом 45° (уровень освещенности 300 люкс) видах освещений на расстояниях 0.5 и 2.0 м от образцов до наблюдателей. Обработку данных выполнили с применением регрессионного метода.

Пример результатов исследования представлен на рисунке 5, где приведены зависимости восприятия V от значений десятичных логарифмов параметра Rmmx. Используя программу MS Excel, экспериментальные значения восприятия аппроксимировали полиномами третьего порядка, обеспечивших лучшую сходимость результатов, а именно большие значения коэффициента аппроксимации R2 (0.90 и выше), в сравнении с полиномами второго порядка. Так для линий 1-3 на рисунке 5 аппроксимирующие зависимости имели вид:

У! = -0.137л3 + 1.556л2-5.168л + 5.237 (1)

у г = 0.934л3 - 6.823л2 + 15.597* - 10.655 (2)

Уз = -0.797л3 + 5.266л2 - 10.429л + 6.418 (3),

где уравнения 1, 2 и 3 - кубические уравнения линий тренда восприятия фактуры соответственно как ровной гладкой, ровной шероховатой и рельефной,

х = lg Rmnax (4).

С помощью метода Виета-Кардано найдены корни двух систем уравнений, составленных из выражений (1,2 и 2,3), и определены значения параметра Л/ятах, соответствующие точкам А и В на рисунках 4 и 5.

Малая величина отклонений расчетных значений V в точках А и В (менее 10%) от значения равновероятного восприятия фактур (равного 0,5) при высоких значениях коэффициента R2 подтверждают выдвинутую гипотезу и позволяют сделать вывод о пригодности предложенной методики для определения границ между группами фактур с различной рельефностью.

Рисунок 5. Экспериментальные значения визуального восприятия фактуры как ровной гладкой (■), ровной шероховатой (+) и рельефной (*) и соответствующие им аппроксимирующие зависимости (линии 1-3).

По результатам обработки ста тридцати пяти полученных зависимостей разработаны пригодные для практического использования диаграммы (пример приведен на рисунке 6) и таблицы, отображающие положения границ между группами фактур в зависимости от варьируемых факторов. На диаграмме (рисунок 6) левому ряду точек соответствуют значения лтл , правому - цтв .

Визуальное восприятие рельефности фактуры шок/хшенной древесины ___(естественное осв&цение, расстояние 0,5 м)

У Рокная шероховатая фактура

......................

Рельефная фактура

О 100 200 300 400

Т - ман-ыньимьиый; 11 • поперечный

500 11т„,> »км

Рисунок 6. Диаграмма, отображающая положение границ между группами фактур с различной рельефностью, построенная на основе визуального восприятия

Определены средние арифметические значения ¡Ьп^ и на границах

между группами фактур, средние квадратические отклонения, точность оценки 5я и 6е и доверительные интервалы как для конкретных сочетаний факторов, так и для всего их комплекса (пример приведен в таблице 1).

Таблица 1. Средние арифметические значения параметра шероховатости Д/ит„ на границе между группами фактур, точность оценки 8 и доверительные интервалы при тактильном восприятии фактуры, мкм

Породы и виды среза б* Доверительный интервал 5е Доверительный интервал

Интегрированные срезы. Сосна 40 6 (34; 46) 300 80 (220; 380)

Интегрированные срезы. Берёза 40 6 (34; 46) 320 56 (264; 376)

Интегрированные срезы. Дуб 50 10 (40; 60) 320 56 (264; 376)

Установлено влияние варьируемых факторов на граничные значения Ят*^ и

Усредненными для всего комплекса факторов при тактильном восприятии являются значения Ятравные 40 мкм и равные 310 мкм, при визуальном

восприятии на расстоянии 0,5 м равные 60 и 280 мкм соответственно, а при визуальном восприятии на расстоянии 2,0 м равные 110 и 400 мкм.

Наибольшее влияние при визуальном восприятии оказывает удаление респондентов от наблюдаемой фактуры. С увеличением расстояния увеличивается минимальный размер различимых глазом человека объектов, поэтому границы между группами фактур с увеличением расстояния смещается в сторону больших значений параметра шероховатости Д/ятм.

Ввиду уменьшения или полного исключения влияния ряда объективных и субъективных факторов (вида освещения, угла наблюдения, цвета и блеска древесины и т.п.) на оценку респондентами рельефности фактуры при тактильном её восприятии доверительный интервал уже (на 40% или 6 мкм) в сравнении с визуальным.

Определенное влияние на граничные значения параметра Иттах оказывает порода древесины. Вследствие большей разницы между твердостью ранней и поздней древесины годичных слоев у сосны, чем у березы и дуба, и большей ворсистости мягких слоев при имитационном старении, область ровной шероховатой фактуры у сосны шире, чем у березы и дуба, причем как за счет уменьшения граничного значения , т.е. смещения левой (на рисунке 6)

границы в сторону меньших значений Яттах, так и, одновременно, за счет увеличения граничного значения Ят^, т.е. смещения правой границы области в

сторону больших значений Лттах.

Закономерного влияния вида среза на положение границы между ровными гладкой и шероховатой фактурами не установлено. Отмечено влияние среза на положение границы между ровной (шероховатой) и рельефной фактурами. Показано, что при визуальном восприятии тангенциальных срезов сосны и дуба значение Ят^ существенно больше (в среднем на 30% или 140 мкм) чем

радиального и поперечного срезов этих пород. Это объясняется большей декоративностью фактуры тангенциальных срезов сосны и дуба.

Существенного влияния освещения на граничное значение Ят*^ между

гладкой и шероховатой фактурами на выявлено. Отмечено влияние освещения на граничное значение Ят^ между ровной (шероховатой) и рельефной фактурами, а

именно, фактура разных пород и срезов, при естественном освещении воспринимается более однозначно, чем при искусственном. Точность оценки <5 для 90% доверительного интервала при естественном освещении меньше (25 и 45 мкм на расстоянии 0,5 и 2,0 м), чем при искусственном (49 и 63 мкм соответственно). Отмеченное можно объяснить тем, что при искусственном освещении возникает более четкий, а вместе с тем более зависимый от структуры поверхности контраст между светом и тенью неровностей поверхности разных пород и срезов.

В главе также рассмотрено изменение рельефности фактуры при окрашивании. Установлено, что лакокрасочный материал при покрытии до четырех слоев не оказывает существенного влияния на изменение параметра Яттк. Показано, что для

фактуры, полученной имитационным старением, рационально применять покрытие в два слоя. Дальнейшее увеличение числа слоев и, следовательно, расхода лакокрасочного материала не ведет к заметному повышению эстетических свойств окрашенной фактуры.

Отмечено, что изучение влияния эстетических свойств лакокрасочных покрытий на восприятие рельефной фактуры древесины, имитирующей состаренную, рационально выполнить при значениях параметра Яттах от 500 мкм и выше, поскольку фактура в этих случаях гарантировано воспринимается рельефной.

Четвертая глава посвящена исследованию влияния сочетаний цвета и блеска лакокрасочных покрытий, способа фактурирования и рельефности фактуры на ее эстетическое восприятие. Исследование выполнили на древесине сосны, приобретающей при имитационном старении (по В.В. Сергеевой) наиболее ярко выраженную рельефную фактуру. Рассматривали тангенциальный срез, обладающий более декоративным рисунком в сравнении с радиальным срезом. Образцы имели форму параллелепипедов с размерами 100x100x30 мм. Влажность образцов составляла 12 ± 1%. Рельефную фактуру получали брашированием и воздушно-абразивной обработкой. Использовали два диапазона значений Лтгшх -низкий (0.5 < Л/Яти < 0.7 мм) и высокий (1.2 < Лтт1Х < 1.9 мм). Выбор именно двух диапазонов обусловлен тем, что изделия из древесины, имитирующей состаренную, могут быть как крупной (доски, брус и т.д.), так и малой формы (шкатулки, сувениры и т.п.) и, соответственно, воспринимаемая эстетически оправданной высота неровностей фактуры сравниваемых групп изделий будет разной. Рельефность фактуры оценивали параметром шероховатости Иг»^ по методике, изложенной в главе 3. Применяли лаки и краски на алкидной основе производства фирмы «ПккигПа» - глянцевые со степенью блеска 50% и матовые со степенью блеска 15%, прозрачные, белые и черные.

Образцы ранжировали путем опроса респондентов по методике, изложенной в главе 3 по двум критериям - эстетическому восприятию и выраженности фактуры. Оценку по первому критерию выполняли для выявления гармоничных соотношений рельефности фактуры и лакокрасочных покрытий, по второму - для

выявления влияния лакокрасочных покрытий на восприятие глазом глубины фактуры и определения достаточности глубины канавок, образующихся в процессе удаления ранней древесины. Недостаточная глубина снижает эстетический эффект, а избыточная ведет к увеличению трудоемкости обработки и издержек производства.

Фактуру по эстетическому восприятию относили к одной из трех групп -обладающую высокими эстетическими свойствами, эстетически нейтральную и имеющую низкие эстетические свойства, а по выраженности определяли как отчетливо выраженную, слабо выраженную и невыраженную.

Статистическую обработку результатов опроса респондентов выполнили в программе Microsoft Excel. Использовали метод ранжирования.

По результатам исследования можно отметить что, лакокрасочные покрытия, отличающиеся по цвету и блеску, в разной степени усиливают эстетический эффект и выраженность фактуры древесины, имитирующей состаренную. Прозрачное усиливает в большей степени, чем белое, черное - в большей степени, чем прозрачное, а глянцевое, в большей степени, чем матовое. Наибольшее усиление эстетического эффекта достигается при нанесении черного глянцевого покрытия (4,4 балла из 6), наименьшее - белого матового (2,7 балла из 6,0). Способ фактурирования, вид освещения и удаление от наблюдаемой фактуры в диапазоне 0,5-2,0 м незначительно влияют на изменение эстетического восприятия фактуры.

Выраженность фактуры мало зависит от вида освещения, но с увеличением удаления, как и следовало ожидать, выраженность снижается поскольку минимальный размер воспринимаемого человеческим глазом элемента фактуры с увеличением удаления пропорционально возрастает. На выраженность в диапазоне небольших высот неровностей оказывает некоторое влияние способ фактурирования - при использовании воздушно-абразивной обработки выраженность несколько выше (в среднем на 0,7 балла из 3,0), чем при использовании браширования. Отмеченное объясняется тем, что при брашировании происходит «приглаживание» щеткой волокон древесины, поэтому при одной и той же высоте неровностей фактура после воздушно-абразивной обработки кажется более выраженной.

В пятой главе представлены результаты производственного опробования. В качестве объекта декорирования представлена декоративная накладка. В данном изделии фактура имитационно состаренной древесины служит фоном для оригинального орнамента (рисунок 7). Основная концепция проектирования и технологии обработки заключалась в создании изделия с улучшенным дизайном в сочетании с современным уровнем и высокой технологичностью производства В дизайне изделия использован весь возможный спектр средств декорирования имитационно состаренной древесины - цвет и блеск покрытия, фактура (рельефность) и текстура (рисунок, отображающий внутреннее строение древесины) (см. рисунок 3,6), а также декоративный орнамент, несущий в данном случае главную композиционную нагрузку. Проекгао-технологическая последовательность включала следующие этапы: подготовку эскиза орнамента в программе Corel Draw, изготовление по программе шаблона из листовой стали на лазерной установке, подготовку заготовки, её воздушно-абразивную обработку, отделку лакокрасочными материалами (морилкой, лаком).

Рисунок 7. Художественно-промышленное изделие - декоративная накладка (240x80x20мм)

Кроме того, в главе рассмотрены изделия, оформление интерьеров и экстерьеров в стилях кантри и рустик, в которых наиболее ярко проявляются эстетические свойства древесины, имитирующей состаренную.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработанная классификация изделий различного назначения из древесины устанавливает взаимосвязь изделия со свойствами фактуры и способами фактурирования.

2. В древесине, имитирующей состаренную, фактура приобретает рельефность, соответствующую внутреннему строению древесины, что расширяет возможности декорирования изделий и совершенствование их дизайна.

3. Обосновано примените стандартного показателя шероховатости Rmmix для выявления границ между группами фактур, воспринимаемых ровными гладкими, ровными шероховатыми и рельефными и определены граничные значения показателя RrnmiK для типовых пород древесины, тактильного и визуального способов ощущения фактуры, разных видов срезов и освещений при различном удалении.

4. Установлено, что для исследованных условий при наблюдении с расстояния

0.5.м среднеарифметическое значение Rmmlx, отделяющее ровные гладкие фактуры от шероховатых, составляет 60 (±10) мкм, а отделяющее шероховатые от рельефных - 280 (±40) мкм; при наблюдении с расстояния 2 м составляет, соответственно, 110 (±15) и 400 (±50) мкм. А при тактильном восприятии граничные значения Rrnmm составляют 40 (±5) и 310 (±30) мкм.

5. Показано, что различные по цвету и блеску лакокрасочные покрытия в разной степени усиливают эстетический эффект фактуры древесины, имитирующей состаренную. Наибольшее усиление достигается при нанесении черного глянцевого покрытия (4,4 балла из 6), наименьшее - белого матового (2,7 балла из 6)

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Черных, М.М. Влияние высоты неровностей на восприятие текстурированной поверхности древесины [Текст] / М.М. Черных, Т.В. Конягина // Дизайн. Материалы. Технология. - 2008. - №5. - С. 37- 40.

2. Черных, М.М. Исследование влияния покрытий на эстетические свойства поверхности искусственно состаренной древесины [Текст] / М.М. Черных, Т.В. Конягина // Вестник ИжГТУ. - 2009. - Х° 3. - с. 19-23.

Статьи, опубликованные в сборниках научных трудов:

3. Огнева, Т.В.* Показатели физических и эстетических свойств художественных изделий из древесины [Текст] / Т.В. Огнева // Высокие технологии - 2004: сб. тр. науч.-техн. форума с междунар. участием. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2004. - 4.1. -С.115-120.

4. Конягина, Т.В. Количественная оценка фактуры древесины [Текст] / Т.В. Конягина, М.М. Черных // Дизайн и технология художественной обработки материалов: межвузовский сборник научно-методических трудов. - Вып. 14. -Москва, 2006. - С.20-24.

5. Черных, М.М.' Взаимовлияние степени рельефности и покрытий на эстетические свойства искусственно-состаренной древесины [Текст] / М.М. Черных, Т.В. Конягина // Материалы XII Всероссийской научно-практич. конф. / Под общей редакцией Червяковой Я.В. - Ростов-н/Д, Рост. гос. строит, ун-т, 2009. - 147 с.

6. Конягина, Т.В. Исследование влияния макроструктуры и глубины рельефа на эстетические свойства искусственно-состаренной древесины [Текст] / Т.В. Конягина // Материалы XII Всероссийской научно-практич. конф. / Под общей редакцией Червяковой Я.В. - Ростов-н/Д, Рост. гос. строит, ун-т, 2009. - 147 с.

7. Черных, М.М., Конягина, Т.В. Взаимосвязь между качественными свойствами и количественными показателями рельефности фактуры древесины [Текст] / М.М. Черных, Т.В. Конягина // Технические университеты: интеграция с европейскими и мировыми системами образования : материалы IV Междунар. конф. В 3 т. - Т. 3. -Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2010. - 184 с. - 162-166с.

♦Фамилия «Огнева» изменена на «Конягину» в 2005 году.

Подписано в печать 07.09.2010г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная Усл. печ. л./^.Заказ N$326. Тираж 100 экз.

Издательство Ижевского государственного технического университета Отпечатано в типографии Издательства ИжГТУ. 426069, Ижевск, Студенческая, 7

Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Конягина, Татьяна Владимировна

Введение.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Цвет, текстура и макроструктура древесины.

1.2. Фактура древесины.

1.3. Технологии имитационного старения древесины.

1.3.1. Травление.

1.3.2. Браширование.

1.3.3. Воздушно-абразивная обработка.

1.4. Роль лакокрасочных покрытий в дизайне изделий из древесины.

Выводы.

ГЛАВА 2. ВИДЫ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ И СРЕДСТВА ИХ ДЕКОРИРОВАНИЯ.

2.1. Классификация изделий из древесины с различной фактурой.

2.2. Сочетание средств декорирования в дизайне изделий из древесины.

2.2.1. Изделия с лакокрасочными покрытиями.

2.2.2. Изделия из неокрашенной древесины.

Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТУРЫ ДРЕВЕСИНЫ.

3.1. Обоснование выбора показателя шероховатости.

3.2. Определение границ между группами фактур.

3.2.1. Методика исследования.

3.2.2. Результаты исследования.

3.2.3. Влияние факторов на восприятие неровностей поверхности неокрашенной древесины.

3.3. Изменение высоты неровностей древесины, подвергнутой имитационному старению, при последующем окрашивании.

Выводы.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ПОКРЫТИЙ НА ЭСТЕТИЧЕСКОЕ ВОСПРИЯТИЕ ДРЕВЕСИНЫ, ПОДВЕРГНУТОЙ ИМИТАЦИОННОМУ

СТАРЕНИЮ.

4.1. Методика исследования.

4.2. Результаты исследования.

4.2.1. Влияние факторов на выраженность фактуры.

4.2.1. Влияние факторов на эстетичность фактуры.

Выводы.

Введение диссертации2010 год, автореферат по искусствоведению, Конягина, Татьяна Владимировна

В последние годы резко возросло применение натуральной древесины в отделке жилых, административных и культурно-бытовых зданий, изготовлении мебели, предметов интерьера и сувениров. Поворот к естественному теплому материалу, каким является древесина, вызван как эстетическими, так и экологическими потребностями, желанием человека жить в условиях близких к природе. Недаром в наши дни считаются наиболее комфортными дома, в отделке которых использована древесина [1].

К ценным качествам древесины относятся достаточно высокая механическая прочность при небольшой плотности, низкая теплопроводность, легкость обработки, стойкость к воздействию кислот и солей [1]. Древесина обладает уникальными эстетическими свойствами [2] — благородным цветом, красивой текстурой (рисунком, видимым на срезе, обусловленным внутренним строением древесины), разнообразной фактурой.

Основная часть художественно-промышленных изделий из древесины подвергается окрашиванию. Эстетические свойства древесины и лакокрасочных покрытий успешно используются дизайнерами в качестве средств декорирования, придающих изделиям художественную выразительность.

Изучению цвета древесины и её текстуры, цвета и блеска лакокрасочных покрытий посвящено большое количество работ. Боровиковым A.M., Уголе-вым Б.Н., Рыкуниным С.Н. и другими учеными [3-5] рассмотрены как орга-нолептические (качественные), так и инструментальные (количественные) характеристики цвета и блеска древесины. Исследованию декоративных свойств лакокрасочных покрытий древесины посвящены работы Буглая Б.М., Рыбина Б.М. Жукова Е.В., Онегина В.И. и многих других [6-8] ученых. Фактура древесины изучена в меньшей степени ввиду того, что до недавнего времени фактура являлась маловариативным средством декорирования. В художественно-промышленных изделиях из древесины использовалась фактура преимущественно одного типа - ровная гладкая (рисунок 1), получаемая традиционными операциями резания - строганием, точением, шлифованием и др.

Ситуация изменилась с развитием технологий имитационного старения древесины - браширования и воздушно-абразивной обработки, придающих фактуре объемность, оригинальную рельефную пластику, соответствующим внутреннему строению древесины. В результате существенно возросли возможности декорирования изделий из древесины, совершенствования их дизайна, повышения художественной выразительности. Древесина с фактурой, имитирующей состаренную, начинает все шире применяться в обустройстве интерьеров, производстве мебели, вывесок, сувениров, орнаментальных накладок и других изделий. Начаты исследования по влиянию породы древесины, способов и режимов имитационного старения древесины на эстетические свойства фактуры (Лукьянова Н.Г., Поярков A.B., Сергеева В.В. и др.) [9-12]. Показано, что наибольший эстетический эффект достигается на древесине хвойных пород, в первую очередь на сосне.

В работах Айрапетова Д.П., Байера В.Е., Шахкельдян Б. Н., Загаринской JI.A., Черных М.М., Сергеевой В.В. [13-16] эстетические свойства фактуры материалов классифицируются по нескольким признакам, наиболее важным из которых применительно к древесине, имитирующей искусственно состаренную, является степень рельефности. Основываясь на органолептическом (визуальном и тактильном) восприятии фактуры* выделяют две её группы по степени рельефности - ровную и рельефную, подразделяя каждую группу на гладкую и шероховатую (см. рисунок 1). Отметим, что количественная взаимосвязь между степенью рельефности фактуры и высотой её неровностей до настоящего времени не установлена, не определены границы между группами фактуры. Это затрудняет взаимопонимание между заказчиком, дизайнером и производителем изделий, усложняет воплощение идей дизайнера в материале [16-18]. Выявление отмеченной взаимосвязи актуально и вошло в

Считаем, что фактура отличается от рельефа (барельефа, горельефа, контррельефа и др.) меньшими высотой и шагом неровностей и значительно большим их количеством на единице площади поверхности изделия. задачи диссертационной работы. а) б)

УЛ/\ АЛАЛААЛА,Л в) г) д)

Рисунок 1 - Схематичные профили фактур (а - ровной гладкой, б - ровной шероховатой, в - рельефной гладкой, г — рельефной шероховатой) и рельеф, выполненный на изделии (д)

Эстетическая выразительность изделий из древесины, имитирующей состаренную, закладывается как при имитационном старении, так и при последующем окрашивании. Причем то или иное покрытие может в разной степени усилить, либо даже ослабить эстетические свойства фактуры, приобретаемые при имитационном старении.

Не решенной до настоящего времени актуальной проблемой, стоящей как перед дизайнерами, так и перед производством, и существенно сдерживающей широкое внедрение в практику древесины, имитирующей состаренную, является отсутствие научных рекомендаций по выбору рационального сочетания технологии имитационного старения, рельефности фактуры и эстетических свойств лакокрасочных покрытий, определяющих уровень проявления итогового эстетического эффекта.

Цель работы:

Совершенствование дизайна изделий из древесины, имитирующей состаренную, за счет рационального сочетания эстетических свойств фактуры и лакокрасочных покрытий.

Поставленная цель определила задачи исследования: 1. Разработать классификацию изделий из древесины, основанную на свойствах её фактуры, и обосновать область возможного применения древесины, имитирующей состаренную.

2. Выполнить анализ средств декорирования, используемых в дизайне изделий из древесины, и определить средства декорирования изделий из древесины, имитирующей состаренную.

3. Установить взаимосвязь между органолептическим восприятием рельефности фактуры древесины и высотой неровностей.

4. Для древесины сосны определить сочетания эстетических свойств лакокрасочных покрытий и рельефности фактуры, придающие древесине наиболее высокие эстетические свойства после имитационного старения и последующего окрашивания.

Научная новизна:

1. Разработана классификация изделий из древесины эстетического, утилитарно-эстетического и утилитарного назначения, основанная на свойствах фактуры, методе фактурирования и наличии окрашивания.

2. Показано, что древесина, имитирующая состаренную, в сравнении с полученной обработкой резанием на станках, обладает более высокими эстетическими свойствами, а изделия, выполненные из неё, улучшенным дизайном за счет придания фактуре рельефности, соответствующей внутреннему строению древесины.

3. Обоснована возможность использования стандартного показателя шероховатости древесины Rmmax для выявления взаимосвязи между органолептическим восприятием рельефности фактуры древесины и высотой неровностей.

4. Установлены значения показателя шероховатости Rmmax, разграничивающие группы фактур древесины с различной рельефностью. Для исследованных пород древесины, способов ощущения, видов срезов и условий наблюдения и освещения среднее арифметическое значение Яттлх, отделяющее гладкие фактуры от шероховатых при визуальном восприятии, составляет 60 мкм, а шероховатые от рельефных - 280 мкм на расстоянии 0,5 м от наблюдаемой фактуры, соответственно, составляет 110 и 400 мкм на расстоянии наблюдения 2 м, при тактильном восприятии - 40 и 310 мкм.

5. Показано, что различные сочетания цвета и блеска лакокрасочных покрытий в разной мере усиливают эстетические свойства древесины, имитирующей состаренную. Ранжированием установлено, что в наибольшей мере эстетические свойства усиливают черный цвет в сочетании с глянцевым блеском, в наименьшей - белый цвет в сочетании с матовым блеском.

Практическая полезность:

1. Установленные значения Яттах, разграничивающие группы фактур древесины с различной рельефностью позволяют дизайнеру назначать при проектировании, а технологу обеспечивать при производстве ту высоту неровностей, которая создает заданное органолептическое восприятие фактуры, соответствующее замыслу дизайнера.

2. Выполненное ранжирование сочетаний цвета и блеска лакокрасочных покрытий древесины, имитирующей состаренную, позволяет обосновать выбор эстетических свойств покрытий, рельефности фактуры и способов фактурирования при проектировании изделий и разработке технологических процессов их изготовления.

3. Предложенная методика определения границ между группами фактур древесины может быть использована для других материалов

Заключение научной работыдиссертация на тему "Эстетические свойства фактуры древесины при имитационном старении и последующем окрашивании"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработанная классификация изделий различного назначения из древесины устанавливает взаимосвязь изделия со свойствами фактуры и способами фактурирования.

2. В древесине, имитирующей состаренную, фактура приобретает рельефность, соответствующую внутреннему строению древесины, что расширяет возможности декорирования изделий и совершенствование их дизайна.

3. Обосновано применение стандартного показателя шероховатости Rmmax для выявления границ между группами фактур, воспринимаемых ровными гладкими, ровными шероховатыми и рельефными и определены граничные значения показателя Rmmwi для типовых пород древесины, тактильного и визуального способов ощущения фактуры, разных видов срезов и освещений при различном удалении.

4. Установлено, что для исследованных условий при наблюдении с расстояния 0,5 м среднеарифметическое значение Rmmax, отделяющее ровные гладкие фактуры от шероховатых, составляет 60 (±10) мкм, а отделяющее шероховатые от рельефных - 280 (±40) мкм; при наблюдении с расстояния 2 м составляет, соответственно, 110 (±15) и 400 (±50) мкм. А при тактильном восприятии граничные значения Rmmax составляют 40 (±5) и 310 (±30) мкм.

5. Показано, что различные по цвету и блеску лакокрасочные покрытия в разной степени усиливают эстетический эффект фактуры древесины, имитирующей состаренную. Наибольшее усиление достигается при нанесении черного глянцевого покрытия (4,4 балла из 6), наименьшее - белого матового (2,7 балла из 6) i

122

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Благодаря современным технологиям в дизайне художественно-промышленных изделий из древесины появляется возможность создавать выразительные работы, сочетающие в себе как простоту обработки, так и оригинальность формы и фактуры изделия.

Весомую нишу в производстве изделий из древесины, имитирующей состаренную, занимает всевозможная мебель и предметы интерьера.

Результаты производственного опробования выполнены на мебельной декоративной накладке, изготовленной с помощью воздушно-абразивной обработки.

5.1. Результаты производственного опробования

Изготовление декоративной накладки

В мебельном производстве широко распространена практика декорирования изделий резным орнаментом или узором. Это осуществляется за счет ручной или промышленной резьбы (рисунок 59). Как правило изготовление такого орнамента требует достаточных временных и технологических, а следовательно финансовых затрат, что значительно сказывается на стоимости изделия. Фоном для орнамента в таких изделиях чаще всего является ровная гладкая фактура.

Рисунок 59 - Изделия из древесины с ровной гладкой фактурой, декорированные орнаментом

В нашем случае основная концепция работы заключалась в создании изделия с улучшенным дизайном в сочетании с высоким уровнем технологичности производства и минимумом затрат. В качестве объекта декорирования выбрана декоративная накладка, которая служит деталью элемента мебели. В данном изделии фактура имитационно состаренной древесины является фоном для оригинального орнамента (рисунок 60).

Рисунок 60 - Художественно-промышленное изделие - декоративная накладка

240x80x20мм)

В дизайне изделия использованы цвет и блеск покрытия, фактура (рельефность) и текстура (рисунок, отображающий внутреннее строение древесины), т.е. все средства декорирования, представленные на рисунке 20 главы 2, а также декоративный орнамент, несущий главную композиционную нагрузку. Проектно-технологическая последовательность включала следующие этапы: подготовку эскиза орнамента в программе Corel Draw, изготовление по программе шаблона из листовой стали на лазерной установке, подготовку заготовки, её воздушно-абразивную обработку, отделку лакокрасочными материалами (морилкой, лаком) (рисунок 61). I С

Изготовление шаблона из листовой стали на лазерной установке

Подготовка заготовки

- Воздушно-абразивная обработка заготовки

- Отделка лакокрасочными материалами морилка, лак)

Рисунок 61 - Технологическая последовательность изготовления декоративной накладки

Подготовка эскиза включала в себя поиск возможных вариантов орнаментов, которые отвечали бы следующим требованиям: оригинальность и выразительность рисунка, максимальное раскрытие художественного эффекта рельефной фактуры, возможность технологического оформления мелких элементов (рисунок 62). Орнамент представляет собой сочетание растительного и геометрического стилей. Элементы орнамента объединены одним общим контуром вследствие технологичности обработки, но это не сказалось на его высокой декоративности.

Рисунок 62 - Эскиз орнамента

Эскизы выполняли в программе Corel Draw, так как данная программа позволяет не только прорисовывать рисунок будущего изделия, но и программировать вырезание изображения на лазерной установке.

Шаблон изготовили из листовой холоднокатаной стали марки 08пс. Для лазерного раскроя листового металла применяли японский раскроечный станок AMADA - современное оборудование, с помощью которого осуществляется обработка листового металла сфокусированным лазерным лучом регулированной мощности (рисунок 63) [72].

Рисунок 63 - Лазерный раскрой листового металла на японском раскроечном станке AMADA [72]

В качестве материала заготовки для будущего изделия выбрали сосну вследствие её хорошей обрабатываемости и высоких декоративных качеств -при имитации старения образуется ярко выраженная фактура.

Воздушно-абразивная обработка заготовки осуществлялась по методике изложенной в работе [9]. Глубина рельефа составила 1200 мкм. Общее время обработки составило 1500 секунд.

Лакокрасочную отделку осуществляли крашением поверхности изделия морилкой неводной «Красное дерево» и покрытием бесцветным глянцевым лаком на алкидной основе производства фирмы «ПккигПа» в два слоя.

5.2 Область применения изделий из имитационно состаренной древесины

С ростом популярности жизни в загородных домах тенденция использования натуральных материалов стала особенно актуальна. В связи с этим использование древесины в оформлении интерьеров имеет первостепенное значение. Все изделия из дерева привносят свою частичку природного тепла в интерьер, благодаря чему и пользуются такой популярностью.

Само по себе дерево в помещении - это очень красиво, но имитационно состаренное дерево выглядит еще более эффектно за счет выгодного вида рельефной фактуры, соответствующей «рисунку» древесины.

Дизайнеры используют «старинную» древесину в интерьерах, чтобы создать атмосферу уюта и надежности. Использование такой технологии позволяет в доме подчеркнуть не только высокий уровень жизни, но и связать дух своего дома с вечными ценностями. Появляется ощущение, что здесь жили уже несколько поколений владельцев.

Древесина, имитирующая состаренную, применяется при создании интерьеров ресторанов и баров, во внутренней отделке квартир и коттеджей. Состаренное дерево может использоваться для оформления специализированных помещений, например, винных погребов, каминных залов, бильярдных, гостиных или кухонь. Из состаренного дерева можно изготовить многие детали интерьера: потолочные балки, каминные полки, двери, обшивку стен, и, безусловно, очень эффектную мебель.

Состаренное дерево в наибольшей степени подходит для оформления интерьеров в стилях кантри или рустик.

Кантри - это так называемый деревенский стиль. О направленности стиля кантри можно судить, исходя из его названия. Одно из значений английского слова country — деревня, но следует упомянуть и другое его значение - страна. В стиле кантри гармонично сочетается и деревенская простота, и колорит разных стран.

Интерьер в стиле кантри - это образ сельского дома в стилистике той страны, в которой он находится. Дом или квартира стиля кантри может быть выполнена под американское ранчо, швейцарское шале, русскую избу, а также английский коттедж.

Непринужденный художественный беспорядок и мебель из натурального дерева - вот основной принцип толкования стиля кантри.

Основные черты кантри, как стиля интерьера - это простота, отсутствии вычурной декорации и, как следствие, высокая функциональность. Кантри стиль характеризуется уютностью и комфортностью. Кроме того, кантри способствует улучшению настроения, и настраивает на приятное проведение свободного времени особенно в кругу семьи, друзей и знакомых. На сегодняшний день стиль кантри - это утонченный, изысканный и в то же время современный стиль интерьера, в котором отсутствует явная роскошь, замененная мягкостью, плавностью и близостью к природе.

Для мебели стиля кантри золотое правило - комфорт. По-деревенски грубоватая, но правильных форм, с неполированными, имитирующими состаренную древесину поверхностями. Расставляется традиционным для этого стиля способом, то есть очень непринужденно.

Необходимый набор для спальни - это кровать и платяной шкаф из грубо обработанной древесины, для столовой - обеденный стол, буфет и табуреты. У каждого такого предмета - минимум функций и выраженная сельская простота. Но при этом имитировать крестьянский быт и легкую «об-шарпанность» совсем не обязательно. Удобная, функциональная и вполне новенькая мебель тоже может выглядеть весьма естественно. Светлые крашеные поверхности создают ощущение легкости и воздуха там, где темное дерево могло бы выглядеть слишком подавляюще (рисунок 64) [73,74].

Рисунок 64 - Интерьеры в стиле кантри с использованием мебели простых форм в сочетании со светлым покрытием

Стиль «рустика» — это синоним натуральности. Слово «рустик» означает — грубый, колотый, тесаный (камень, поверхность). Зарождение этого стиля можно отнести к концу эпохи варварства, когда в примитивном сознании стали проявляться зачатки искусства, рождаться его своеобразный язык.

Среди всех материалов, которые человек применял для строительства и украшения дома и очага, были грубо обработанные камни и дерево, как самые доступные материалы.

Отличительная черта мебели рустик - это ярко выраженная стилизация под старину. Это направление имеет много общих черт со стилем «кантри», но есть и существенные различия. Если кантри - это воссоздание деревенского или загородного дома, то рустик - это создание интерьера, напоминающего старинный. Мебель рустик изготавливается из древесины, имитирующей состаренную, приветствуются шероховатости и даже «червоточинки».

Для стиля рустик применяются только наиболее качественные и дорогие материалы. Главным материалом для этого стиля является древесина. Используются такие породы дерева, как сосна, бук или вишня. Но наиболее популярный материал для отделки - это дуб, так как он обладает благородным внешним видом и идеально подходит для изготовления мебели [75].

В настоящее время очень популярно оформлять в этом стиле интерьеры ресторанов и баров (рисунок 65, а), а также загородные дома и коттеджи (рисунок 65, б). Деревянные поверхности в основном покрывают темными тонами, чтобы придать изделию эффект вековой древности и истории. а)

Рисунок 65 — Интерьеры в стиле рустик: а - ресторанов «Греческая смоковница» и «Красная ворона» (Москва), б - загородных домов

Список научной литературыКонягина, Татьяна Владимировна, диссертация по теме "Техническая эстетика и дизайн"

1. Страшнов, В.Г. Домашние работы по дереву Текст. : справ, пособие /. В.Г. Страшнов. -М.: Экология, 1994.-333,[2] с. ил.

2. Шпара, П.Е. Техническая эстетика и основы художественного конструирования Текст. : учеб. пособие для втузов / П. Е. Шпара, И. П. Шпара. 3-е изд., перераб. и доп. - Киев : Выща шк., 1989. - 243 с. : ил.

3. Боровиков, A.M. Справочник по древесине Текст. / A.M. Боровиков, Б.Н. Уголев, под ред. Б.М. Уголева. М. : Лесная пром-сть, 1989. -293,1.с. : ил.

4. Уголев, Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение Текст. : учеб. для среднего проф. образования / Б.Н. Уголев. 2-е изд., стер. — М. : Academia, 2006. - 272 с.

5. Рыкунин, С.Н. Технология деревообработки Текст. : учеб. для образовав учреждений нач. проф. образования / С. Н. Рыкунин, Л. Н. Канда-лина. 2-е изд., стер. - М. : Academia, 2006. - 350 с.

6. Рыбин, Б.М. Технология и оборудование защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов Текст. / Б.М. Рыбин. 2-е изд. - М. : ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 568 е.: ил.

7. Буглай, Б.М. Технология отделки древесины Текст. : учеб. для лесотехнических специальностей вузов / Б. М. Буглай. — изд. 2-е, перераб. и доп. М. : Лесная промышленность, 1973. - 303 с. с ил.

8. Жуков, Е.В., Онегин В.И. Технология защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов Текст. : учебник для вузов по специальности «Технология деревообработки» / Е.В. Жуков, В.И. Онегин. М. : «Экология», 1993. — 301 1. с. : ил.

9. Поярков, A.B. Эстетика текстурированных изделий из древесины Текст.: автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук / A.B. Поярков. Ижевск, 2007. - 24 с.

10. Ю.Поярков, A.B. Дизайн текстурированных изделий из древесины Текст. / A.B. Поярков, М.М. Черных // Дизайн. Материалы. Технология. — 2007. №2(3). - С.59-62.

11. Сергеева, В.В. Взаимовлияние эстетических свойств фактуры художественных изделий из древесины и технологических аспектов их обработки Текст. : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / В.В. Сергеева. Ижевск, 2008.

12. Айрапетов, Д.П. Архитектурное материаловедение Текст. : учебник для архит. спец. вузов / Д.П. Айрапетов. М. : Стройиздат, 1983. — 310 с., ил.

13. Байер, В.Е. Материаловедение для архитекторов, реставраторов, дизайнеров Текст. : учеб. пособие для вузов / В.Е. Байер. — М. : «Архи-тектура-С», 2005. — 264 е., ил.

14. Шахкельдян, Б. Н. Полиграфические материалы Текст. : учеб. / Б.Н. Шахкельдян, Л.А. Загаринская. 3-е изд. перераб. и доп. - М. : Изд-во «Книга», 1988. - 327с., ил.

15. Черных, М.М. Влияние высоты неровностей на восприятие текстури-рованной поверхности древесины Текст. / М.М. Черных, Т.В. Конягина // Дизайн. Материалы. Технология. 2008. - №5. - С. 3740.

16. Соколова, M.JI. Материалы в дизайне Текст. : научн. изд. / M.JI. Соколова. М.: «МИСИС», 2003. - 168 с.

17. Гуревич, М. М. Цвет и его измерение Текст. / М.М. Гуревич. — М. JL, 1950.-267 с. силл.

18. Алиева, Н.З. Физика цвета и психология зрительного восприятия Текст. : учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н.З. Алиева. М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 208 е., ил.

19. Медведев, В.Ю. Цветоведение и колористика Текст. : учеб. пособие (курс лекций) / В.Ю. Медведев. СПб.: ИПЦ СПГУТД, 2005. - 116 с.

20. Шаронов, В.В. Свет и цвет Текст. / В.В. Шаронов. М. : Физматгиз, 1961.-311 е., илл.

21. Ивенс, Ральф М. Введение в теорию цвета Текст. : [пер. с англ.] / Ральф М. Ивенс; под ред. [и с предисл.] канд. техн. наук Д.А.Шкловера М. : «Мир», 1964. - 442 с. с илл.

22. Барташевич, A.A. Конструирование мебели Текст. : [учеб. пособие для вузов по спец. «Технология деревообработки»] / A.A. Барташевич. — Минск : Вышэйш. шк., 1988. -252, [4] е., ил.

23. Древесиноведение. Строение и свойства древесины Макроструктура древесины. Электронный ресурс. // Internet. М., 2008. - Режим доступа: http://www.drevesinas.rU/woodstructura/phisical/5.html

24. ГОСТ 16483.18-72. Древесина. Метод определения числа годичных слоев в 1 см и содержания поздней древесины в годичном слое Текст. -Введ. 21-12-1972. -М.: Изд-во стандартов, 1999. -4 с.

25. Галанин, С.И. Дизайн ювелирно-художественных изделий с использованием электрохимической отделки поверхности металлов импульсными токами Текст. : монография / С.И. Галанин. Кострома: Изд-во КГТУ, 2008.- 173 с.

26. Барабашина, Ю.А. Декорирующие технологии в современном дизайне художественных изделий из цветных сплавов Текст. / Ю.А. Барабашина, M.JI. Соколова // Дизайн. Материалы. Технология. 2008. - № 4(7). - с. 46-49.

27. Ильин, Н. М. Эстетика товаров Текст. : учеб. пособие / Н. М. Ильин. — М. : ИНФРА-М, 2002. 191 с.

28. Черных, М. М. Эстетика неровностей поверхности изделий в художественном материаловедении Текст. / М.М. Черных, В.В. Сергеева // Дизайн. Материалы. Технология. 2008 - №1(4). - С. 22-25.

29. Родионов, С. В. и др. Основы художественного конструирования промышленных изделий Текст. : учеб. пособие. [В 5-ти вып.] / Перед, загл. авт.: С. В. Родионов, В. В. Янов, В. И. Онегин. JL, 1972. - 115 с.

30. Проектирование и моделирование промышленных изделий Текст. : учеб. для вузов / С.А. Васин, А.Ю. Талащук и др.; под ред. С.А. Васина, А.Д. Талащука. М. : Машиностроение - 1, 2004 — 692с., ил.

31. Тимофеев, В.А. Краснодеревные работы Текст. : учеб. пособие для худож. ремесл. училищ / В.А. Тимофеев. - М.: Трудрезервиздат, 1959.

32. Черных, М. М. Эстетика неровностей поверхности изделий из древесины / М.М. Черных, В.В. Сергеева // Дизайн. Материалы. Технология. — 2009-№1(18).-С. 44-47.

33. ГОСТ 7016 82 Древесина. Параметры шероховатости поверхности Текст. - Введ. 12-10-1982. - М. : Изд-во стандартов, 1983. -6с.: ил.

34. Степанов, Б.А. Материаловедение для профессий, связанных с обработкой дерева Текст. : учеб. для нач. проф. образования / Б.А. Степанов. 3-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2005. - 328 с.

35. Черных, М. М. Восприятие системного рисунка фактуры Текст. / М.М. Черных, В.В. Сергеева // Дизайн. Материалы. Технология. 2008 -№4(7).-С. 9-12.

36. Травление древесины Электронный ресурс. // Internet. М. : 2009 -Режим доступа: http://rulcmaster.ru/travlenie-drevesiny.htm

37. Клифтон, Д. Внутренний дворик Текст. / Д. Клифтон. М. : Ниола 21-й век, 2006 г. - 160 с.

38. Станки деревообрабатывающие для искусственного старения (спец. шлифования) древесины. Шлифовальный щеточный лепестковый инструмент. Электронный ресурс. // Internet. — 2009 Режим доступа: http://www.stanki-drev.ru/star.htm

39. Планета ремонта. Информационно-справочный ресурс. Электронный ресурс. // Internet. М.: 2007 - 2008 - Режим доступа: http://planetaremonta.ru.

40. Дерево под Старину: Технология Браширования. Электронный ресурс. // Internet. М. : 2009. — Режим доступа: http://www.belik.ua/decor.html

41. Обработка деревянных поверхностей Электронный ресурс. // Internet. М.: 2007. - Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-27/28.htm

42. Пескоструйные агрегаты и термоабразивные установки Электронный ресурс. // Internet. М.: 2008. - Режим доступа: http://www.promsouz-hitech.com.ua/psdb/index.php.

43. Черных, М.М. Эстетические и технологические показатели воздушно-абразивной обработки древесины Текст. / М.М. Черных, A.B. Поярков, А.И. Пьянков // Вестник ИжГТУ. 2007. - №1(33). - С.45-49.

44. Сафроненко, В.М. Секреты древесины Текст. / В.М. Сафроненко. М. : Изд-во «Хэлтон», 2003. - 544 с. : ил.

45. Рыбин, Б.М. Оценка блеска прозрачных лаковых покрытий Текст. / Б.М. Рыбин // Известия вузов. Лесной журнал. — 1990. №6. - С.53-58.

46. Буглай, Б.М. О методах оценки блеска матированных лаковых покрытий Текст. / Б.М. Буглай, Б.М. Рыбин // Деревообрабатывающая промышленность. 1981. - № 10. - С.2-5.

47. Хлоптунова, Ю.В. Исследование характера отражения светового потока от поверхности древесины и лакокрасочных покрытий Текст. /

48. Ю.В. Хлоптунова // Вестник СибГТУ. Красноярск: ГУПП «Сибирь», 2002.-№2.- С. 12-17.

49. ГОСТ 9.032-74. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения Текст.-Введ. 01-07-1975. -М. : Изд-во стандартов, 1983. 15 с.

50. Буглай, Б.М. Технология изделий из древесины Текст. : учебник для вузов / Б.М. Буглай, Н.А. Гончаров. — М.: Лесн. пром-сть, 1985. 408 с.

51. Михайлов, В.Н. Технология деревообрабатывающих производств Текст. / В.Н. Михайлов. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1957,- 402 с.

52. Устин, В.Б. Композиция в дизайне. Методические основы композиционно-художественного формообразования в дизайнерском творчестве Текст. : учебное пособие / В.Б. Устин. 2-е изд. -М.: Изд-во Астрель, 2007. - 239 с. : ил.

53. Цвет мебели и наши ощущения Электронный ресурс. // Internet. -СПб.: 2009. Режим доступа: http://www.skorev.com/mebel 1 .html

54. Цвет в интерьере. Степанов Н.Н. Электронный ресурс. // Internet. М.: 2007. - Режим доступа: http://attik-design.com/ Library/intcolor/ literature, htm

55. Цвет в дизайне интерьера Электронный ресурс. // Internet. М.: 2007. - Режим доступа: http://remontinfo.ru/article.php

56. Интерьер и дизайн Электронный ресурс. // Internet. — М.: 2007. — Режим доступа: http://wwiw.portalus.ru

57. Стахов, А.П. Коды золотой пропорции Текст. / А.П. Стахов. М. : Радио и связь, 1984. - 151 е., схем.

58. Григорьев М.А. Материаловедение для столяров и плотников Текст. / М.А. Григорьев. М.: «Высшая школа», 1985. - 348 с.

59. Барташевич, А.А. Технология производства мебели Текст. / А.А. Бара-ташевич. — Ростов н/Д: Феникс, 2003. 480с.

60. Деревообработка. Практическое руководство Текст. / Составитель И.М. Фридман. СПб. : ПрофиКС, 2007. - 544с.

61. ГОСТ 5009-82. Шкурка шлифовальная тканевая. Технические условия Текст. — Введ. 18-02-82. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 11 с.

62. ГОСТ 15612 85 Изделия из древесины и древесных материалов. Методы определения параметров шероховатости поверхности Текст. Введ. 26-03-1985. - М. : Изд-во стандартов, 1985. — 17 с. ил.

63. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение Текст. — Введ. 01-01-1996.- М. : Стойиздат, 1995.

64. Художественное проектирование Текст. : учеб. пособие для пед. институтов по специальности 2109 «Черчение, рисование и труд» / Б,В. Нешумов, Е.Д. Щедрин, Г.Б. Минервин и др. Под ред. Б.В.Нешумова, Е.Д.Щедрина. — М. : Просвещение, 1979. - 175 е., ил.

65. Орлов, А.И. Теория принятия решений Текст. : учебник / А.И. Орлов.- М. : Экзамен, 2006. 573, 1. с. : ил., табл.

66. Бронштейн, И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. -М. : Гос. изд-во физико-математической литературы, 1962. -608 с.

67. Письменный, Д.Т. Конспект лекций по теории вероятностей, математической статистике и случайным процессам Текст. / Д.Т. Письменный. М. : Айрис-пресс, 2006. - 288 с. - (Высшее образование).4

68. Гусак, A.A. Высшая математика. В 2-х т.: Учебник для студентов вузов Текст. / A.A. Гусак. Т. 2. - 4-е изд., стереотип. — Мн.: ТетраСистемс, 2003.-448 с.

69. Кантри стиль Электронный ресурс. // Internet. -2010. Режим доступа: http ://bastroy. ru/kantri-stil.

70. Стили интерьера. Дизайн интерьера. Стиль Кантри Электронный ресурс. // Internet. -М.2010. Режим доступа:http ://www.metrzametrom.ru/sti li-interera/191 -stili-interera-kantri

71. Стили интерьера. Рустик Электронный ресурс. // Internet. М.2010. -Режим доступа: http://www.41iving.ru/items/article/rustickitchen/