Грунтовка или битумный лак
Используется грунтовка ГФ 021, ХВ 062 или битумный лак. Сначала веществом покрывается все протравливаемое изделие. Далее тонкой ручкой или маркером переносят контуры рисунка. Из тонкой проволоки или прутка из мягких сплавов следует изготовить иглу, заострив конец проволоки.
Травление с применением грунтовки
Те участки изображения, которые должны быть вытравлены, процарапываются до металла. Следует следить за тем, чтобы грунтовка не скалывалась.
Перенос рисунка на металл
Для дальнейшей операции потребуется фотошаблон, который можно напечатать на лазерном принтере.
Для повышения контрастности автор наносит на фотошаблон гелевые чернила и втирает их в рисунок. Излишки чернил потом убираются.
Приклеиваем подготовленный фотошаблон к заготовке. После этого можно уже приступать к засвечиванию фоторезиста ультрафиолетом.
Зажав заготовку в токарном станке, автор устанавливает сверху лампу с УФ-излучением. Выставляем вращение заготовки на 20 оборотов в минуту, и крутим в течение 7 минут.
После засвечивания снимаем фотошаблон и верхний защитный слой фоторезиста. Затем проявляем рисунок в содовом растворе (на 1 л воды нужно 10 г кальцинированной соды) и промываем трубу в чистой воде.
Подробно о том, как перенести рисунок или узор на поверхность металла, можно посмотреть на видео ниже. Своим опытом поделился автор YouTube канала «Олег Певцов».
Фоторезист. Как перенести рисунок на металл с помощью пленочного фоторезиста.
Андрей Васильев
Задать вопрос
Глянцевая бумага
Кроме глянцевой бумаги (ее можно купить в магазинах товаров для творчества, а можно просто вырезать лист из журнала), потребуется лазерный принтер, приложение для работы с изображениями и утюг. Изображение рисунка следует сделать зеркальным и распечатать в натуральную величину. Изображение прикладывают к поверхности и проглаживают несколько раз. После остывания заготовки бумагу смывают теплой водой, а тонер остается на поверхности детали. Тыльную и боковые поверхности, не подлежащие протравке, нужно защитить лаком или пластилином.
Глянцевая бумага для травления
Основное достоинство метода — можно точно переносить мельчайшие детали изображения.
Основной недостаток — работать таким образом можно только с плоскими или цилиндрическими заготовками. Способ весьма популярен при изготовлении печатных плат.
Приступаем к работе
Первым делом необходимо подготовить поверхность металла: тщательно зачистить от любых загрязнений — для этого автор шлифует кусок трубы наждачкой: от 230-й до 1000-й.
Далее поверхность заготовки нужно будет обезжирить. Автор рекомендует использовать для этого ацетон.
После этого отрезаем подходящий по размеру кусок пленочного фоторезиста.
Активное вещество, которое реагирует на ультрафиолет, находится между двух пленок: верхней и нижней.
Поэтому, чтобы приклеить фоторезист на металлическую заготовку, нужно снять нижнюю пленку.
Самый простой и удобный способ разделить две пленки — воспользоваться скотчем. Приклеиваем небольшой кусочек сверху и такой же кусочек снизу, и пленки легко отделяются.
Важно! При работе с пленочным фоторезистом не допускайте попадания на материал прямых солнечных лучей.
Травление стали
Кроме художественного травления металла, позволяющего получать изысканные изображения на стальных поверхностях, травление стали используют и для удаления окалины и оксидных пленок. При этом следует особо тщательно соблюдать требования технологического процесса во всем, что связано с концентрацией протравочных растворов и времени выдержки детали в протраве или в электролитной ванне. Перетравливание в ходе такой операции крайне нежелательно.
При травлении стали применяют как жидкий, так и электрохимический метод. Протраву готовят на основе сильнодействующих кислот, таких, как соляная или серная. Особое внимание следует уделить тщательному обезжириванию поверхности. Пропущенное масляное или жировое пятно может привести заготовку в негодность. Для защиты частей заготовки, не подлежащих травлению, использую лаки, составляемые на основе канифоли, скипидара, гудрона.
Эти компоненты легко воспламеняемы, поэтому во время работы с лаком следует сбыть особо внимательным и осторожным. По окончании травления непротравленные участки заготовки очищают от защитного лака растворителем.
Большой популярностью среди домашних мастеров — травильщиков пользуется азотная кислота. Ее применяют как единственную основу для протравы, так и в смеси с виннокаменной или соляной. Раствор для травления металла на основе смеси азотной и соляной кислоты обладает очень высокой химической активностью, и обращаться с ним следует крайне осторожно.
Азотная кислота
Для обработки твердых и специальных сортов стали используют смеси азотной и уксусной кислоты. Обработку проводят в два этапа. Сначала готовят специальную предварительную протраву — глифоген, представляющий собой смесь воды, азотной кислоты и этилового спирта. В ней деталь выдерживают в течение нескольких минут. Далее заготовку промывают раствором винного спирта в дистиллированной воде и тщательно высушивают. После этого проводят основное протравливание.
Для травления чугунов применяют растворы серной кислоты средних концентраций.
Исходя их атомного веса и определяемых им физико-химических свойств вещества, для каждого металла и сплава подбирают свою, наилучшим образом воздействующую именно на него, протраву.
Травление медных сплавов
Как чистая медь, так и медные сплавы протравливают с применением серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты. Для повышения скорости реакции в растворы добавляют соединения хрома или азота. На первой стадии травления с заготовки удаляют окалину и оксидную пленку, далее переходят собственно к травлению металла. При травлении меди в домашних условиях следует соблюдать осторожность.
Алюминий и сплавы на его основе выделяются среди других металлов тем, что для их травления применяют не кислотные, а щелочные растворы. Для молибдена также применяют щелочные растворы на основе едкого натра и перекиси водорода.
Титан стоит еще большим особняком — на первом этапе предварительного протравливания применяют щелочь, а на основном — уже кислоту. Для титана применяю самые сильные кислоты — плавиковую и концентрированные серную и азотную. Титановые заготовки протравливают с целью снятия поверхностного слоя окислов непосредственно перед тем, как нанести гальваническое покрытие.
Для протравливания таких металлов, как никель или вольфрам, используют водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты.
Заготовка для печатной платы представляет собой лист текстолита, с одной или с двух сторон покрытый слоем медной фольги. Целью травления печатных плат является создание проводящих дорожек из медной фольги в точном соответствии с чертежом. Дорожки покрывают защитным лаком, остальную часть фольги удаляют травлением.
В домашних условиях применяет несколько способов:
- Хлорным железом. Реагент приобретают в магазине химических товаров или делают самостоятельно. В соляной кислоте следует растворить железные опилки. Перед использованием раствор следует выдержать до полного растворения железа и тщательно перемешать.
- Азотной кислотой.
- Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
- Медным купоросом с добавлением горячей воды и хлорида натрия. Этот вариант самый безопасный, но и самый продолжительный. На протяжении всего процесса температуру протравы следует поддерживать не менее 40оС, иначе протравливание растянется на многие часы.
- Электролитическим методом. Следует взять диэлектрическую емкость (хорошо подходят кюветы для проявки фотографий), наполнить ее раствором поваренной соли, поместить туда плату и кусок медной фольги, которая будет служить катодом.
По окончании протравливания жидким методом плату следует тщательно промыть раствором соды, чтобы погасить остатки кислоты.
Поклейка пленочного фоторезиста
Прежде чем приступить к поклейке пленки, необходимо нагреть заготовку до 50 градусов. Это можно сделать с помощью строительного фена.
Затем приступаем непосредственно к поклейке пленочного материала.
Делаем это постепенно, понемногу отклеивая нижний защитный слой, прижимая пленку как можно сильнее к поверхности металла и выгоняя воздух.
Главное — не допустить преждевременного приклеивания пленки, потому что переклеить ее уже не получится.
Далее необходимо будет прогреть поверхность пленки до температуры 80-90 градусов, и разгладить ее с помощью резинового шпателя. Давить надо довольно сильно.
Важно при этом не перегреть пленочный материал, потому что в противном случае он «поплывет» и съежится.
Время для практики
Металлы
Человек стал изготавливать металлические изделия еще в доисторические времена. Благодаря прочности и плавкости металлы используются повсеместно. Из них делают технику, инструменты, предметы быта, украшения и многое другое. Металлы применялись на протяжении всей человеческой истории и, скорее всего, будут применяться в обозримом будущем.
Художнику важно освоить этот материал, научиться различать железо и сталь, не путать золото и медь. Навык пригодится в любом направлении, будь то фэнтези или сай-фай, ведь из металла могут быть сделаны как доспехи средневекового рыцаря, так и корпус боевого робота.
Разберем свойства металлов, с которыми может столкнуться художник.
Железо
Железо, особенно неотполированное, отражает свет хуже, чем все прочие металлы.
Нарисуем шар с простой светотенью. Переходы между тенью и светом будут неровными из-за шершавой фактуры, поэтому лучше использовать текстурную кисть с рваным краем.
RotterOtto
Железо, по сравнению со многими его сплавами — мягкий и пластичный металл, поэтому на нем легко образуются сколы, царапины и вмятины. На новом слое в режиме “Overlay” нарисуем текстурной кистью мелкие дефекты и шероховатости, сделаем тень более насыщенной. Для глубоких вмятин и царапин возьмем темный оттенок основного цвета, а края, на которые попадает свет, выделим светлым оттенком.
RotterOtto
Железо быстро окисляется от влаги, если его не обработать. Коррозия разрушает материал, его поверхность искажается и хуже отражает цвет. Поэтому несколько мазков, сделанных ненасыщенным красно-оранжевым цветом, будут уместно смотреться на нашей сфере.
RotterOtto
Сталь
Сталь — это сплав железа с углеродом. Оно выглядит светлее железа, которое в чистом виде сегодня почти не применяется.
Благодаря небольшой примеси углерода сталь становится твердой. Поэтому из нее делали холодное оружие в Средние века, а позже — пушки, танковую броню и защитные каски. Стальной предмет будет иметь меньше царапин и вмятин, чем железный при аналогичных условиях использования. Поэтому фактура стали гладкая и она лучше отражает свет.
Как отличить от серебра?
Полированную сталь можно легко спутать с серебром. Она тоже светло-серая, сильно бликует и имеет насыщенные тени. Чтобы рендер материала был узнаваемым, можно оглядываться на эту картинку:
Слева направо: железо, сталь, серебро. Shing jong hun.
Со старым изделиями проще — с возрастом серебро темнеет и становится матовым, а сталь не меняется.
Серебро покрывается пленкой из-за того, что вступает в реакцию с частицами сероводорода в воздухе.
Золото
Золото, как и серебро — один из первых металлов, с которым познакомилось человечество. У него теплый желто-оранжевый цвет, а о его манящем блеске ходит множество легенд.
В отличие от железа, которое остается сугубо рабочим металлом, обработке золотых изделий уделяется больше времени. Мы обычно видим материал гладким и полированным. Поэтому создадим на сфере плавные переходы от света к тени с помощью мягкой кисти и добавим ярко выраженный рефлекс.
Автор eloel.deviantart.com
Драгоценный металл хорошо отражает свет. Поэтому сделаем блики и тень более насыщенными, добавим нечеткое отражение окружающих предметов и источников света, а также падающую тень.
Автор eloel.deviantart.com
Если золотое изделие не хранится в музее под стеклом, то на нем могут появиться царапины и вмятины, ведь золото — очень мягкий металл. В чистом виде оно сравнимо по твердости с ногтем. Поэтому на сферу можно добавить шероховатости. Несмотря на мягкость, золото почти не изменяет цвет с течением времени и может лишь немного потускнеть.
Как не превратить золото в бронзу или медь?
Если художник ошибется с насыщенностью цвета или делает блики и рефлексы недостаточно яркими, то драгоценный металл тут же теряет в цене: зритель путает золото с медью или бронзой, у которых похожий цвет. Держите еще одну шпаргалку:
Слева направо: медь и бронза, латунь, золото. Автор: Shing jong hun.
Камень
Камень — это твердая горная порода, которая состоит из минералов или окаменевшего органического материала и не относится к металлам.
Существует огромное количество горных пород, различающихся цветом и рисунком на изломе. Они могут образоваться в результате вулканической активности, жизнедеятельности живых организмов и под действием внешних условий — давления, температуры и т.д.
Камни подвержены влиянию окружающей среды. Они выветриваются, вымываются, трескаются, разламываются на части. Природный камень неровный, поэтому можно немного отойти от правильной формы шара. Так рендер будет более естественным.
На первых двух этапах наметим грани каменной глыбы и определим, на какие падает свет, а какие останутся в тени. В качестве основного цвета будем использовать серый с небольшой примесью синего, будто камень лежит в лесу под открытым небом.
Mimsbrush
Далее сделаем рубленые формы немного мягче и добавим трещин. Начнем создавать шероховатую фактуру, чередуя светлую и темную кисть. Сделаем тень более насыщенной в самых темных участках и добавим света на подставленные солнцу участки. Раз уж наш камень лежит в лесу, то немного мха не помешает — зеленый добавит жизни серому камню.
Mimsbrush
На завершающем этапе уточним границы всех граней с помощью света и тени, а также добавим блики по краям излома.
Mimsbrush
Полупрозрачные камни и минералы
Способ обработки минералов слева называется кабошон, а справа — фасетная огранка.
Светотень на полупрозрачном объекте будет совершенно не такой, как на литых сферах. Темным будет участок, расположенный ближе к источнику освещения. Все потому, что свет внутри предмета рассеивается не сразу, а постепенно.
Свет попадает на заднюю стенку, проходит сквозь нее и освещает поверхность, где лежит предмет. Поэтому падающая тень тоже нестандартная — она будет идти от светлого к темному и окрашиваться в цвет сферы.
By jackiefelixart.deviantart.com
В нижней части сферы добавим отражение поверхности, на которой она лежит. Поверхность драгоценных камней обрабатывают и полируют, поэтому она будет сильно бликовать. В финале слегка пройдемся текстурной кистью, чтобы показать неоднородную структуру материала. Кабошоны обычно делают из мутных камней или из минералов с необычным оптическим эффектом.
By jackiefelixart.deviantart.com
Некоторые минералы имеют кристаллическую структуру, которая придает им вид правильных многогранников с плоскими гранями и острыми углами. В рисовании таких материалов пригодится инструмент “Rectangle Tool”, который позволяет работать с прямоугольными областями в фотошопе. С помощью функции “Free Transform” можно придавать им вид ромбов, трапеций и треугольников.
Кристалл собран из простых форм справа. Как сделать такой же? Читайте в нашем руководстве.
Каждую грань лучше создавать на отдельном слое — так проще вносить правки и не задеть лишнего кистью. В итоге получим ровный и аккуратный кристалл.
Фасетную огранку обычно делают для прозрачных минералов. Свет в них многократно преломляется и может давать яркие отблески на разных гранях. Но касательно общей светотени ограненные кристаллы подчиняются общим правилам для полупрозрачных материалов.
Древесина
Текстура и цвет древесины зависит от многих факторов — способа распила, породы дерева, обработки и условий использования. Материал может меняться от светло-желтого и охристого до темно-коричневого и серого цвета.
Цвет и узор зависит от породы древесины и возраста изделия.
Древесина, полученная из одного и того же дерева, может иметь разную текстуру в зависимости от направления спила:
Виды спилов
Необработанная древесина имеет волокнистую структуру, поэтому она матовая. Если дерево полированное или покрыто лаком, то оно станет контрастнее — на гранях появятся яркие блики, а тени на изломе граней будут насыщеннее.
Узор древесины не всегда идеален, ведь это природный материал. Он может иметь пороки, которые образовались в результате развития растения, его распила или неправильного хранения. Поэтому трещины, царапины и глазки придадут живости рисунку. Но нужно знать меру — древесина с разнородной текстурой будет естественнее смотреться в домике лесника, чем в кабинете большого начальника.
By Paintable
Изобразим старую древесину, поэтому в качестве основного возьмем ненасыщенный серо-коричневый цвет. Чтобы передать текстуру дерева, нужно придерживаться направления роста волокон. Со временем они рассыхаются и образуют глубокие неровные трещины. Нарисуем их жесткой кистью, а затем выделим светлым тоном края, на которые попадает свет.
By Paintable
Продолжим добавлять детали — нарисуем глазок и сделаем так, будто сфера собрана из досок и между ними есть ощутимые зазоры. Это испортит идеальную форму окружности, но позволит лучше передать ощущение материала.
Цвет древесины неравномерный, поэтому на выручку снова придет большая текстурная кисть. Сделаем несколько легких мазков темным и светлым оттенком основного цвета, а затем добавим немного зеленого, будто на дереве уже проросли мхи и лишайники. В качестве финального штриха добавим холодный свет от бокового освещения на грани трещин.
Растительность
Уметь рендерить растения нужно не только специалисту по окружению, но и концепт-художникам и иллюстраторам — вдруг поступит заказ на энта?
Рисование растений мало чем отличается от рисования других объектов. Принцип построения веток, стволов, листвы, цветов и плодов тоже основан на простых формах.
При работе с растительностью художники часто сталкиваются с множеством мелких форм, объединенных в один массив. Это могут быть пышные кроны деревьев, состоящие из отдельных листьев или поля, на которых растут десятки видов трав и кустарников. Поэтому начнем с простых форм — наметим, где будут листья, которые образуют силуэт. На следующем шаге уточним их форму и направление роста, сделаем несколько углублений в нижней части сферы.
By Xiao Fan
Продолжаем расширять палитру рисунка — используем разные оттенки основного цвета для освещенных и затемненных участков, чтобы получился градиент. Продолжаем мазками прорабатывать детали листвы.
Чтобы внести разнообразие в структуру сферы, сделаем в центре участок из плотно свернутых листьев. Он будет немного похож на кочан капусты. Поставим блик на гладкой поверхности и нарисуем тонкие прожилки. Чтобы сделать картинку сочнее, подкорректируем насыщенность цвета и усилим контрастность.
By Xiao Fan
Как и многие органические материалы, растительность пропускает свет. В зелень примешивается цвет от источника освещения, поэтому листья в лучах солнца приобретают нежный салатовый цвет. Ниже пример того, как будет вести себя растительная сфера при смене положения источника света. Обратите внимание, что грани листьев, повернутых к зрителю под острым углом, выглядят почти белыми благодаря эффекту Френеля.
Xiao Fan
Завершающая стадия процесса, очистка и полировка клинка
По завершении процесса, питание отключается, а провод отцепляется с ножа. Для удаления лакового покрытия можно использовать канцелярский нож или обычный ацетон, который с лёгкостью выполнит эту работу. Полировка осуществляется на заточном станке с войлочным кругом. Конечно, эту работу можно выполнить и вручную, но времени в таком случае уйдёт намного больше.
Что касается неровности штрихов рисунка, то они не всегда мешают. К примеру, при нанесении арабской вязи, как в моём случае, они даже придают некий шарм надписи, будто она сделана несколько веков назад. Но если изображение требует точности, вроде ранее перенесённого на нож тигра, следует процарапывать каждую линию предельно аккуратно. Конечно, эту работу простой назвать не получится, требуется внимательность к мелочам и усидчивость, зато владелец будет уверен, что рисунок с клинка не сотрётся, независимо от агрессивности чистящих средств или температуры.
