Pereosnastka.ru

Наряду с цветом важной характеристикой декоративных свойств поверхности является ее фактура, зрительное восприятие которой органически связано с психологической оценкой цветности и интенсивности.

К сожалению, изложение сведений о фактуре покрытий осложняется отсутствием более или менее емкого и конкретного определения этого понятия в сфере художественного конструирования промышленных изделий.

фактура поверхности различных материалов и покрытий может быть блестящей или матовой, гладкой пли шероховатой и, наконец, монотонной или текстурированной. Причем эстетическое восприятие фактуры, степень ее выразительности (это необходимо снова отметить) находится в тесной связи с цветовым тоном поверхности и степенью его насыщенности. Например, при одинаковых фотометрических данных о блеске черная эмаль воспринимается как более глянцевая, чем белая.

Создавая определенные условия, можно получить очень гладкую, но вместе с тем глубокоматовую поверхность и наоборот, шероховатую, обладающую сравнительно высокой степенью блеска. Примерами могут служить молочный хром на полированной поверхности стали или латуни, блестящий никель, осажденный на опескоструенный металл, гладкая матовая и полуглянцевая молотковая эмали одного и того же цветового тона и т. п.

Иногда полное ощущение фактуры, ее всесторонняя эмоциональная оценка невозможны без оценки индивидуальных свойств материала путем осязания. Прикасаясь к поверхности предмета, мы как бы проверяем правильность полученной зрительной информации, усиливая или ослабляя начальное эстетическое впечатление. Осязая предмет, покрытый стеклоэмалевой пленкой или эмалевой краской, мы в первом случае воспринимаем холод и твердость стекла, во втором — упругую податливость полимерной пленки.

Прикасаясь к полированной, а затем к блестящей оксидированной поверхности алюминия, которые визуально трудно отличить, мы получаем дополнительную информацию о тонких нюансах фактуры, связанных с физико-химическими свойствами поверхности.

Что же, однако, следует понимать под термином «фактура» в области техники и технологии отделочных работ? За последние годы в отделе новых материалов и покрытий ВНИИТЭ проведена интересная работа, в которой обобщен отечественный и зарубежный опыт исследований, связанных с попыткой дать определение и количественную оценку фактуры. В этой работе фактура рассматривается как синоним блеска поверхности, а попытка ее количественного определения осуществляется путем построения оптических индикатрис в полярных и декартовых координатах на основе фотометрических коэффициентов яркости, проведенных при различных углах освещения и наблюдения.

Рис. 9. Индикатриса распределения света, отраженного от хромированной опескоструенной и крацованной поверхности (а) и зависимость коэффициента яркости от угла наблюдения (б).

По-видимому, такой подход к оценке фактуры может быть более или менее объективным только для гладких, близких по цветовым характеристикам не текстуриро-ванных поверхностей. Во всех остальных случаях качественная и тем более количественная оценка этого параметра значительно усложняется, оставаясь нелегкой задачей дальнейших исследований. Не претендуя на строгую и тем более исчерпывающую формулировку, мы можем характеризовать фактуру как свойство поверхности, определяемое совокупностью микро- и макрорельефов основы или покровной пленки данной цветности. Макрорельефом принято называть шероховатость, образованную равномерно распределенными на поверхности выступами и впадинами, которые легко ощущаются органолептически и могут быть количественно описаны обычной профилограммой.

В отличие от макрорельефа, сравнительно просто поддающегося количественной геометрической оценке, микрорельеф как декоративная составляющая поверхности является сложной функцией трех переменных. Формально он может быть определен как тонкая структура поверхности, элементы которой соразмерны с длинами волн видимой части спектра. Однако его эстетическое восприятие зависит еще от двух факторов. Первым из них является природа данного материала или покрытия, а вторым — технология получения покрытий или их поверхностная физико-химическая обработка. Именно во взаимосвязи этих факторов, в первую очередь, таятся неограниченные возможности для технологов и художников в области поиска и создания новых декоративных эффектов или высококачественных имитаций.

Рис. 2. Иллюстрация типичных случаев взаимосвязи рельефа основы и покрытий:
а — оксидные и металлические пленки, нанесенные химическим способом; б — оксидные и металлические пленки, нанесенные электрохимическим способом; в — силикатные и органические пленки, нанесенные физическим способом.

Для того чтобы подчеркнуть, что микрорельеф как составляющая фактуры сам по себе является сложной характеристикой поверхности, его в ряде случаев удобно называть микрофактурой.

Рассмотрим в общих чертах основные особенности макро- и микрорельефов в системе конструкционный материал— покровная пленка и их влияние на формирование фактуры поверхности.

Макрорельеф может быть атрибутом поверхности основного материала. В этом случае степень его выразительности непосредственно зависит от толщины выбранной покровной пленки. Чем тоньше покрытие при прочих равных условиях, тем оно полнее воспроизводит заданный макрорельеф основы.

Оксидные и металлические покрытия, как правило, лучше воспроизводят макрорельеф поверхности конструкционного материала, чем лакокрасочные и стеклоэмалевые. Это зависит не только от того, что первые в большинстве случаев наносятся в виде более тонких слоев, но и от специфических свойств самих покровных пленок и способов их нанесения. Если нанести различные по своей природе покровные пленки, например, на стальную поверхность после грубой токарной обработки, то можно обнаружить три типичных случая влияния покрытий на макрорельеф основы.

Наряду с этим в технологии покрытий есть примеры, когда макрорельеф является атрибутом собственно покровных пленок; такие случаи, в основном, типичны для лакокрасочных покрытий (морщинистые, молотковые, шагреневые, торцовочные и другие эмали). В этом случае на более или менее гладкой поверхности основы покровная пленка под влиянием определенных условий ее формирования сама образует характерный макрорельеф.

Определенный макрорельеф основы может возникнуть как естественный результат принятой технологии формирования деталей (например, станочная обработка) или благодаря специальной поверхностной обработке (пескоструение, крацевание, шлифование, глубокое травление и т. п.). В каждом из этих случаев возникает своя, характерная только для данного вида обработки, макроструктура.

В то время, как макрорельеф основы в большей или меньшей степени воспроизводится при нанесении сравнительно тонких покровных пленок, микрорельеф, как правило, является типичным свойством собственно покрытия и лишь в отдельных случаях зависит от микрофактуры конструкционного материала. Такая зависимость проявляется только при нанесении тонких металлических покрытий на металлическую основу, кристаллическая решетка которой близка по параметрам к кристаллической решетке металла покрытия.

Во всех остальных случаях микрофактура покрытия зависит только от природы покровных пленок и способов их нанесения. Например, варьируя соотношение между температурным и токовым режимом в процессе электролитического хромирования, можно на одинаковых поверхностях основы получить блестящий, молочный или матово-серый осадок хрома. Изменяя температуру и время сушки прозрачной лаковой пленки, добиваются различной степени ее блеска при сохранении необходимых физико-механических свойств покрытия в заданных пределах.

Несмотря на то, что мы попытались дать (хотя и очень приблизительное) определение макро- и микрорельефов, при эмоциональном восприятии фактуры между ними трудно провести строгую количественную границу Именно разнообразные сочетания микро- и макрорельефа образуют тот или иной типичный для данного конкретного случая декоративный эффект. Вместе с тем некоторые технологические приемы позволяют оценить взаимовлияние макро- и микрорельефов и их роль в получении поверхности, с различными декоративными свойствами.

Типичным примером может служить сравнение зеркально-блестящей поверхности с матовой опескоструенной или сатинированной поверхностью хромированного металла. Полученное в обоих случаях при одинаковых режимах хромовое покрытие обладает идентичной микрофактурой. Но его внешний вид на полированной и шероховатой поверхностях различен.

Удачный выбор фактуры, сочетание блестящих и матовых, гладких и рельефных поверхностей является немаловажным элементом, завершающим формообразование отдельных деталей и изделия в целом.

Фактура наряду с цветом способна подчеркивать тектонический строй конструкции — приближать главное и отдалять второстепенное, выявлять или маскировать материал основы. Эти свойства фактуры оказываются особенно плодотворными в случае применения ахроматических материалов или покрытий,где возможность использования цветовых контрастов ограничена.

Однако роль фактуры в формообразовании промышленных изделий не всегда ограничивается только эмоциональными и эргономическими факторами. При прочих равных условиях применение фактур с выраженным макрорельефом способно маскировать мелкие дефекты поверхности — царапины, забоины, риски, что в ряде случаев, дает возможность снизить требования к качеству трудоемкой механической подготовки деталей перед нанесением покрытий.

Читать далее:

Макротекстура покрытий

• Оценка покрытий некоторых изделии
• Методика выбора покрытий
• Текстурированные металлолаковые покрытия
• Граничащие покрытия
• Многослойные покрытия