Фактура и привносимые обработкой характеристики изделия

Математически форма любого замкнутого объёма может уточняться до неразличимости. Технология вводит здесь более практичные представления: по масштабу форм линии плавно отсечённого профиля поверхности – близ локальных экстремумов этого профиля – различаются отклонения формы от проекта, волнистость и шероховатость. В художественной практике границы этих понятий слегка искажены, но аналогичное разделение значимости формы также присутствует. Скульптор вряд ли станет выражать свои образы через непонятные зрителю случайные перекосы всей скульптуры, или через оставленные сколы и канавки на плавной или острой форме.

Именно поэтому в компьютерном формате записи скульптурной формы однозначное и общепринятое выражение переменной точности всё ещё отсутствует. Более того: для обеспечения широкого диапазона размеров выразительных форм точность хранения передаваемых АСУТП на ЧПУ–машину геометрических данных подстроена под наименее крупные части скульптуры, и никак не оптимизирована с учётом наличия частей громадных. Таким образом, машина исполняет с равной тщательностью как мелкие бугорки смысловых средоточий скульптуры, так и случайные положения крупиц крупных плавных поверхностей и длинных кромок-канавок и завершающих их или отдельных шипов-воронок. Вообще–то, подобное суть не творческий, а скорее ограничивающий творчество метод – но одновременно это является и его преимуществом: оператор АСУТП никак не может в тайне от автора изготовляемого объекта «творчески» исказить проектные данные АСТПП так, чтобы изготовить изделие грубее и дешевле. Несколько иное положение наблюдается в САПР скульптуры: возможно на стадии оцифровки прототипа или задания структуры цифрового объекта указать «привязные положения» образа, а все прочие части косвенно задать в простой математической зависимости от этих «положений».

По описанной причине «человечное» единство задуманного образа и изготовительного метода в цифровой скульптуре частично распадается. Модельщик взамен не требующего программистских работ ощущения скульптором чуткости материала к каждому движению инструмента – по точкам взаимодействует с цифровой геометрической моделью не связанных со способом изготовления форм, а операторы ЧПУ – свободны от «мелочей» «духовной жизни» как скульптора, так и модельщика. Поэтому мерой качества работы требуется не переменная точность обхода ручным инструментом материала, а однородное метрическое соответствие изделия модели.

Технически в этом метрическом соответствии принято различать:

– дефекты общей формы, почти не заметные на отдельных её частях – они вызывают отклонение общих и частных габаритных размеров изделия, но не искажают образ до непонятности; такие «дефекты» важны либо из соображений выверенности реакции зрителя на крупные пропорции скульптуры, либо для портретного сходства, либо из каких–то ещё неочевидных измышлений автора скульптурого образа; тем не менее, промышленные контрольно–измерительные машины не допускают в изделии даже дефектов формы;

– дефекты крупных фрагментов, не заметные по габаритным размерам, но заметно искажающие впечатление от скульптуры; такие недостатки – самые вредные в художественном смысле, потому что именно они вызывают впечатление непрофессионализма скульптора и делают замысел работы искажённым; эти дефекты чаще всего вызываются ошибками автоматического приближения одной сложной цифровой фигуры другой, настолько же или менее сложной;

– волнистость – периодические относительно проектного образа возмущения плавных поверхностей (линий) с длиной волны, укладывающейся много десятков или сотен раз на одном их плавном участке; такие дефекты заметны зрительно, и могут быть использованы в художественных целях; устранение таких искажений – крайне трудоёмкий и неочевидный процесс, так как для отличения волнистости от намеренных рельефных фигур требуется порой творческое переосмысление авторской работы;

– шероховатость – микрометрического размера неровности, массово определяющие силу блеска поверхности и её механические свойства при трении; крайне редко используется в качестве выразительного средства, однако всегда нормируется в проекте для всей площади изделия математически и метрически. [11]

Для раскрытия декоративных свойств и повышения срока службы природные камни подвергают полировке. Каждая полируемая порода характеризуется предельным блеском, после достижения которого качество обрабатываемой поверхности не улучшается. По полируемости можно различать следующие ряды пород:

– к полируемым породам относятся: мраморы, граниты, кварциты, мраморизованные известняки, базальты, некоторые разновидности песчаников.

– хорошую полировку принимают все породы группы гранитов, мраморизованные известняки и плотные травертины с минимальным содержанием глинистых включений.

– породы группы базальтов, пористые травертины с глинистыми включениями допускают только посредственную полировку.

– плохо полируются некоторые разновидности известняков и песчаников.

– к породам, не принимающим полировку, относят вулканические туфы, некоторые песчаники и известняки, а также породы, в составе которых преобладают известняковые и глинистые цементы, окислы железа, некоторые алюмосиликаты.

Лучше всего цветовые оттенки и рисунок камня проявляет полированная или лощёная доведённые фактуры – гладкая зеркальная или бликующая поверхность, которая усиливает яркость и насыщенность окраски приграничной минеральной среды в сравнении с не доведённой поверхностью. К тому же в скульптурном производстве получение конечной поверхности иной фактуры нетрадиционно и представляется исключительно трудным. Однако могут быть и исключения; например, создание ударно-колющего цифрового чернового или точного формообразовательного метода – крайне смелая, но и прибыльнейшая в случае успеха техническая разработка.

Основная продукция современных добычных карьеров – стеновые камни и блоки для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Однако существенную часть изделий канедобычи составляют и плоские облицовочные плиты, в строительном смысле исторически предназначенные для имитации каменного монолита там, где изнутри помещён бетон. Они изготавливаются из блоков природного камня путем распиливания на камнерезных станках или выпиливаются из породного массива непосредственно, и предназначаются для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений. Выход облицовочных плит из 1 м³ блоков может достигать 30÷35 м² в пересчете на толщину 30 мм.

Однако толщина плит может быть и многократно больше– например, 30 мм. Такие плиты пригодны в качестве заготовок для неглубоких барельефов. Из слябов толщиной более 100 мм можно на высших пятикоордиатных ЧПУ-машинах изготавливать горельефы с натуральной формой фигур.

Критерии оценки и требования к качеству облицовочного камня могут сильно варьировать в зависимости от области его применения. При использовании камня в наружной (для метро – только внутренней) отделке строений эти требования сводятся к сопротивлению переменному температурному воздействию. Если порода мономинеральна (как кварциты, габбро, мраморы, известняки, травертины), – расширение всех зерен породы будет одинаковым и между ними не будут образовываться температурные трещины. Если порода полиминеральна (гранит, базальт, цветной мрамор), то минералы, слагающие их, расширяются по–разному, иногда разрывая монолит с образованием трещин.