Trybowanie i repusowanie – dwie nazwy tej samej techniki
Kolejną techniką stosowaną w pracowni poważnego metaloplastyka jest repusowanie, określane również jako trybowanie. W mojej praktyce są to określenia odnoszące się do tej samej techniki kształtowania metalu. Różnica pomiędzy nimi dotyczy przede wszystkim pochodzenia samych nazw – trybowanie wywodzi się z języka niemieckiego, natomiast repusowanie z języka francuskiego.
Istotą tej techniki jest przemieszczanie metalu i nadawanie blasze przestrzennej formy poprzez odpowiednio prowadzone uderzenia narzędziem, przy czym jako podłoże można wykorzystać między innymi masę repuserską, płytę ołowianą czy worek z piaskiem. W określonych sytuacjach może sprawdzić się nawet zwykła tektura, choć ze względu na jej podatność na ugięcie efekt pracy w sąsiedztwie repusowanego punktu będzie inny.
Repusowanie można wykonywać zarówno na zimno, jak i na gorąco, zależnie od rodzaju obrabianego materiału oraz oczekiwanego efektu.
Opisane dalej sposoby pracy są wynikiem moich własnych doświadczeń warsztatowych. Niektóre rozwiązania, które stosuję, powstały w wyniku wielokrotnego wykonywania podobnych prac i obserwowania zachowania różnych gatunków blachy podczas ich kształtowania.
Repusowanie na zimno – miedź i mosiądz
Do repusowania na zimno szczególnie dobrze nadaje się blacha miedziana, natomiast mosiądz zachowuje się podczas obróbki zupełnie inaczej. Stawia znacznie większy opór i jeżeli nie zostanie w odpowiednim momencie wyżarzony, może najzwyczajniej pęknąć lub ulec przerwaniu.
Z tego powodu mosiądz lepiej nadaje się do wykonywania płytszych, ale ostrzej zarysowanych reliefów.
W przypadku miedzi można stosować blachę o grubości od około 0,5 mm do 1 mm, a nawet 1,2 mm. Najcieńsza blacha, mimo swojej dużej podatności na kształtowanie, potrafi być jednak kapryśna. Jest miękka i bardzo szybko może dojść do jej przebicia.
Za najbardziej praktyczny kompromis uważam blachę o grubości około 0,8 mm, a maksymalnie około 1 mm. Przykładem gotowego wyrobu wykonanego tą techniką jest repusowana tablica nagrobna z blachy miedzianej, na której można obserwować efekt końcowy wieloetapowego kształtowania reliefu. Przy takich grubościach można uzyskać stosunkowo głębokie przetłoczenia i reliefy, jeżeli materiał jest odpowiednio przygotowywany poprzez cykliczne wyżarzanie.
Do wyżarzania miedzi nie jest konieczne stosowanie palnika dwuskładnikowego, takiego jak propan–tlen. W wielu przypadkach wystarczy palnik propan-butan, taki, jaki można znaleźć na wyposażeniu sklepów hydraulicznych.
Masa repuserska – podłoże dla obrabianej blachy
Przed rozpoczęciem właściwego repusowania blachę należy umieścić na odpowiednio przygotowanej masie repuserskiej. Na zdjęciu można zobaczyć stanowisko repuserskie z masą repuserską, ramą z płaskowników oraz przygotowaną do obróbki blachą miedzianą z naniesionym wzorem.
W mojej praktyce masa ta składa się z:
- wosku pszczelego,
- kalafonii,
- węgla drzewnego,
- mąki kuchennej.
Dokładne proporcje poszczególnych składników można znaleźć w dostępnych materiałach dotyczących przygotowywania mas repuserskich. Nie podaję tutaj proporcji z pamięci, ponieważ nie chcę ich zgadywać.
Samą masę wykonywałem wielokrotnie i jest ona materiałem wielokrotnego użytku. Nie ma problemu z jej przechowywaniem i ponownym wykorzystaniem.
Trzeba jednak pamiętać o jej zachowaniu podczas przechowywania. Jeżeli masa ma leżeć przez dłuższy czas, szczególnie w okresie letnim, należy zadbać o odpowiednie warunki.
Przechowywanie masy repuserskiej
Masa umieszczona w niskiej skrzyni lub specjalnie przygotowanym stanowisku repuserskim powinna być ustawiona na płaskiej i najlepiej wypoziomowanej powierzchni.
Ma to szczególne znaczenie podczas upałów. Przy temperaturach przekraczających około 20°C masa zaczyna mięknąć i staje się podatna na przemieszczanie. Jeżeli skrzynia zostanie ustawiona na nieregularnym podłożu, masa może z czasem przemieścić się w kierunku jednego z boków.
Tak przygotowane stanowisko najlepiej zabezpieczyć przed kurzem poprzez przykrycie powierzchni tkaniną. Zanieczyszczenie masy może później wpływać na jej właściwości i pogarszać jej lepkość podczas ponownego użycia.
Ramy do dużych powierzchni repusowanych
W przypadku większych powierzchni stosuje się rozwiązania pozwalające dodatkowo ustabilizować blachę.
Na zdjęciu można przedstawić stanowisko w postaci skrzynki wypełnionej masą repuserską, wyposażonej w ramę z płaskowników. Pod płaskownikami znajduje się zamocowana blacha miedziana.
Taka konstrukcja powoduje, że masa oraz elementy ramy odpowiednio wypierają i stabilizują blachę, ograniczając jej niekontrolowane falowanie.
Jeżeli zależy nam na pełnej izolacji pomiędzy stalowymi elementami ramy a miedzianą blachą i chcemy zapobiec ewentualnemu przeniesieniu cząstek metalu, pod płaskowniki można zastosować kartonowe podkładki.
Ramy tego typu szczególnie dobrze sprawdzają się przy dużych powierzchniach. Mniejsze elementy można natomiast mocować bezpośrednio do wcześniej podgrzanej masy repuserskiej, która dzięki swojej lepkości bardzo dobrze przytrzymuje miedzianą blachę.
Przygotowanie wzoru i trasowanie
Przed rozpoczęciem repusowania na blasze należy nanieść zaplanowany wzór.
Trzeba przy tym pamiętać, że podczas pracy możemy kształtować materiał od strony rewersu, a efekt końcowy oglądamy później od strony awersu.
Ma to szczególne znaczenie przy wykonywaniu napisów i liter.
Jeżeli chcemy otrzymać prawidłowy wizualnie napis po odwróceniu blachy, wzór należy trasować w odbiciu lustrzanym.
Do trasowania można wykorzystać odpowiednio dobrane narzędzie lub marker odporny na warunki panujące podczas przygotowania pracy.
Punca repuserska – narzędzie można wykonać samodzielnie
Punce repuserskie nie są narzędziami, których zdobycie musi oznaczać konieczność wyposażenia pracowni w specjalistyczny zestaw.
Przy odrobinie wyobraźni można wykonać je samodzielnie. Fachowo można oczywiście zastosować stal narzędziową, jednak moja praktyka warsztatowo-metaloplastyczna pokazała mi, że również stale konstrukcyjne mogą bardzo dobrze sprawdzać się w tym zastosowaniu.
Prestiż stali narzędziowej w tym przypadku jest więc — w mojej ocenie — nieco przesadzony.
Nie będę jednak opisywał tutaj jednego obowiązującego kształtu puncy. Każda czynność wymaga nieco innego narzędzia. Tak jak każdy ma nieco inne przyzwyczajenia dotyczące szczoteczki do zębów, tak również w warsztacie każdy może dojść do własnych kształtów i modyfikacji punc.
Ważne jest, aby narzędzie odpowiadało wykonywanej czynności.
Przebieg repusowania miedzi
Podstawowa zasada pracy jest prosta: punca w lewej ręce, młotek lub niewielki młoteczek w prawej.
Po przyłożeniu puncy do wcześniej naniesionego wzoru uderzeniami młotka przenosimy energię na część roboczą narzędzia, a następnie na blachę. Jednocześnie cały czas kontrolujemy wzrokiem linię prowadzenia puncy.
Jedną linię można prowadzić w kilku kolejnych przejściach. Po wykonaniu określonej liczby operacji materiał należy ponownie przygotować do dalszej pracy.
Blachę wyjmuje się z masy, a następnie wyżarza przy użyciu palnika. W mojej praktyce materiał ogrzewam od strony rewersu.
Po osiągnięciu właściwej temperatury rozgrzany materiał można szybko schłodzić w pojemniku z wodą. Dzięki temu blacha odzyskuje swoje właściwości plastyczne i może być dalej formowana.
Po wyżarzeniu trzeba usunąć z powierzchni resztki przypalonej masy repuserskiej.
Ponowne osadzenie blachy w masie
Po oczyszczeniu blachy można ponownie przygotować powierzchnię masy poprzez jej podgrzanie i ponownie umieścić wyrób w tym samym miejscu.
Dzięki temu można kontynuować wcześniej rozpoczęte tłoczenie bez konieczności wykonywania całego procesu od początku.
Proces wyżarzania, czyszczenia i ponownego osadzania blachy może być wielokrotnie powtarzany, zależnie od stopnia zaawansowania pracy.
Temperatura masy repuserskiej
Temperatura masy jest jednym z istotniejszych elementów całego procesu.
Zależność jest praktyczna i łatwa do zaobserwowania:
im cieplejsza masa, tym większe ugięcie i odkształcenie można uzyskać.
Jeżeli zależy nam na wykonaniu precyzyjnego wzoru, korzystniejsza będzie masa twardsza.
Jeżeli natomiast chcemy przemieścić w dół większy obszar materiału, niewielkie podniesienie temperatury masy może znacznie ułatwić pracę.
Jest to jeden z tych elementów, które najlepiej poznaje się podczas rzeczywistej pracy. Sama znajomość techniki nie zastąpi obserwacji zachowania blachy i podłoża pod wpływem kolejnych uderzeń.
Cyzelowanie – końcowe wyprowadzenie reliefu
Po zakończeniu zasadniczego repusowania blachę można wyjąć z masy i przygotować do dalszej obróbki. Awers nie zawsze musi być jednak cyzelowany na twardym podłożu.
Jeżeli chcemy wykonać cyzelowanie awersu przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniego podparcia wcześniej wypchniętego reliefu, możemy ponownie wykorzystać masę repuserską. W tym celu należy odpowiednio uformować jej powierzchnię, tworząc wypukłą formę odpowiadającą kształtowi wykonanego reliefu.
Tak przygotowaną masę należy następnie podgrzać, aby stała się odpowiednio podatna. Do tego celu nie należy używać palnika, ponieważ masa repuserska jest substancją łatwopalną. Wystarczy zwykła suszarka do włosów albo opalarka o niewielkiej mocy, przy czym urządzenie grzewcze należy utrzymywać w bezpiecznej odległości od masy.
Blachę wkleja się w tak uformowaną powierzchnię, tak aby wypukły relief znajdujący się od strony rewersu wypełnił od wewnątrz odpowiednio ukształtowane przestrzenie masy. W ten sposób wcześniej wykonane przetłoczenie otrzymuje podparcie również podczas dalszej pracy od strony awersu.
Sam w praktyce częściej wykonuję końcową obróbkę na twardszej powierzchni, jednak możliwość ponownego wklejenia repusowanej blachy w odpowiednio uformowaną masę jest ważnym elementem technologii i nie można jej pomijać w fachowym opisie tej techniki.
Cyzelowanie jest końcową obróbką wcześniej uformowanego reliefu, podczas której wyprowadza się ostre linie wzoru, poprawia jego zarysy oraz dopracowuje szczegóły.
Tłoczenie przez repusowanie stali
Repusowanie stalowej blachy na gorąco jest odmiennym sposobem pracy. Osobiście określam tę metodę jako tłoczenie za pomocą repusowania. Jednym z przykładów tak wykonanej pracy jest podobizna koziołka wykonana poprzez repusowanie w stalowej blasze, gdzie przestrzenna forma została uzyskana poprzez miejscowe kształtowanie materiału.
W tym przypadku potrzebujemy palnika, najlepiej propan–tlen, oraz stanowiska zapewniającego odpowiednią liczbę punktów podparcia.
Jednym z praktycznych rozwiązań jest rama wykonana ze stalowego profilu, na przykład profilu kwadratowego 40 × 40 mm.
Blachę mocuje się do ramy miejscowo, pozostawiając pod nią przestrzeń roboczą. Jeżeli profil ma odpowiednią wysokość, całą ramę można położyć na stole. Przy uwzględnieniu ugięcia blachy pozostaje wówczas kilka centymetrów przestrzeni roboczej, co może całkowicie wystarczyć do wykonania bardzo głębokiego przetłoczenia przestrzennego.
W razie potrzeby można dodatkowo podnieść ramę poprzez wykonanie odpowiednich podpór.
Do tego typu prac sprawdza się blacha stalowa o grubości około 1–2 mm, szczególnie gdy projektowany relief ma być głęboki.
Głębokie trasowanie przed rozpoczęciem pracy na gorąco
W przypadku repusowania stali na gorąco przygotowanie wzoru przed rozpoczęciem pracy ma szczególne znaczenie.
Wzór należy głęboko wytrasować, ponieważ późniejsze naniesienie go flamastrem, kredą czy ołówkiem może okazać się niewystarczające.
Podczas nagrzewania materiału oznaczenia znikają, a stal zmienia kolor na sino-szary i przechodzi przez kolejne zakresy temperatur.
Jeżeli obrys wzoru nie został wcześniej odpowiednio zaznaczony, podczas właściwej pracy możemy po prostu utracić punkt odniesienia.
Stabilność stanowiska i bezpieczeństwo pracy
Przy repusowaniu na gorąco stabilność całego stanowiska jest niezwykle ważna.
Podczas pracy rama może być poddawana znacznym siłom i jeżeli nie zostanie odpowiednio zabezpieczona przed przesuwaniem, może się przemieszczać.
W połączeniu z rozgrzanym metalem — od temperatur czerwonego żaru aż do jasnożółtego — stwarza to realne zagrożenie dla operatora.
Przesuwająca się lub spadająca rama może spowodować poparzenie, pożar albo uszkodzenie przewodów elektrycznych i wyposażenia znajdującego się w pobliżu stanowiska.
Dlatego stabilizacja stanowiska jest nie dodatkiem, ale jednym z elementów prawidłowego przygotowania pracy.
Miejscowe grzanie i wyprowadzanie reliefu w stali
Właściwą pracę rozpoczynam od miejscowego nagrzewania materiału. Praktycznym przykładem tak wykonanej pracy jest klapa chrzcielnicy z wytłoczoną poprzez repusowanie podobizną Ducha Świętego w postaci gołębicy.
Przy użyciu palnika podgrzewam niewielkie obszary blachy, a następnie za pomocą odpowiednio dobranego młotka — między innymi młotka cyzelerskiego z kulką o średnicy około 1 cm — rozpoczynam kształtowanie obrysu wzoru.
Pracę prowadzę po wewnętrznej stronie wcześniej wytrasowanego obrysu.
Operację powtarzam cyklicznie, cały czas obserwując materiał i kontrolując jego ugięcie w kierunku przestrzeni znajdującej się pod blachą.
Po wybiciu obrysu można przejść do kształtowania wnętrza wzoru.
Tutaj nie istnieje jedna uniwersalna metoda prowadzenia pracy. Każdy wzór ma inną geometrię i wymaga nieco innego podejścia.
Właśnie dlatego trudno byłoby szczegółowo opisać każdą najmniejszą czynność bez jednoczesnego pokazania jej w praktyce warsztatowej.
Kontrola awersu podczas pracy od strony rewersu
Podczas kształtowania stalowej blachy niezwykle istotna jest jednoczesna kontrola obu stron materiału.
Pracując od strony rewersu, cały czas obserwujemy awers, aby kontrolować uzyskiwany kształt.
W razie potrzeby można oddziaływać również z drugiej strony, aż do uzyskania odpowiedniej formy.
Przy miejscowym grzaniu niewielką dyszą można bardzo precyzyjnie kontrolować obszar poddawany działaniu temperatury. W praktyce dysza o średnicy do około 2 mm pozwala na bardzo punktowe nagrzewanie materiału, dzięki czemu można stopniowo wyprowadzać nawet skomplikowane wzory.
Końcowe cyzelowanie stali
Po zakończeniu pracy blachę można zdemontować z ramy.
W zależności od sytuacji brzegi awersu można odpowiednią puncą zarysować i wyprowadzić na gorąco lub — jeżeli warunki na to pozwalają — na zimno.
Wielokrotne nagrzewanie stali podczas tego procesu powoduje jej odwęglenie i zmiękczenie, dzięki czemu materiał staje się bardziej podatny na dalszą plastyczną obróbkę.
Możliwe jest wtedy wykonanie końcowego cyzelowania, czyli ostatecznego wyprowadzenia reliefu.
Dlaczego tłoczenie przez repusowanie stali ma praktyczne znaczenie?
Metoda ta pozwala wykonywać trwałe i niezwykle wytrzymałe reliefy przestrzenne, które mogą znaleźć zastosowanie w ornamentyce, dekoracji oraz elementach narażonych na przypadkowe oddziaływanie mechaniczne. Świetnym przykładem repusowania poprzez tłoczenie jest stalowy krzyż posesyjny, przydrożny i parafialny z ozdobną hostią, w którym wyraźnie widoczna jest zarysowana rama oraz wklęsła powierzchnia poddana tłoczeniu.
W mojej pracowni wykonałem tą metodą wiele przedmiotów. Jednym z przykładów jest klapa chrzcielnicy z wytłoczoną poprzez repusowanie podobizną Ducha Świętego w postaci gołębicy.
Drugim przykładem jest kwiat wykonany na designerskiej tacy kominkowej – blasze przeznaczonej przed kominek.
Właśnie ten przykład bardzo dobrze pokazuje praktyczne znaczenie zastosowanej technologii. Gdyby podobny, głęboki wzór wykonać w delikatnej blasze miedzianej, nawet stosunkowo niewielkie uderzenie pogrzebaczem albo przypadkowe przydepnięcie mogłoby zniszczyć wielogodzinną, misterną pracę.
Stalowy relief wykonany poprzez tłoczenie za pomocą repusowania daje natomiast znacznie większą odporność mechaniczną.
Połączenie repusowania z innymi technikami
Repusowanie nie musi być techniką występującą w izolacji.
Wykonane w ten sposób reliefy bardzo dobrze współgrają z fakturowaniem, nitami oraz patynowaniem.
Szczególnie interesujące efekty można uzyskać wtedy, kiedy poszczególne techniki zostaną zastosowane w odpowiedniej kolejności.
Przykładem jest wspomniany wcześniej kwiat z tacy kominkowej. W tym przypadku najpierw wykonano fakturowanie płaskiej blachy, a dopiero później repusowanie.
Kolejność była istotna. Gdyby najpierw uformować przestrzenny kwiat, a dopiero później próbować fakturować jego powierzchnię, uderzenia potrzebne do uzyskania faktury mogłyby wcisnąć wcześniej uformowaną blachę do środka i zniszczyć misternie wykonany kształt.
W tym przypadku fakturowanie było więc etapem poprzedzającym tłoczenie przez repusowanie, a obie techniki zostały wykorzystane jako elementy jednego procesu technologicznego.
To właśnie łączenie różnych sposobów kształtowania metalu pozwala uzyskać efekty, których nie dałoby się osiągnąć poprzez zastosowanie jednej techniki.