Дизайн художественных изделий из древесины с регулярным декоративным рельефом

Дизайн, существующий немногим более ста лет, в настоящее время охватил практически все сферы нашей жизни. Слово «дизайн» применяют к областям проектной деятельности, не имеющим прямой связи с художественной. Например, появляются такие новые понятия, как «генный дизайн», вместо «генной инженерии». Или относительно новые понятия «нон-дизайн», как организация процессов производства, обслуживания, сбыта, обучения, и «футуро-дизайн», как оценка исторических событий и прогнозирование будущего. В. Ф. Рунге и В. В. Сеньковский говорят о процессе «глобализации» дизайна [1].

Кроме экстенсивного, наблюдается также интенсивное развитие дизайна. Область дизайна, как художественного конструирования, постоянно совершенствуется, в т. ч. за счет появления новых материалов и технологий. В таких условиях появился графический дизайн, начавшийся с художественного плаката, ставшего возможным благодаря хромолитографии, простейшей технологии создания отпечатков с помощью печатной формы.

Ю.В. Назаров также утверждает, что прогресс в промышленном производстве страны тесно связан с развитием дизайна в ней в будущем [2].

Улучшение качества жизни населения ведет к повышению внимания к эстетике и качеству изделий из древесины, получаемых новейшими технологиями. Наблюдается интенсивное проникновение дизайна в нашу жизнь. В связи с этим развивается необходимость совершенствования области промышленного дизайна.

Основой промышленного дизайна является формообразование. Форма изделия складывается из визуально гармоничного расположения ее элементов и функциональности. Рельеф является частным случаем объема и может использоваться как самостоятельное, так и дополнительное средство дизайна, обеспечивающее лаконичность декора. На вид рельефа влияет технология обработки.

Необходимость перехода к конкурентоспособному производству побудила искать новые технологии для совершенствования дизайна промышленных изделий. Применительно к древесине, наиболее распространенными способами получения рельефа на древесине являются токарная и фрезерная обработка. В работах М. С. Гликина [3], А. В. Флерова [4] и др. рассматриваются существующие возможности декорирования деревянных изделий. Ю. Г. Шнейдер в ряде публикаций подробно описывает перспективную технологию получения регулярного рельефа на металлических поверхностях с помощью вихревого фрезерования [5,6]. В представленной работе мы предлагаем применить вихревое фрезерование для декорирования деревянных изделий. В последние годы во всём мире замечается развитие лесной промышленности. Особенно в развитых странах постоянно растёт потребление лесобумажной продукции. Это происходит в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве, полиграфии. В этой связи в большинстве стран мира происходит динамичное развитие лесного сектора, а, следовательно, появляется необходимость разработки новых технологий, связанных с механической обработкой древесины.

Этим фактором обусловлена актуальность данной работы.

В соответствии с вышеуказанным, целью работы является совершенствование дизайна изделий из древесины и повышение эффективности их производства за счет оформления регулярного рельефа вихревым фрезерованием.

Поставленная цель определяет задачи работы:

• исследование регулярного повтора как средства совершенствования дизайна изделий.

• разработка классификации регулярного повтора.

• разработка методики расчета декоративного рельефа при вихревом фрезеровании.

• практическая реализация методики расчета и технологии формообразования регулярного рельефа.

Научная новизна:

• установлено, что основными признаками регулярного повтора, позволяющими улучшить дизайн изделий, являются шаг, размер, форма, ориентация, высота и цвет его элементов;

• предложена классификация регулярного повтора по уровням его сложности в зависимости от числа одновременно изменяемых признаков, позволяющая автоматизировать проектирование регулярных повторов в дизайне и обосновать выбор технологического процесса их формирования;

• доказана возможность использования вихревого фрезерования для оформления на изделиях из древесины декоративного регулярного рельефа за один проход инструмента в диапазоне значений диаметров изделий от 100 до 230 мм и длиной от 800 мм до 4 м;

• разработана методика расчета параметров декоративного рельефа при вихревом фрезеровании — шага, размеров и формы элемента декоративного рельефа в зависимости от факторов технологического процесса — режима резания, размеров инструмента и заготовки;

• установлено, что при вихревом фрезеровании элементы рельефа имеют вид отдельно расположенных на поверхности изделия пятен, если п3 / (пи k) > А / L3 и ип / п3 > В, выстраиваются в ряды, когда п3/(пи k)> A/L3 и ип/п3<2В/3, п3 / (п&bdquoк) < 2А / 3L3 и ип / п3 > В, п3 / (пи к) < 2А / 3L3 и ип / пи < 2В/3 и образуют соты при п3 / (пи к) < 2А/ЗЬ3 и ип/п3<2В/3;

• установлено, что при значениях отношения пз/(пик), равных целому числу, элементы рельефа выстраиваются в ряды, параллельные оси симметрии изделия!

Практическая значимость:

• применение вихревого фрезерования для оформления регулярного декоративного рельефа на поверхности изделий из древесины позволяет в трипять раз повысить производительность за счет обработки поверхности за один проход инструмента;

• разработанная методика расчета параметров регулярного рельефа обеспечивает возможность совершенствования дизайна изделий из древесины, автоматизации процесса проектирования рельефа и обоснование выбора рисунка рельефа на стадии проектирования без.

• изготовления опытных образцов изделий, что сокращает сроки и затраты на подготовку производства;

• установленные зависимости позволяют управлять технологическим процессом вихревого фрезерования путем изменения режима резания, выбора соответствующих размеров и формы инструмента с целью получения заданных параметров рельефа.

Апробация материалов. Основные положения работы докладывались на V Всероссийской научной конференции по направлению 656 700 «Технология художественной обработки материалов» (г. Ижевск, 2002 г.), VI Всероссийской научной конференции по направлению 656 700 «Технология художественной обработки материалов» (г. Киров, 2003 г.), Международном форуме «Высокие технологии — 2004» (г. Ижевск, 2004 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Наука — производство — технологии — экология» (г. Киров, 2004 г.), Всероссийской конференции «Состояние, проблемы и перспективы развития обработки материалов» (г. Москва, 2005 г.) и VIII Всероссийской научной конференции по направлению 656 700 «Технология художественной обработки материалов» (г. Москва, 2005 г.).

ВЫВОДЫ:

1. На основании анализа регулярных повторов установлено, что основными признаками, позволяющими улучшить дизайн изделий, являются шаг, размер, форма, ориентация, высота и цвет его элементов.

2. Предложена классификация регулярного повтора по уровням сложности в зависимости от числа одновременно изменяемых признаков, позволяющая автоматизировать проектирование регулярных повторов в дизайне и обосновать выбор технологического процесса формирования повтора.

3. Доказана возможность использования вихревого фрезерования для оформления на изделиях из древесины регулярного декоративного рельефа за один проход инструмента в диапазоне значений диаметров изделий от 100 до 230 мм и длиной от 800 мм до 4−6 м.

4. На основании теоретического анализа процесса вихревого фрезерования разработана методика расчета параметров регулярного декоративного рельефапоказано, что рисунок рельефа определяется отношениями ип /п3, п3/пик и ип /пи. Установлены значения соотношений, при которых элементы рельефа имеют вид отдельно расположенных на поверхности изделия пятен, выстраиваются в ряды и образуют соты.

5. Установлено, что при значениях п3/(пик), равных целому числу, ряды элементов параллельны оси симметрии заготовки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ:

1. Рунге В. Ф., Сенъкоеский В. В. Основы теории и методологии дизайна. — М.: МЗ Пресс, 2005. — 368 е., ил.

2. Назаров Ю. В. Постсоветский дизайн (1987;2000). Проблемы, тенденции, перспективы, региональные особенности. — М.: Союз дизайнеров России, 2002. — 416 е., ил.

3. Гликин М. С. Декоративные работы по дереву на станках. — М.: Изд-во «Народное творчество», 1999. — 280 е., ил.

4. Флеров А. В. Материаловедение и технология художественной обработки материалов. — М.: Высш. шк., 1981. — 288 е., ил.

5. Шнейдер Ю. Г. Образование регулярных микрорельефов. — JL: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1984. — 310 е., ил.

6. Шнейдер Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. — Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1982. — 248 е., ил.

7. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов. Пер. с англ. — М.: Мир, 1968. — 350 е., ил.

8. Тьялве Э. Краткий курс промышленного дизайна. Пер. с англ. — М.: Машиностроение, 1984.-400 е., ил.

9. Стерноу С. Арт Нуво / Прекрасная эпоха. Пер. с' англ. — Минск: Белфакс, 1997. — 270 е., ил.

10.Глазычев В. Л. О дизайне: Очерки по теории и практике дизайна на Западе. — М.: Искусство, 1970. — 400 с.

11. Воронов Н. В. Российский дизайн. Очерки истории отечественного дизайна. Т.т. 1 и 2. — М.: Союз дизайнеров России, 2001. — 320 е., ил.

12. Михайлов С. М. История дизайна. Т.т. 1 и 2. — М.: Союз дизайнеров России, 2004. — 280 е., ил.

13. Михайлов С. М., Кулеева JI.M. Основы дизайна. Учебник. — Казань: Новое знание, 1999. — 290 е., ил.

14. Розенблюм Е. А. Художник в дизайне: опыт работы центральной учебно-экспериментальной студии на Сенеже. — М.: Искусство, 1974. — 290 е., ил.

15. Ледзинский B.C., Теличко А. А., Навроцкий А. Г., Зимин Ю. А. Современная художественная ковка. — М.: Металлургия, 1994. — 480 е., ил.

16. Художественное материаловедение по видам материалов: Учебник / В. И. Куманин, JI.A. Королева, P.M. Лобацкая и др.- Под общей редакцией проф. Б. М. Михайлова. — М.: МГАПИ, 2005. — 182 е., 65 ил.

17. Соколова МЛ. Металлы в дизайне. — М.: МИСИС, 2003. — 166 с.

18. Зимин Ю. А. Художественная обработка металлов далением. // Состояние, проблемы и перспективы развития кузнечно-штамповочного производства, кузнечно-прессового машиностроения и обработки металлов давлением: Тр. VI Международного Конгресса «Кузнец — 2002». — Вып.2. — М., 2002. 108 с.

19. Проектирование и моделирование промышленных изделий: Учеб. для вузов / С. А. Васин, А. Ю. Талащук, В. Г. Бандорин и др.- Под ред. С. А. Васина, А. Ю. Талащука. — М.: Машиностроение — 1, 2004. — 692 е., ил.

20. Земцов М. И., Коровкин О. Н. Использование технологий сверхпластической формовки для изготовления художественных изделий. // Дизайн и технология художественной обработки материалов: Tp.V.

Всероссийской научно-методической конференции по направлению 656 700 «Технология художественной обработки материалов». — Вып.7. — Ижевск, 2003. 100 с.

21. Пшикина Н. Н. Формирование конструктивно-декоративных деталей северной домовой резьбы. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М., 2004. — 150 е., ил.

22. Вейль Г. Симметрия. — М.: Наука, 1968. — 192 е., ил.

23. Сомов Ю. С. Композиция в технике. — М.: Машиностроение, 1987. — 288 е., ил.

24. Барташевич А. А., Мельников А. Г. Основы художественного конструирования. — Минск: Вышэйшая школа, 1978. — 240 е., ил.

25. Гильде В. Зеркальный мир. — М.: Мир, 1982. — 120 е., ил.

26. Араухо И. Архитектурная композиция. — М.: Высшая школа, 1982. — 160 е., ил.

27. Грегорян Е. А. Основы композиции в прикладной графике. — Ереван, 1986. 240 е., ил.

28. Художественное проектирование. — М.: Просвещение, 1979. — 340с., ил.

29. Жемайтис Ч., Миронов В. Нужна ли жизни форма? // Знание — сила. -1979. — № 1. — С.24 — 28.

30. Размерное травление и анодирование алюминиевых сплавов. — М.: МДНТП, 1959.-80 с.

31. Макарова М. Н. Перспектива. Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Изобразительное-искусство». — М.: Академический проект, 2002. — 512 с.

32. http:// www. xxp — design.ru.

33. http:// www.narod.ru.

34. Акунова Л. Ф., Крапивин В. А. Технология производства и декорирования художественных керамических изделий: Учебник для худ-пром. уч-щ и уч-щ прикл. иск. — М.: Высш. шк., 1984. — 207 с.

35. Федотов Г. Я. Послушная глина: основы художественного ремесла. -М.: АСТ-ПРЕСС, 1997. — 144 е., ил.

36. Амалицкий В. В. Деревообрабатывающие станки и инструменты: Учебник для сред. проф. образования. — М.: ИРПО Издательский центр «Академия», 2002. — 320 с.

37. Новиков И. И., Розин КМ. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. — М.: Металлургия, 1990. — 230 е., ил.

38. http://www. fotobank. com.

39. http:// www.picture. ru.

40. http:// www.besedki. ru.

41. http: // www. mtu-net.ru.

42. Узоры симметрии. — M.: Знание, 1980. — 290 е., ил.

43. Санду О. М. Использование метра и ритма как средства получения регулярного рельефа для декорирования изделий из древесины. // Дизайн и технология художественной обработки материалов: Tp. VI Всероссийской научно-методической конференции по направлению 656 700 «Технология художественной обработки материалов». — Вып.8. — Киров, 2003. — С. 68 — 71.

44. http:// www. metro, ru.

45.'Миронов Д. Corel DRAW10: Учебный курс. — СПб.: Питер, 2001. — 448 е., ил.

46. Кулагин Б. Ю. 3ds max: от объекта до анимации. — СПб.: БХВ-Петербург, 2001. — 448 е., ил.

47. Санду О. М. Признаки деления регулярного повтора. // Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением: Сб. тр. Московского гос. вечернего металлургического института и Союза Кузнецов. — Вып.З. — М., 2005. — С. 407 — 411.

48. Афанасьев А. Ф. Резьба по дереву. — М.: Культура и традиции, 2002. -408 с.

49. Лямин И. В. Художественная обработка металла. — М.: Машиностроение, 1984. — 112 е., ил.

50. Шнейдер Г. А. Основы художественной обработки металла: Учеб. пособие для сред. ПТУ. — Мн.: Высш. шк., 1986. — 158 с.

51. Работы по металлу: чеканка, ковка, литье. — М.: ВЕЧЕ, 2000. — 176 е., ил.

52. Денежный П. М, Стискин П. М., Тхор И. Е. Токарное дело. — М.: Высш. шк., 1979.-210 с.

53. http: // www. — megaznak.narod.ru/gravure.htm.

54. Кох П. Процессы механической обработки древесины. — М.: Лесн. пр-ть, 1969.-328 с.

55. Гулоян Ю. А. Декоративная обработка стекла и стеклоизделий: Учеб. для сред, проф-тех. уч-щ. — М.: Высш. шк., 1984. — 191 с.

56. Воронов Н. В. Советское художественное стекло. — М.: Знание, 1984. -55 е., ил.

57. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. — Д.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. — 520 с.

58. Ямполъский A.M. Травление металлов: Учебное пособие для подготовки рабочих на производстве. — М.: Металлургия, 1980. — 168 е., ил.

59. Борисов КБ. Обработка дерева. Серия «Учебный курс». — Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. — 320 с.

60. Уткин П. И., Королева Н. С. Народные художественные промыслы: Учебник для проф. учеб. заведений. — М.: Высш. шк., 1992. — 160 е., ил.

61 .Глебов И. Т. Резание древесины. — Екатеринбург: Урал. Гос. Лесотехн. ун-т, 2001. 151 с.

62. Крагельскш КВ., Виноградов Н. Э. Коэффициенты трения. — М., 1962. -220 с.

63. Советский энциклопедический словарь. — М.: Сов. энциклопедия, 1989.

— 1632 е., ил.

64. Санду О. М., Черных М. М. Расчет размеров элемента регулярного рельефа. // Всероссийская научно-техническая конференция «Наукапроизводство — технологии — экология»: Сб. мат.: В 6 т. — Киров, 2004. — С. 180 -193.

65. Санду О. М., Черных М. М. Расчет регулярного рельефа при декорировании художественных изделий из древесины. // Высокие технологии.

— 2004i Сб. тр. науч.-техн. форума с междунар. участием: В 4 ч. — Ч. 1. — Ижевск, 2004. — С. 382 — 387.

66. Санду О. М., Пьянков А. И. Влияние факторов обработки на форму рельефа. // Дизайн и технология художественной обработки материалов: Tp. VIII Всероссийской научно-методической конференции по направлению 656 700 «Технология художественной обработки материалов». — Москва, 2005. -Вып.9.

67. Патент РФ. RU 2 074 813 С1. Станок для обработки древесины. 68. Патент РФ. RU 2 180 882 С1. Станок для обработки древесины.

69. Патент РФ. RU 2 036 784 С1. Станок для обработки древесины.

70. Патент РФ. RU 2 054 990 С1. Станок для обработки древесины.

71. Пьянков A.M. Разработка деревообрабатывающего оборудования для изготовления художественно-промышленных изделий. // Дизайн и технология художественной обработки материалов Tp. VI Всероссийской научной конференции по направлению «Технология художественной обработки материалов» (г. Киров 12−14 ноября 2003 г.). Вып. 8 — Киров, 2004.

72. Бобров В. А. Справочник по деревообработке. — Ростов н/Д.: Феникс, 2003.-360 с.

73. Амалицкий В. В., Санев В. И. Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий. — М.: Экология, 1992. — 480 с.

74. Воскресенский С. А. Резание древесины. — М.: Гослесбумиздат, 1955. — 200 с.

75. Любченко В. И. Резание древесины и древесных материалов. — М.: Лесн. пр-ть, 1986.-296 с.

76. Глебов И. Т., Новоселов В. Г., Швам Л. Г. Справочник по резанию древесины. — Екатеринбург: УГЛТА, 1999. — 190 с.

77. Пижурин А. А. Основы процесса точения древесины. — М.: Гослесбумиздат, 1963. — 330 с.

78. Бершадский А. Л., Цветкова Н. К Резание древесины. — Минск: Вышейш. шк., 1976. — 303 с.

79. Григорьев М. А. Материаловедение для столяров и плотников. — М.: Высш.шк., 1989. — 240 с.

80. Ивановский Е. Г. Резание древесины. — М.: Лесн. пр-ть, 1974. — 200 с.

81. Манжос Ф. М. Дереворежущие станки. — М.: Лесн. пр-ть, 1974. — 456 с.

82. Ополовников А. В. Русское деревянное зодчество. Культовое зодчество. — М.: Искусство, 1983. — 180 с.

83. Шепелев A.M. Декоративная отделка индивидуальных домов. — М.: Изд-во «Колосс», 1992. — 230 е., ил.

84. Михайлов В. Н. Столярно-механические производства. — М.: Гослесбумиздат, 1951. — 290 с.