
Лучковое сверло для камня
Египетские мастера сверлили ровные отверстия в граните и диорите — в камне, намного более твёрдом, чем любой инструментальный металл, которым они располагали. Делали они это, вообще не режа камень.
Секрет в том, что режет не сверло. Трубка или стержень из мягкой меди вращается о камень с влажным абразивным песком, зажатым между ними. Зёрна песка выполняют работу; медь лишь удерживает их и переносит по кругу. Инструмент — это носитель, а не резец, поэтому металл, более мягкий, чем камень, может его просверлить, а медь изнашивается быстрее, чем гранит.
Тот же принцип лежит в основе лапидарной работы, гравировки самоцветов и шлифовки стекла: используйте что-то твёрже обрабатываемой детали в качестве свободного абразива, а сам инструмент делайте мягким.
Инструкции
Наденьте средства защиты глаз и пылезащитную маску
Наденьте средства защиты глаз и пылезащитную маску
Защитные очки и пылезащитная маска перед началом работы. Работайте всё время влажным способом — влажная абразивная суспензия удерживает пыль, содержащую кремнезём, что является главной проблемой для здоровья при работе с камнем.
Необходимые инструменты:
Защитные очки
Противопылевая маскаОтрежьте шпиндель для сверла
Отрежьте шпиндель для сверла
Отрежьте отрезок твёрдой древесины (бруска) длиной 300 мм и диаметром 20 мм и выровняйте его так, чтобы он вращался прямо. Изогнутый шпиндель будет вибрировать и превращать отверстие в овальное.
Материалы для этого шага:
Шканты из твёрдых пород 1/4"1 упаковкаНеобходимые инструменты:
Ножовка по деревуУстановите мягкую медную трубку в качестве сверла
Установите мягкую медную трубку в качестве сверла
Закрепите короткий отрезок медной трубки на рабочем конце. Мягкая трубка — правильный выбор. Медная трубка прорезает кольцевую канавку и оставляет сердцевину, что значительно быстрее, чем сошлифовывать весь отверстие.
Материалы для этого шага:
Медная труба0.1 метрИзготовьте подпятник
Изготовьте подпятник
Выдолбите гнездо в блоке твёрдой древесины, чтобы закрыть верхнюю часть шпинделя. Оно воспринимает нагрузку сверху, одновременно позволяя шпинделю вращаться — гнездо из камня или кости также подойдёт и меньше изнашивается.
Материалы для этого шага:
Брусок твёрдой древесины1 штукаНеобходимые инструменты:
Полукруглая стамескаСделайте лук
Сделайте лук
Возьмите изогнутую палку длиной около 700 мм и привяжите шнур между её концами, достаточно свободно, чтобы обернуть один раз вокруг шпинделя. Один виток, не два — два заклинивают и останавливают работу.
Материалы для этого шага:
Подрост твёрдой породы1 штука
Обвязочный шпагат1 метрУложите камень на постель так, чтобы он не мог сдвинуться
Уложите камень на постель так, чтобы он не мог сдвинуться
Установите камень на песчаную подушку или зажмите его. Любое смещение во время сверления создаёт боковую нагрузку на трубку, и отверстие сразу уходит с линии.
Материалы для этого шага:
Блок мрамора для резьбы1 штукаПриготовьте абразивную суспензию
Приготовьте абразивную суспензию
Смешайте мелкий кварцевый песок с водой до получения густой пасты и нанесите её горкой на место сверления. Это и есть настоящий режущий инструмент — всё остальное лишь перемещает его.
Материалы для этого шага:
Мелкий песок500 гНачните распил с легким нажимом
Начните распил с легким нажимом
Пилите дугу ровно, с легким нажимом вниз, пока трубка не получит неглубокий надрез по кругу. Сильный нажим в начале сместит трубку с отметки и поцарапает поверхность.
Поддерживайте суспензию влажной и постоянно добавляйте в неё воду
Поддерживайте суспензию влажной и постоянно добавляйте в неё воду
Постоянно добавляйте воду и песок. Сухая суспензия почти мгновенно перестаёт резать — если работа останавливается, решение почти всегда в большем количестве суспензии, а не в большем усилии.
Наблюдайте, как медь изнашивается
Наблюдайте, как медь изнашивается
Трубка укорачивается по мере работы. Это и есть расходование инструмента, именно как и ожидалось: медь является расходуемым материалом, а песок — нет.
Выломайте сердцевину
Выломайте сердцевину
Как только канавка станет достаточно глубокой, отломите центральную сердцевину. Сохраните её — каменная сердцевина с концентрическими канавками вокруг является диагностическим признаком трубчатого сверления, и археологи используют именно эти признаки для определения метода.
История и контекст
История и контекст
Инструмент — не режущий элемент. Это главная мысль, которую стоит вынести. Медь намного мягче гранита и никогда не смогла бы резать его напрямую. Но рыхлый кварцевый песок тверже многих минералов, составляющих гранит, и вращающаяся медная трубка захватывает эти зёрна и тянет их по камню под давлением. Трубка — это носитель зерна. Она изнашивается; это нормально и ожидаемо.
Трубчатое сверло против сплошного. Сплошному сверлу приходится перемалывать весь цилиндр камня. Трубка перемалывает только узкое кольцо и оставляет сплошной керн, который затем выламывают — для того же отверстия удаляется гораздо меньше материала, поэтому работа идёт намного быстрее. Оставшиеся керны — одно из лучших физических свидетельств того, как создавались древние отверстия.
Один и тот же приём повсюду. Рыхлый абразив с мягким инструментом лежит в основе гравировки камней — римский интальо вырезается бронзовым диском с наждаком, а не самой бронзой — а также в камнерезном деле, шлифовке стекла и полировке линз. Всякий раз, когда вы видите мягкий инструмент, работающий по твёрдому материалу, ищите абразивное зерно.
Лук, затем коловорот, затем станок. Лучковое сверло преобразует возвратно-поступательное движение руки во вращение и позволяет одной руке надавливать, а другой вращать. Коловорот и ременное сверло — варианты того же преобразования. Каждое из них существует, чтобы решить проблему: руки человека движутся по прямой, а сверлению нужен круг.
Что до сих пор обсуждается. Точно неизвестно, как египтяне добивались сверления и распиловки некоторых твёрдых камней — скорости, абразивы, использовалось ли что-либо помимо кварцевого песка — это остаётся действительно дискуссионным вопросом, при наличии обоснованных экспериментальных работ в разных направлениях. Медные трубки и песок хорошо подтверждены. Относитесь скептически к любому источнику, который представляет весь вопрос как решённый.
Материалы
7- 1 упаковкаЗаполнитель
- 0.1 метрЗаполнитель
- 1 штукаЗаполнитель
- 1 штукаЗаполнитель
- 1 метрЗаполнитель
- 1 штукаЗаполнитель
- 500 гЗаполнитель
Требуемые инструменты
4- Заполнитель
- Заполнитель
- Заполнитель
- Заполнитель
По этому чертежу делают
CC0 Общественное достояние
Этот чертёж выпущен под лицензией CC0. Вы можете свободно копировать, изменять, распространять и использовать эту работу в любых целях без запроса разрешения.
Поддержите мейкера, покупая товары через его чертёж, где он получает Комиссию мейкера установленную продавцами, или создайте новую итерацию этого чертежа и включите его как связь в свой чертёж для распределения дохода.
