3 Художественно-проектный раздел
В данном дипломном проекте производится разработка изделия «Набор кофейный», представленного на листе графической части ТПЖА.332000.168 ДПЛ, и средств технологического оснащения для изготовления изделия «Чашка».
На основании изученных аналогов и истории кофейной традиции разрабатывается композиционно-стилевое решение кофейного набора в неомавританском стиле.
Изделие должно соответствовать не только эстетическим, но и эргономическим, функциональным, технологическим требованиям. Поэтому при проектировании внешнего вида изделия, выборе материалов и технологий необходимо учитывать удобство последующего использования.
3.1Эргономическое обоснование изделия «Набор кофейный»
Изделие «Набор кофейный» является декоративно-функциональным, то есть при проектировании необходимо учесть эргономические требования к столовой посуде, чтобы обеспечить удобство последующего использования.
Проект разрабатывается в соответствии с ГОСТ 17151-81 «Посуда хозяйственная из листового алюминия. Общие технические условия»; ГОСТ 24308-80 «Посуда из мельхиора, нейзильбера, латуни с хромовым или никелевым покрытием. Общие технические условия»;ГОСТ 24970-88 «Посуда керамическая». В этих стандартах указываются основные размеры и диапазоны размеров для предметов посуды, входящих в кофейный набор.
Для турки регламентируемым параметром является объем (таблица 3.1).
Основные размеры чашек и блюдец представлены на рисунках 3.1 и 3.2 и приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.1 – Объем турки по ГОСТ 24308-80
-
Объем, см3
Предельное отклонение, см3
150
±10
200
±15
250
±15
360
±25
500
±25
600
±25
Рисунок 3.1 – Основные размеры блюдец
Рисунок 3.2 – Основные размеры чайных и кофейных чашек
Таблица 3.2 – Диапазоны основных размеров блюдец и чашек, мм по ГОСТ 24970-88
-
D
s1
h
d
H
s2
b
a
100-160
1-7
10-35
>35
30-110
1-7
20-50
1-15
Основные размеры подносов указаны на рисунке 3.3 и в таблице 3.3.
Рисунок 3.3 – Основные размеры подносов круглых
Таблица 3.3 Размеры подносов круглых, мм по ГОСТ 17151-81
-
D
H
S
200
15-35
1,2-1,5
235
315
330
350
360
480
Стандартами предъявляются также следующие требования:
сварные и пропаянные швы должны быть ровными и плотными, без пузырей, наплывов и трещин;
изделия не должны иметь острых кромок, поэтому на керамических чашках острые кромки зачищаются;
все материалы, применяемые для изготовления посуды, контактирующие с пищевыми продуктами, а также химические вещества, используемые для обработки внутренней поверхности посуды, должны быть разрешены органами и учреждениями Госсанэпиднадзора.
внешний вид посуды не должен меняться под воздействием соответствующих пищевых продуктов в процессе эксплуатации;
посуда не должна изменять органолептических свойств пищевых продуктов после контакта с ними в процессе эксплуатации;
В соответствии с требованиями 3), 4), 5) выбираются материала для покрытий;
на литых деталях не допускаются усадочные раковины, посторонние включения, следы литника и грата более 0,5 мм, это учитывается при составлении операционных карт контроля;
посуда, предназначенная для наполнения жидкостью, не должна протекать;
в турке должен быть обеспечен свободный выход пара при кипении жидкости, пар не должен направляться на ручку, при конструировании турки учитывается это требование;
форма и конструкция изделий должны обеспечивать возможность мытья бытовыми средствами, в связи с этим в дне подстаканника выполняется отверстие, а корпус турки делается разборным;
посуда не должна выделять в соприкасающиеся с ней пищевые продукты вещества в концентрациях, превышающих: 1мг/л никеля, 1мг/л кобальта;
форма дна изделий должна быть плоской и обеспечивать устойчивость на горизонтальной плоскости, допускается вогнутость дна не более 1 мм, выпуклость дна не допускается, поэтому дно подстаканников механически обрабатывается.
3.2 Разработка художественного оформления изделия «Набор кофей-ный»
В ходе изучения аналогов и искусствоведческой литературы [3, 4, 21, 34, 37] были выбраны основные композиционные решения и сочетания материалов для кофейного набора, отмечены возможные компоновки изделий, выбрано общее направление художественного проектирования. На основании этого был составлен художественный проект кофейного набора.
При разработке дизайна кофейного набора нужно учитывать несколько факторов.
Во-первых, при дипломном проектировании используются технологии обработки керамики и металла. Сочетание материалов осуществляется с помощью комбинирования керамических емкостей (корпусов) с металлическими подстаканниками. Корпус с подстаканником составляют единое композиционное целое, так как корпус вставляется в подстаканник с малым зазором, также целостность достигается за счет конструкции ручек, которые являются продолжением друг друга.
Сочетание керамики и металла используется также в конструктивном решении турки. Корпус турки керамический, изготавливается из нетермостойкой керамики, поэтому следует обеспечить возможность нагревания турки на открытом пламени. Задача решается с помощью металлического основания турки, которое предохраняет керамику от резких перепадов температур и растрескивания.
Во-вторых, внешний вид изделий должен соответствовать выбранному стилю. Согласно восточной традиции исполнения сосудов выбирается общая форма турки и чашек – широкое массивное основание, плавно сужающееся кверху, изящная загнутая ручка.
Для арабского искусства характерны орнаментальность, максимальная заполненность декорируемой поверхности. Эти особенности применяются при проектировании внешнего вида изделия: металлические части турки и подстаканники украшаются орнаментом по типу арабески, геометрическим в нижней части и растительным в верхней.
В-третьих, нужно подобрать размеры изделий таким образом, чтобы объем наливаемой жидкости был строго определенным. Объем одной чашки традиционно 60-75 мл, вместимость турки рассчитывается, исходя из комплектации набора – для одной, двух, четырех чашек. В дипломном проекте разрабатывается кофейный набор на две персоны, поэтому объем турки составляет 150 мл.
В-четвертых, кофейный набор выполняет декоративную функцию, поэтому все входящие в него элементы должны составлять единое композиционное и стилевое целое. Блюдца под чашки выполняются из керамики и украшаются деколями, которые представляют собой элементы геометрического орнамента, что декорирует основания турки и чашек. Поднос по борту также декорирован, кроме того, ручки подноса на виде сбоку повторяют пластику ручек чашки и турки. Деревянные части ручек турки и подноса выполнены из одного материала и в едином ключе.
Художественно-стилевое решение кофейного набора представлено на листе графической части ТПЖА.332000.168 ДПЛ.
3.3 Описание конструкции изделия «Набор кофейный»
Изделие «Набор кофейный» по своему внешнему виду должно соответствовать художественному замыслу. При изготовлении данного изделия необходимо соблюдение эргономических параметров, приведенных в пункте 3.1.
Конструкция изделия «Набор кофейный» представлена листе графической части ТПЖА.332000.168 СБ. Согласно чертежу набор состоит из турки 1, двух чашек 2, которые стоят на блюдцах 4. Турка и блюдца с чашками ставятся на поднос 3, с помощью которого осуществляется перенос набора к сервируемому столу.
Турка 1 представляет собой керамический корпус, нижняя часть которого находится в металлическом основании. Основание состоит из двух разъемных частей, которые соединяются между собой при помощи штыкового соединения. Разъемные части обеспечивают возможность сборки-разборки турки, что облегчает эксплуатацию и транспортирование изделия.
Ручка турки состоит из нескольких частей. Нижняя фигурная часть присоединяется к основанию турки с помощью пайки. К верхней части основания турки с помощью резьбы присоединяется металлический стержень, в который вклеивается деревянная ручка.
Поднос 3 изготавливается из листового металла толщиной 0,5 мм. Деревянные ручки вставляются в металлические наконечники, которые присоединяются к подносу при помощи заклепок. На борта подноса наносится рисунок методом химического травления.
3.4 Описание конструкции изделия «Чашка»
Конструкция изделия «Чашка» представлена листе графической части ТПЖА.336000.168 СБ.
Чашка состоит из трех деталей: корпуса 1, подстаканника 2 и ручки 3.
Чертеж корпуса представлен на листе ТПЖА.336200.168. Корпус изготавливается методом литья керамики из глиняного шликера. Ручка представляет собой часть корпуса и отливается единовременно с ним в форме. Так как деталь изготавливается методом литья, в зоне А допускается поднутрение до 7 мм глубиной. Деталь покрывается пищевой глазурью. Объем наливаемой жидкости составляет 75 мл.
Подстаканник представлен на листе графической части ТПЖА.336800.168. Деталь изготавливается методом литья по выплавляемым моделям с последующей механической обработкой. В дне подстаканника имеется отверстие для обеспечения устойчивости и облегчения мытья изделия.
Чертеж ручки 3 представлен на листе графической части ТПЖА.332800.168. Деталь изготавливается также методом литья по выплавляемым моделям. В верхней части имеется углубление, в которое устанавливается ручка корпуса.
Сборка изделия осуществляется следующим образом.
Детали «Ручка» и «Подстаканник» соединяются друг с другом методом пайки, для этого на поверхности подстаканника имеется плоская площадка, которая предварительно фрезеруется. Ручка также фрезеруется для получения плоскости в месте соединения. Пайка ведется твердым тугоплавким припоем с помощью газовой горелки.
Корпус вставляется в подстаканник с зазором 1 мм, этот зазор обеспечивает быструю сборку-разборку изделия и в то же время препятствует перемещению корпуса в подстаканнике. Ручка корпуса устанавливается в углубление на детали «Ручка» с гарантированным зазором. Таким образом, корпус базируется на дно детали «Подстаканник», нагрузка на относительно хрупкую керамическую ручку отсутствует.
3.5 Обоснование выбора материалов для изделия «Чашка»
Для изделия «Чашка» необходимо выбрать два вида материалов – керамику для детали «Корпус» и металл для деталей «Подстаканник» и «Ручка».
Используемые материалы должны обеспечивать технологичность изготовления деталей и требуемый внешний вид.
Поскольку на поверхности подстаканника и ручки имеется сплошной рельеф, имеющий малые геометрические размеры, детали можно получить методом литья по выплавляемым моделям, что позволит воспроизвести все особенности декора. Исходя из этого следует выбрать материал, обладающий хорошими литейными свойствами – жидкотекучестью, малой усадкой. Этим требованиям среди цветных сплавов отвечают литейные бронзы и некоторые алюминиевые сплавы. Выбор делается в пользу бронз, поскольку их наиболее часто применяют для художественного литья, кроме того проектируемое изделие достаточно массивное по внешнему виду, и изготовление его из легкого алюминия не соответствовало бы художественному замыслу. Наконец, бронза не требует окраски и дополнительной обработки поверхности.
Таким образом, для изготовления деталей методом ЛВМ выбирается оловянистая бронза БрО5Ц5С5 ГОСТ 24301-93.
Состав: содержание Sn, Zn, Pb – 4-6 %, Al – ≤0,05%; Fe≤0,4%; Si≤0,05%.
Свойства: σв=150МПа, δ=6%, ρ= 8,8 г/см3, линейная усадка 1,2%, хорошая жидкотекучесть.
В качестве материалов-заменителей могут быть использованы оловянистые бронзы БрО6Ц6С3, БрО4Ц7С5 по ГОСТ 24301-93, а также безоловянистые, например БрА9Мц2Л, БрА10 Мц2Л, БрА9Ж3Л по ГОСТ 493-79.
Деталь «Корпус» по художественному замыслу является керамической. Материал для детали следует выбирать из применяемых для изготовления столовой посуды: фарфора, полуфарфора, майолики, терракоты. Так как в Кировской области имеется сырье и существует предприятие по производству майолики, то для дипломного проектирования выбирается этот тип керамики. Майолика производится из глины Гл1 ГОСТ 3584-73.