Как нео-египтяне гранит без лазера сверлили

07.01.2018

Fenol - автор журнала Здравомыслие

Трубчатое абразивное сверление. Принципы

Продолжение. Начало здесь: Трубчатое абразивное сверление. Принципы

В Египте

При использовании отверстий в качестве ступиц для осей дверей и ворот, чтобы ось слишком быстро не истиралась упомянутыми бороздками, внутренность отверстия, по-видимому, ещё до начала использования шлифовали – поверхность несколько сглаживалась (Рис. 17, 18).

 Рис. 17. Сглаженные шлифовкой саккарские ступичные  отверстия. В правом на стенке – продукты окисления втёртой в неё медно –  абразивной пульпы
Рис. 17. Сглаженные шлифовкой саккарские ступичные отверстия. В правом на стенке – продукты окисления втёртой в неё медно – абразивной пульпы
   Рис.18. Профиль сглаженной шлифовкой поверхности стенки отверстия.
Рис.18. Профиль сглаженной шлифовкой поверхности стенки отверстия.

Иногда в ступице для сохранности дверной оси крепили подшипник скольжения – медную втулку. У входа в отверстие на рис.19 видны дополнительные проточки для крепления такой втулки - подшипника.

 Рис. 19. Карнак, ступица около 18 см в диаметре (предположительно 18 династия). Справа – профиль её донной канавки
Рис. 19. Карнак, ступица около 18 см в диаметре (предположительно 18 династия). Справа – профиль её донной канавки
 Рис. 20. Донная канавка всё той же ступицы. Видны бороздки от измельчившихся зёрен абразива.
Рис. 20. Донная канавка всё той же ступицы. Видны бороздки от измельчившихся зёрен абразива.

В тяжёлых изделиях сверлились такелажные отверстия. Например, для поднятия, перемещения и установки на место крышки гранитного саркофага царевича Ахет-Хотепа (IV династия) просверлены четыре отверстия, в которые можно было пропустить верёвочные петли. Хороший пример наклонного такелажного отверстия в крышке гранитного саркофага из мастабы царевича Каваба. Оно кажется очень изогнутым, но это обман зрения из-за винтообразности скола.

  Рис. 21. Саркофаги царевичей Ахет-Хотепа и Каваба, Древнее царство
Рис. 21. Саркофаги царевичей Ахет-Хотепа и Каваба, Древнее царство

Получение полостей в сосудах из твёрдых пород камня начиналось в трубчатого абразивного сверления. Затем, если требовалось, производилось токарное растачивание полости.

 Рис. 22. Один из сосудов Саккарской коллекции. Полость получена сверлением и дальнейшей токарной расточкой
Рис. 22. Один из сосудов Саккарской коллекции. Полость получена сверлением и дальнейшей токарной расточкой

В Египте полости некруглой формы часто создавались высверливанием. Для этого близко друг к другу (с взаимным перекрытием, или без) делалось множество сверлений, но керны сразу не выбивались (Рис.24), чтобы трубке было, чем удерживаться с боков, при каждом следующем сверлении. Чтобы не было опасений, что абразивная суспензия стечёт в уже готовые соседние сверления и оголит работающую трубку, достаточно было просто поддерживать постоянный её уровень во всём объёме сверлений, а оставленные пока не выбитыми соседние керны позволяли не использовать при этом избыточного количества абразивной суспензии.

 Рис.23. Египетские примеры выборки объёмов при помощи множественных сверлений
Рис.23. Египетские примеры выборки объёмов при помощи множественных сверлений
 Рис.24. Взаимные перекрытия сверлений. Результат опыта, 2016
Рис.24. Взаимные перекрытия сверлений. Результат опыта, 2016

Таким же методом делались и полости саркофагов из твёрдого камня – на внутренних плоскостях их стенок иногда обнаруживаются несошлифованные следы трубчатых сверлений.

Два из опытов Н.Васютина

Четвёртый опыт, 2010 год

Гранит, разрезная трубка и корунд из раздробленного отрезного диска.

Привод сверла – низкооборотная электродрель. Между патроном дрели и собственно трубчатым сверлом – шарнир Гука (Карданово соединение) для обеспечения сверлу степеней свободы (Рис. 25, слева), полностью имитирующих свободные произвольные покачивания сверла при работе ручным коловоротом.

 Рис. 25. Соединение дрель – сверло. Окончание опыта, видна ширина щели в трубке
Рис. 25. Соединение дрель – сверло. Окончание опыта, видна ширина щели в трубке

Медную трубку, использовавшуюся в этом опыте, трубкой можно назвать лишь условно. Даже разрезной её не назовёшь! Ширина получившейся после обёртывания оправки медным листом щели – порядка 18 мм (Рис.25, справа). Такая щель обеспечила абсолютно свободную циркуляцию абразивной суспензии между объёмом внутри трубки и объёмом между трубкой и стенкой отверстия. И возникновение бороздок на керне. Абразив подавался снаружи, между стенкой сверления и трубкой без вынимания сверла.

Рис.26. Трубка по окончании опыта
Рис.26. Трубка по окончании опыта
Рис.27. Результат
Рис.27. Результат
Рис.28. Развёртка керна
Рис.28. Развёртка керна
Рис.29. Профиль бороздок на керне
Рис.29. Профиль бороздок на керне

Шестой опыт, 2016 год

Гранит, сплошная трубка и корунд из раздробленного отрезного диска.

Привод сверла – ручной коловорот с гипсовым маховиком, обеспечивающим вертикальную нагрузку и гироскопический эффект для стабилизации положения оси сверла.

Для опыта использована сплошная трубка. Её рабочий конец на длине около 12 см был проточен для утончения стенки до 2 мм. Для возможности циркуляции абразивной суспензии вместо выпиливания щели в стенке были просверлены отверстия диаметром 10 мм. 

  Рис.30. Коловорот с насаженной трубкой
Рис.30. Коловорот с насаженной трубкой

Этот опыт с самого начала пошёл не так, как следовало бы.

Прежде всего, абразив был истолчён довольно грубо, поэтому своими крупными зёрнами он сразу стал рвать поверхности отверстия и керна, просто-таки выбивая из них кристаллы гранита.

Практически всё время сверление велось перенасыщенной суспензией. В суете как-то забылось, что однажды добавленная в рабочую зону порция абразива никуда оттуда не исчезает, она только немного уменьшается в объёме за счёт взаимного истирания зёрен, но исчезнуть ей некуда. Это не пиление, где абразивная суспензия из рабочей зоны постоянно выбрасывается взад – вперёд и требуется постоянное её восполнение в больших объёмах.

 Рис. 31. Керн, профиль кольцевого прореза, стенка сверления
Рис. 31. Керн, профиль кольцевого прореза, стенка сверления

Мы же, неопытные помощники, обильно добавляли абразив в щель между трубкой и стенкой.

Не давая прежней порции пульпы (корунд, гранит, медь) истереться, сработаться, сгущали пульпу, превращая её в кашу. Сверление всё время шло с сухим скрежетом, несмотря на то, что гранитный кубик (в котором сверлили отверстие) полностью залили в ведре водой. И к окончанию работы, когда трубка погрузилась в кольцевой надрез почти на пять сантиметров, а абразива было столько, что он оказался затёртым в щели между трубкой и стенкой отверстия на всю её высоту, вращать коловорот стало очень трудно.

Видно, что, если на стенке отверстия ещё сохранились остатки грубых рваных кольцевых бороздок, почти стёртых под окончание работы, то на керне бороздок почти нет вообще – отсутствие в трубке достойных размеров проходов для циркуляции пульпы не смогло не сказаться. Круглые отверстия не смогли заменить нормальной широкой вертикальной щели. Ни о каких всплесках суспензии к стенке крена речи быть не могло.

Трубку часто вынимали наружу, интересуясь глубиной сверления, а когда вставляли обратно, каждый раз на дно кольцевого прореза уже успевал осесть толстый слой осадка – пульпы. И кромке, притупляясь, приходилось заново прорезать осадок до дна. И всё же, медленнее, чем это происходило бы, не вынимай мы трубку, она заострялась. По толщине стенки, видимой внутри отверстий, можно судить о том, насколько заточилась рабочая кромка.

 Рис. 32. Трубка в самом начале опыта и по окончании.
Рис. 32. Трубка в самом начале опыта и по окончании.
  Рис. 33. Итог
Рис. 33. Итог

Данные, касающиеся этих двух опытов Николая Васютина, представлены в Табл.1.

------------------------------------------

Источник

Дополнительные материалы для ознакомления:

Металлургия Древнего Египта в раннем бронзовом веке

Древний Египет в голословных утверждениях

Россия — родина пирамид

Камнем по камню: технология добычи обелисков в Древнем Египте

Геологи о строительстве египетских пирамид

Ёжик читает: история Египта.

Бонус (смотреть там почти не на что, нужно слушать):

Логистика строительства пирамид (рассказывает египтолог Максим Лебедев)

Източник

Предлагаю прочитать:

ГРАНИТ ДЛЯ НОВОГО КАМЕННОГО ВЕКА (Россия и тут впереди)

Гранитная революция в Америке: (как развивалось гранитное дело в США )

Про алмазы и немогликов))

Дайте в руки мне болгарку, дайте в руки лазер...

Мраморные ломки

Как пилится камень (штрипсовая пила, механика процесса)

Мельницы, где пилили камень в античности

Говорят, что предки…

Полирование, циркулярка… какие вопросы ещё будут?

Откуда камень, Зин? Где брали? (книга Алопеуса 1787 г)

Каменоломни

Литые полые колонны Исаакия? ( начало темы "макаронные изделия")

Полые колонны, штукатурка, заплатки… что ещё придумаете?

Как изготавливалась Александровская колонна

Вуаль на мраморной вуали (могли и могут...)

Как? Сакральные знания народу (каменные сети, вуали и пр…)

Сакральные знания – народу! Строителям пирамид посвящается (реконструкция метода каменной обработки камнем)

Гранитно-мраморная «лапша»

Обработка камня или макаронные изделия – 2

К сведению о каменотёсном деле (из книги XIXв.)

Несколько видеороликов по каменной теме

Станки, такие станки для гранита… (экскурсия на токарную мельницу в Лионе

Сложности со станками для гранитных колонн

Сверление камня в каменном веке

Как родилась одна царица (яшмовая ваза русских мастеров)

Царица помогла добраться до начала (начало технической революции в камнерезном деле)