© Photos by Lighty История графитового карандаша
Наиболее типичная форма встречающегося в естественных условиях графита – аморфный, или сланцевый тип, кристаллический по структуре. Он отличается высокой хрупкостью и рассыпчатостью, поэтому не пригоден в качестве средства для рисования. Твердый графит был обнаружен в местечке Борроудейл в Камбрии (графство в Англии) приблизительно в 1500 году, где затем и добывался в течение трех столетий. Он использовался в основном в оборонной промышленности — в производстве форм для пушечных ядер.

Графит изначально применялся в изготовлении форм для пушечных ядер. Будучи по происхождению вулканическим, он не подвержен воздействию расплавленного металла.

Первые карандаши в древесной оболочке
В период между 1600 г. и концом XVII века производство карандашей развивалось очень медленно. Карандаши изготавливались из нарезанного тонкими листами графита — такой лист поступал в канавку на деревянной рейке, затачивался в верхней части канавки и затем обламывался. К нему приклеивалась еще одна рейка. Этому «прямоугольному» карандашу с помощью ручного рубанка придавалась округлая форма.

Наполеон призывал своих ученых к созданию альтернативы существовавшему тогда графитовому карандашу Borrowdale, и в 1795 году французский химик Н. Контье разработал методику смешивания аморфного графита с глиной и последующего обжига смеси до образования искусственного твердого вещества. Собственно, это является основой производства карандашей в наше время.

Методика современного производства карандашей
Наиболее чистый и высококачественный графит обладает максимально высоким содержанием углерода. Самые чистые виды (с содержанием 98 — 99% углерода) поставляются из Шри-Ланки, но места разработки графита существуют повсюду в мире, от Мехико до Кореи.

Перед поставкой производителям карандашей, графит измельчается до порошковых частиц очень малых размеров. Степень твердости или мягкости грифеля карандаша зависит от используемой пропорции глины и графита: чем больше в составе стержня глины, тем он тверже. Глина выполняет две функции: она сохраняет цельность смеси до процесса обжига, а после обжига действует как жесткая цементирующая среда, удерживающая графит на месте.

Далее процесс производства грифелей и типы графитовых карандашей…

Процесс производства карандашного грифеля
Глина в составе карандашного грифеля представляет собой пластичные, или комовые, глины из различных отложений. Это — силикаты, коллоидные по природе и размеру частиц. Глину смешивают с водой до образования взвеси — глинистого раствора, после чего она поступает в шаровую мельницу, которая перемалывает графит до мельчайших частиц, в результате чего образуется однородная смесь (полностью перемешанный состав).

Вода удаляется в процессе испарения, в итоге формируется твердая графитовая глина, которую называют «пирог». В свою очередь, он перемалывается до образования порошка мельчайших частиц, добавляется определенный объем воды, и твердая масса прессуется в заготовки или цилиндрические формы длиной приблизительно 37,5 см и диаметром 15—17,5 см.

Система вакуумного прессования вытягивает оставшийся воздух, а с помощью головки молота масса направляется в экструзионный пресс, в котором в результате обработки экструзионной головкой материал приобретает напоминающую спагетти форму. Этот материал нарезается в карандаши и высушивается для удаления остатков влаги. В его структуре сохраняются пустоты, которые ранее были заполнены водой. Затем грифели подвергаются обжигу при температуре приблизительно 1000 С, что делает состав глины более мягким. Из стержня удаляется химически связанная вода, частицы глины смыкаются, образуя структуры. Производитель должен обладать достаточным уровнем профессионализма, чтобы качественно выполнить обжиг.

На данной стадии грифель достаточно груб, чтобы им можно было пользоваться для рисования или письма, поэтому он пропитывается плавленым воском, который применяется благодаря своей фактуре, если необходимо откорректировать мягкость или твердость карандаша. Когда грифель погружается в воск, пузырьки воздуха показывают, что воск занимает пространство, в котором во время экструзионного процесса находилась вода.

Деревянный корпус-оболочка карандашей

© Photo by Lighty

Размер и форма карандашей
Несмотря на то, что большинство карандашей производится стандартной длины — 17.5 см, форма и диаметр грифеля, а также внешний корпус-оболочка могут варьироваться. В отличие от плоского плотницкого карандаша прямоугольной формы обычный карандаш, как правило, шестигранный или округлый. Карандаш в тонком корпусе может использоваться в отдельных видах работы, но при длительном применении рука будет уставать.

Шестигранный карандаш
Карандаш такого типа хорошо удерживается в руке с помощью указательного пальца на одной грани, а большим и средним — на двух других. Карандаш занимает прочное положение в руке; при таком твердом захвате можно выполнять письменный или контурный виды работы.

Круглый карандаш
Стержень наибольшей толщины (4 мм) используется в цветных карандашах или очень мягких графитовых карандашах, где боковая сторона стержня также важна для работы, как и его кончик. В стандартных графитовых карандашах, остро заточенных и используемых для письма и рисунка, используется лишь около 5-10 процентов стержня, поэтому более предпочтительны карандаши с более тонким стержнем-сердечником.

Типы графитовых карандашей

Наиболее часто встречаются стандартные карандаши шестигранной формы; их длина составляет 17.5 см. а диаметр круглого графитового стержня, или грифеля 2 мм. Грифель заключен в деревянный корпус-оболочку. Карандаши круглой формы встречаются несколько реже. Некоторые производители предлагают целый диапазон карандашей для рисования с более толстыми до 4 или даже 5.7 мм) стержнями в деревянных корпусах.

Другие выпускают диапазон круглых или шестигранных «чистых» графитовых карандашей без оболочки 7, 8 и 12 мм в диаметре. Также производятся и пользуются большой популярностью механические карандаши. Диаметр их стержней составляет 0.3 мм — 2 мм. Графитовый стержень, который собственно, и создает рисунок, в основном один и тот же продукт у разных производителей.

Затачивание карандашей

Для качественного затачивания карандаша лучше использовать острое бритвенное лезвие (а также сапожный нож или нож для моделирования). Несмотря на то, что точилка для карандаша сначала представляется чрезвычайно эффективным инструментом, ее лезвие быстро затупляется, а художники не всегда готовы сменить лезвие или заточить его. Действие точилки становится более грубым, деревянный корпус-оболочка карандаша зазубривается и в конце концов грифель ломается.