Температура плавления

медь - 1083

латунь - 880-950 (чем выше содержание цинка, тем ниже температура плавления)

железо - 1535

сталь - 1500

олово - 232

свинец - 327

Итого, если формы лить, то лучше из латуни. По зарактеристикам - сталь можно отливать тоже. Надо посмотреть на тезнологию. Он вполне могла быть в 16 веке. 

Если не делать большие тиражи, то литеры из олова должныбыть значительно технологичнее, чем из типографского сплава. 

вот что пишут, кстати, очень интересно. из свинца действительно просто отливать формы, а разница в 100 градусов в температуре плавления позволяет отливать литеры. НО, при жтом количество литер, отливаемых в свинцовой форме будет на порядок меньше, чем в медной. Но и отлить свинцовую форму значительно проще, чем медную, с одного и того же пуансона. Их даде можно отливать без особых форм. Просто изготовить несколько слепых пуансонов, и вставлять их в расплав свинцовый, когда он застынет, извлечь и в полученных технологических отверстиях набить матрицы уже гравированными пуансонами. Как по мне, так должно получиться очень технологично. Правда при условии, что олово не будет диузировать в свинец, иначе без разборных форм не обойтись. А при многократных сборках-разборках свинец проигрывает (из-за пластичности меди и латуни). Интересно, когда придумали латунь, как сплав?

Начнем с того, что эти строчки отпечатаны литерами, изготовленными из свинцового сплава. Главные компоненты типографских сплавов – свинец, олово и сурьма. Интересно, что свинец и олово стали использовать в книгопечатании с первых его шагов. Но тогда они не составляли единого сплава. Немецкий первопечатник Иоганн Гуттенберг литеры из олова отливал в свинцовые формы, так как считал удобным чеканить из мягкого свинца формы, которые выдерживали определенное количество заливок олова. Нынешние оловянно-свинцовые типографские сплавы составляют так, чтобы они удовлетворяли многим требованиям: они должны иметь хорошие литьевые свойства и незначительную усадку, быть достаточно твердыми и химически стойкими по отношению к краскам и смывающим их растворам; при переплавке должно сохраняться постоянство состава.

http://n-t.ru/ri/ps/pb082.htm

Разборка макета

Не дает мне покоя разборка макета. Надо узнать цены на труд и на олово на Руси. Если делалось несколько страниц, печаталось , А потом разбиралось, то исключался второй тираж этой книги - а значит надо было все страницы набирать заново. Если олово было не сильно дорогим, то можно было просто откладывать его и потом допечатывать тираж. А не тратить еще год на надор 1200 страниц. Или я что-то не понимаю... Хотя 3 миллиона букв на одну книгу... по грамму на букву - это три тонны металла на Острожскую Библию. 

И еще. Вероятнее всего у Федорова были формы, в которых можно было отливать не по одной литере, а группами. 

Еще один простой технологический вопрос. Форму для литья надо было греть вероятнее всего. При конткате с холодной медью или латунью, олово (из-за высокой теплопроводности обоих металов) должно было мгновенно схватываться и не обеспечивать плотную заливку формы. 

И еще непростой технологический вопрос - олово паяется с мелью. А это значит, что если в форме есть царапины в оксидной пленке, то могут быть проблемы с извлечением. 

И судя по рисункам в предыдущем посту у Федорова (а тем более Гутенберга) должны были быть очень точные формы для литья. Неужели в 16 веке были такие хорошие технологии металлообработки? Что-то я не догоняю этого...

Сигнатура и другое

Думаю, что у Федорова сигнатуры (смотрите изображение буквы в посте) не было. Из школьного курса помниться, что у свинца и олова (как и у всех мягких металлов) высокие межмолеклярные связи и при выском качечестве отлива - ровные подогнанные поверхности - буквы не должны смещаться (они должны "липнуть" друг к другу). т.е. Если мы возьмем ровный лоток и будем складывать туда буквы пордой вниз, то при обжатии страницы с боков - допустим некоей рамкой - они будут очень плотно прижаты друг к другу и не смещатся. А технология подготвки формы для отлива и сам отлив становится технологически проще. Так же просто становится создание матрицы. Если делать пуансон в габаритах литеры, то можно легко использовать форму для отлива для изготовления матрицы.   Едиснтвенное, чем может быть полезен отлив - это когда буква лежит мордой вниз, четко можно идентифицировать где низ у буквы, а где верх.

АПДЕЙТ: фигня - если делать это то и все пробелы тоже лягут мордой вниз и закрасят фон. Наод ложить мордой вверх, но тогда литеры должны быть строго одинаковой высоты. добиться этого несложно - просто срезать над формой для отливки излишки олова острым ножом. А технология ковки стали и изготовления ножей и клинков была. 

Эскизы вторая часть

Вот так может выглядеть приспособление для отлива литер разной ширины, но не высоты. Именно для этого Гутенберг использовал Г-образный элемент. 

Мысли в виде эскизов

ВОт так может выгладеть форма для литья литер. К сожалению, начертательная геометрия и инженерная графика была в 1991-1992 году. Практически все позабывал. Прошу не бить. Мысли о:

Разборная форма для литья из латуни - вверху

Основание для нее, не предуспатривающее изменение ширины литеры - внизу. Посередине, на основании лежит съемный элемент с матрицей - на нем пунктиром проекция отверстия под литье литеры. На этой проекции и надо высекать пуансоном букву. 

Проблема - устройство не предполагает изменения ширины литеры. 

Шрифтолитейное производство

Шрифтолитейное производство (быв. словолитное производство), изготовление типографского шрифта для ручного набора и других наборных материалов способом литья. Ручная отливка шрифта для набора и печати была впервые разработана около 1440 И. Гутенбергом. В 1838 Д. Брюс (США) создал первую шрифтолитейную машину с ручным приводом, а в 1862 И. Джонсон (Великобритания) предложил универсальную шрифтолитейную машину с механическим приводом. Шрифт для набора и др. наборные материалы обычно изготовляют на шрифтолитейных заводах и частично непосредственно на крупных полиграфических предприятиях. Однако в связи с использованием наборно-отливных и фотонаборных машин и автоматов производство шрифта непрерывно сокращается.

Технология изготовления новых шрифтов состоит из след. основных процессов (см. рис.): разработки и утверждения рисунков шрифта, изготовления шрифтовых матриц, отливки литер и их комплектовки. Шрифтовая матрица необходима для образования отливной формы и представляет собой металлический (чаще медный) брусочек с углублённым прямым изображением буквы или знака. Для её изготовления с выполненных художником рисунков шрифтов (с каждой буквы) получают ручным или машинным гравированием на стальных брусочках пуансоны (с рельефным зеркальным изображением буквы). Под давлением в прессе пуансон образует углубление в матрице. Матрицу можно изготовить также непосредственным машинным гравированием, используя металлический шаблон рисунка буквы.

Отливка шрифта осуществляется в шрифтолитейных автоматах. Для этого матрицу помещают в автомат, где она образует торцовую стенку отливной формы. В эту форму автоматически под давлением нагнетается расплавленный типографский сплав, после затвердения которого получается литера. Охлажденная литера выталкивается из формы, механически обрабатывается (удаляются заусенцы и прилив) и поступает на приёмный столик автомата. Режим литейного процесса и обработка шрифта в автомате должны обеспечить точный рост (25,1 мм) и др. размеры отливки с гладкой и чистой поверхностью. После отливки нужного кол-ва литер одной буквы (одна матрица выдерживает от 20 до 80 тыс. отливок) заменяют шрифтовую матрицу и отливают литеры др. буквы. Производительность автомата в зависимости от кегля шрифта составляет от 2 до 11 тыс. литер в 1 ч.

Из отлитых литер составляют по спец. таблицам, учитывающим частоту употребления букв в текстах, комплект шрифта. В этот комплект входит определённое количество литер строчных и прописных букв, цифр и знаков, необходимых для набора текстов на каком-либо языке.

Пробельный материал, применяемый для получения пробелов в пределах строки, отливают на тех же автоматах, используя вместо матриц гладкие пластинки. Линейки и более крупный пробельный материал отливают на специальных автоматах, в которых происходит непрерывное формирование (отливка) металлические полосы, автоматически разрезаемой на куски нужной длины. Для отливки крупнокегельных шрифтов и пробельного материала с 40-х гг. 20 в. используются также пластмассы (сополимер стирола с акрилонитрилом или поликарбонат). Применение пластмасс не только снижает себестоимость наборных материалов, но и уменьшает их массу, увеличивает износостойкость и улучшает условия труда рабочих.



Лит.: Тихомиров И. В., Лобанов И. В., Бергман Л. И., Основы словолитного производства, Л.- М., 1936; Попов В. В., Общий курс полиграфии, 6 изд., М., 1964.

Н. Н. Полянский.



Схема изготовления шрифта для ручного набора: 1 - рисунок буквы; 2 - пуансон; 3 - матрица; 4 - отливная форма (а - матрица, б - стенки формы, в - полость, заполненная сплавом); 5 - готовая литера.

Взято отсюда http://bse.sci-lib.com/article124504.html

Изготовление пуансона и буквы

Насколько я понял у Гутенберга пуассон изготовлялся гравировкой по стали (или твердому сплаву железа, интересно, какие были в 15 веке технологии литься железных сплавов, и насколько они были твердые, чтобы сделать несколько сотен оттисков на меди). Гравировку очень тяжело сделать правильную с точки зрения выпуклости букв. Как по мне, так проще их отливать - выгравировать форму в металле и отливать. Тогда можно отливать форму, которая будет делать рельефные оттиски в меди. Но опять же - это лишняя итерация. Надо поискать как это было у Гутенберга (хотя вероятнее вего они таки гравировали), ну судя по шрифту Острожской Библии, таки гравировкой. Не сильно опрятно это было. + надо поизучать сколько оригиналов пуассонов для каждой буквы (ну хоть ориентировочно много их или нет). И интересно сколько с одного пуассона можно сделать оттисков на меди - ну например 20. А из одного оттиска можно отлить несколько десятков тысяч букв из олова. Итого 200к букв из одного пуассона (ну примерно), при 3 миллионах букв в острожской библии, некоторые буквы надо надо делать несколько пуассонов. Хотя, порядки говорят, что можно и одним обойтись. + еще после печати страницу можно разобрать. При тираже в 1000 экземпляров можно обойтись несколькими сотнями каждой буквы, хотя если олово изнашивается, то с каждой буквы придется сделать 1000 экземпляров х 1300 страниц. 1.3 М оттисков с каждой буквы - она износиться. так, что вероятнее всего каждой буквы было несколько сотен.
Если мы возьмем 1 миллиона букв, при весе в один грамм, то олова потребуется на тираж одна тонна.
Еще один нюанс. Позволяли те же технологии металлообработки в то время делать несколько форм, из которых можно было бы отливать буквы для набора с минимальной погрешностью? если надо отлить 3 миллиона букв для одной книги, то при одной букве в минуту ищ одной формы в час можно отлить 60 букв, в день при 10 часовом рабочем дне 600, за неделю без выходных 4200, за год - 218 тысяч. Если страницы после печати разбирать, то должно хватить, но с другой стороны количество оттисков будет изнашивать буквы. Вероятнее всего было несколько форм, в которых отливали буквы, но они могли быть неидентичными.

Вот так рисуют устройство для отливки литер