Vitrage d'un design 3D

Looking at these two pictures, the one on the left is after machining and the one on the right after glazing and finishing. It takes time and patience to achieve this result, but if you are going to invest hours to carve a 3D image, why not spend a little longer and make it the best it can be.

Glazing has been used for hundreds of years, so the concept is not new. I learned about it years ago and have used it in my furniture finishing. You can find information about glazing in just about any quality finishing book, on numerous internet web sites and even videos on YouTube. After completing my first few 3D carvings, I decided to experiment and see if glazing would give them added depth. That was over 2 years ago and I have been doing it since. I am not a professional furniture finisher, so if you are, or already have a finishing process for your carvings, then this guide may not be for you.Le processus que j'utilise se divise en cinq étapes principales. Ce guide vous accompagnera à chaque étape et abordera les techniques, les outils et les matériaux. Pour la modélisation 3D, j'ai choisi la tête de loup de Vector Art 3D. Ce modèle a été sélectionné pour trois raisons : son aspect final est grandement amélioré par le glacis (à mon avis), son niveau de détail est suffisant pour représenter un défi, et il fait partie des modèles 3D inclus dans le logiciel Vectric Aspire.

Choix du bois

Le choix du bois pour une sculpture 3D implique de prendre en compte plusieurs facteurs. Pour une qualité d'usinage optimale, mes essences préférées sont le noyer, le cerisier et l'érable (dur ou tendre). D'après mon expérience, les bois durs offrent une meilleure qualité d'usinage et des détails plus fins.Cependant, pour le glacis, il faut un bois clair afin que le glacis foncé crée un contraste qui donne une impression de profondeur à l'image. C'est pourquoi je réalise presque tous mes projets en érable, et les sculptures de ce guide ont été réalisées en érable dur. Si vous sculptez dans un bois foncé, il est probablement préférable de ne pas appliquer de glacis. Il existe des glacis et des teintures claires, mais je ne les ai jamais essayés sur une surface plus claire que le bois de base. Ce serait un sujet intéressant à explorer. Si vous le faites, n'hésitez pas à partager vos résultats, qu'ils soient positifs ou négatifs.

Pour moi, le chêne et le frêne sont un cas particulier. Ils se travaillent très bien grâce à leur dureté, mais attention : si l'on n'y prend pas garde, leurs veines marquées peuvent prendre le pas sur le motif. C'est une question de goût, et je m'arrêterai là.

Glacis ou teinture en gel ?The bottom line is both work and people use both. I looked in my finishing books and did internet searches to see if there was a distinct difference between the two. I didn't find anything earth shattering, simply that glazes are formulated for more open time and are easier to work. However, I suspect there must be some trade secrets here or the marketing people would simply label every gel stain as "gel stain and glaze." I have used gel stains as a glaze during furniture making because of the larger variety of colors and shades available but have found two glazes I like for carvings, Burnt Umber and Van Dyke Brown. For example, the Wolf Head carvings used in this guide were glazed
with Van Dyke Brown. You can also mix glazes from a single manufacturer to produce shade variations or use different glazes in separate layers to obtain a special look. General Finishes also markets a clear base that can be tinted with a water based dye or tint, but I have not tried that yet.Produits de finition

Cette photo illustre bien les produits de finition que j'utilise habituellement pour la sculpture 3D. J'apprécie particulièrement les produits General Finishes, que j'utilise depuis des années pour la finition de meubles. De même, j'ai toujours été un adepte de la gomme-laque, et la gomme-laque Seal Coat de Zinsser est un produit relativement récent sur le marché. Bien que commercialisée comme bouche-pores, il s'agit d'une gomme-laque de qualité qui peut servir à la fois de bouche-pores et de couche de finition. De plus, et c'est le plus important, c'est une gomme-laque déparaffinée. Si vous souhaitez en acheter pour l'essayer, assurez-vous qu'il s'agit bien de leur produit Seal Coat. Zinsser commercialise également une gomme-laque Bullseye, mais celle-ci n'est pas déparaffinée et ne devrait être utilisée que si votre finition est entièrement à base de gomme-laque.

Si vous n'avez jamais utilisé de gomme-laque, il est conseillé de vous renseigner au préalable. Voici quelques points importants.La gomme-laque se présente sous forme de dilutions (plus la dilution est élevée, plus la couche est épaisse), obtenues par dissolution de paillettes de gomme-laque dans de l'alcool. Le vernis Seal Coat est prémélangé à une dilution de 2 lb lorsqu'il est utilisé directement à partir du pot, mais on peut facilement modifier cette dilution en l'ajoutant d'alcool dénaturé. Je commence généralement par appliquer deux à quatre couches de vernis Seal Coat dilué à 1 lb, puis j'utilise un vernis Seal Coat dilué à 2 lb pour le reste. Pour obtenir un vernis Seal Coat dilué à 1 lb, il suffit de mélanger à parts égales de l'alcool dénaturé et de la gomme-laque Seal Coat ; la précision n'est pas essentielle. J'utilise des bocaux à large ouverture bon marché et je mélange la gomme-laque et l'alcool dénaturé à l'œil. Il suffit d'écrire une indication sur le couvercle du bocal et le tour est joué !
Another tip for shellac use is to purchase some quality soft china bristle or badger hair brushes, use them for shellac only, and do not clean your brushes when done. Just place them in a safe place, where the bristles are not deformed and let them dry. Next time you go to use them, place the bristle end in a jar of clean denatured alcohol and let it soften. It will only take 5-10 minutes to soften if the brush has recently been used. If it has not been used for a while, it can take up to 30 minutes to soften, so don't get concerned. My current brushes are over 6 years old, have never been cleaned, but are like new when softened.Le dernier point que j'aborderai concernant la gomme-laque est à la fois un atout et un inconvénient. La gomme-laque est l'une des rares finitions qui se dissout d'elle-même. C'est pourquoi il faut éviter de renverser de l'alcool sur un meuble verni à la gomme-laque. Cependant, cela signifie aussi que, lors de l'application de plusieurs couches, aucun ponçage ni préparation n'est nécessaire pour que la couche précédente adhère à la suivante. C'est un avantage considérable pour une sculpture détaillée. La poussière et autres impuretés ne devraient pas poser de problème majeur lors de l'application d'une nouvelle couche, car elle sèche très rapidement au toucher. Toutefois, si des impuretés se déposent sur la finition, il est facile de les poncer avant d'appliquer la couche suivante. La gomme-laque sèche très vite, et je peux généralement appliquer toutes les couches nécessaires à une sculpture en un après-midi.I have just started using General Finishes' new water-based Sanding Sealer. The 3D images prepared and photographed for this guide had two coats of the sanding sealer applied before the shellac and I am very impressed with it. Being water-based it did raise the grain, but that was removed quite easily with synthetic steel wool. It also stiffened the "fuzzies" so they removed easily. I have not tried applying the glaze right after the sanding sealer, but plan to do so soon. For this guide, I decided to keep with a process that works: Multiple coats of shellac followed by the
glaze.

ToolsWe all want to go from machining to finishing without any preparation required and that is a good goal for us all. However, we are working with wood, a fantastic material with no two pieces the same. So let us accept the fact that we will most likely need to spend some hands-on time with our projects before we start the finishing process. When I started with 3D, the images were simple and I used abrasive methods such as sandpaper and sanding mops. However, as the images got more detailed, using aggressive abrasives made it too easy to remove detail. Then, as I started using better bits (covered in the next section) the machined surface quality improved to the point where the only material that had to be removed was "fuzzies" that occasionally appear in parts of the carving. Now the focus, and tools used, is more to get into the detail areas and remove the fuzz that is left without
reducing detail. For the Wolf Head carvings, sandpaper was used only on the dish shape. Only a brass wirebrush and synthetic steel wool was used on the Wolf Head image. The picture shows my tool collection, with the favorites being the brass wire brush, synthetic steel wool pads and Flexcut Carving Scraper Set. The effectiveness of all these tools are increased significantly by first applying
one or two coats of either a sanding sealer or 1 lb. cut of dewaxed shellac.

Machining Tips and BitsWithout going into machine specific detail, there are two factors that can directly affect the quality of your machining; the bit you use and the stepover you set for the finish pass. Starting with the bit, the smaller diameter ball (round) nose bit you use, the more detail it will produce. Therefore, for detail, a 1/16" diameter ball nose is better than a 1/8", which is better than a 1/4" and so on. These carvings of the Wolf Head are 7" in diameter and I choose to use a 1/16"
tapered ball nose bit to capture all the detail I could. Of course, the time to machine works against you with the smaller diameter bit taking longer than a larger diameter bit. Not only is the machining area at the tip of the bit smaller, but a smaller bit may require slower feed speeds to protect the bit from breaking. If you own Aspire, the good news is a technique called rest machining. We will not go into details here; you can find a tutorial on Vectric's web site and doing a forum search for rest machiningVous obtiendrez ainsi encore plus d'informations. Avec l'usinage de finition, vous pouvez effectuer une passe de finition rapide
à l'aide d'une fraise sphérique de grand diamètre, puis repasser avec une fraise de plus petit diamètre pour usiner uniquement les zones détaillées inaccessibles à la fraise de grand diamètre

. Pour la passe de finition, je recommande vivement les fraises sphériques coniques vendues par Gary Beckwith. Ce sont des fraises de conception et de fabrication de qualité. Bien que leur prix initial soit
plus élevé que celui de certaines autres, elles dureront longtemps et vous feront gagner un temps précieux en travail manuel. Ma fraise de 3,2 mm (1/8") est la plus usée que je possède et elle coupe toujours comme au premier jour. Sa longueur permet de réaliser des motifs plus profonds et sa pointe conique lui confère une grande robustesse. Cependant, cette pointe conique soulève une autre question : si votre motif comporte des parois verticales, elles s'aligneront avec la conicité de la fraise au lieu d'être parfaitement verticales. Personnellement, je n'ai jamais rencontré de problème à ce niveau. Pour l'ébauche, j'utilise généralement une fraise à spirale descendante de 6,35 mm (1/4").For the typical sized projects I do, this bit is adequate and able to remove the majority of material, leaving the minimum amount for the finish
pass. The down spiral leaves a good finish and does not have the tendency to tear out or lift material.

The other important consideration is stepover. The smaller the stepover, the better the finish, but the longer the machining time. Realize there is a point where a smaller stepover will still increase machining time, but the increase in finish quality will be insignificant. I normally use 8% and get great results. However, I have also used stepover values from 7% to 10% depending on the image I was machining, the bit's diameter and the overall size of the carving.

Roughing Pass or Not?Voici une autre bonne question sans réponse unique ; tout dépend de vos préférences personnelles. Pour ma part, je ne souhaite pas sacrifier une fraise à 50 $ pour quelques minutes d'usinage. Sur le forum Vectric, vous trouverez des discussions où certains utilisateurs partagent leurs techniques pour n'utiliser qu'une passe de finition, et cela fonctionne. Cependant, voici un conseil si vous souhaitez procéder ainsi : n'utilisez pas de décalage dans la trajectoire de finition, utilisez uniquement le balayage raster. J'ai utilisé la stratégie du décalage et j'ai constaté que la fraise remontait, se déplaçait vers une autre partie du motif, plongeait et commençait à usiner. Cela ne m'a pas posé de problème car l'ébauche avait déjà enlevé la majeure partie du matériau. En revanche, sans passe d'ébauche, la fraise de 3,175 mm (1/8") aurait plongé d'environ 19 mm (3/4") et aurait commencé à usiner à une vitesse de 76 mm/s (3 ips/s) dans du noyer, et je ne suis pas certain qu'elle aurait résisté.

Étape 1 : Usinage et préparationSi vous avez suivi toutes les étapes correctement, votre sculpture détaillée est presque prête pour la finition. Pour les zones moins détaillées, vous pouvez utiliser du papier de verre pour retoucher les aspérités, comme pour n'importe quel projet de menuiserie. Ce sont les zones détaillées qui posent problème, et plus elles sont détaillées, plus la tâche est ardue. J'apprécie beaucoup le kit de racloirs à sculpter Flexcut. Il n'est pas bon marché, mais il est de haute qualité et donne d'excellents résultats s'il est bien préparé. Si vous n'avez jamais utilisé de racloir, la technique est facile à apprendre. Le plus difficile est de les entretenir pour qu'ils continuent à couper efficacement. Cela peut être décourageant pour un utilisateur novice.For this carving, I first used some synthetic steel wool and a scraper to remove the larger "fuzzies" followed by two quick coats of sanding sealer applied about 30 minutes apart. This stiffened the remaining fuzzies, allowing them to be quickly removed with the synthetic steel wool. As I said previously, my use of a water based sanding sealer is
relatively new. In the past, I would have applied two to four coats of 1 lb. cut shellac, which would have done the same thing to the fuzzies.La gomme-laque et le bouche-pores contribuent tous deux à la préparation de la surface. La différence réside dans le fait que la gomme-laque applique une teinte ambrée, tandis que le bouche-pores est transparent ou neutre. Une fois le bouche-pores (ou la gomme-laque) complètement sec, vous pouvez utiliser des grattoirs, du papier de verre et de la laine d'acier synthétique pour obtenir une surface lisse sur laquelle le glacis pourra s'écouler. Le glacis est esthétique car il ajoute de la profondeur, mais il peut aussi faire ressortir les imperfections. Enfin, la sculpture doit être parfaitement propre avant l'application de tout produit de finition. L'air comprimé est la meilleure technique, mais un aspirateur puissant constitue une bonne alternative.

Étape 2 : Imperméabiliser avant le glacis

Le glacis n'est pas une teinture. Avec une teinture, le but est que le produit pénètre physiquement dans le bois et en modifie la couleur. Avec le glacis, le but est que le glacis s'écoule sur une surface lisse et teinte la finition, sans pénétrer le bois. Par conséquent, une première étape importante consiste à imperméabiliser la sculpture avant de commencer le glacis.I always use Zinsser's Seal Coat shellac straight from the can at a 2 lb. cut to seal the carvings. This picture shows the carving after applying four coats of shellac. This might sound like a big effort, but I was able to
apply four coats within ~3-4 hours and your carving may not require this many coats. What you are trying to achieve is when you look at the surface of the carving in different light, it looks smooth and the shellac has made it into all the detailed areas. But do exercise caution here; you can apply too much shellac and loose detail.

After you are satisfied with the appearance, let it dry at least overnight before applying the water based glaze in the next step.

Step 3: First Coat of GlazeUne fois que vous êtes satisfait de la surface de votre sculpture, il est temps d'appliquer la première couche de glacis. Ma première couche est généralement très fine. Cela a un double avantage : elle amorce le processus de glacis et vous donne un aperçu du rendu final, ce qui vous permettra d'appliquer plus facilement la seconde couche. Il y a une leçon importante à retenir : il est toujours facile d'ajouter des couches, mais une fois que vous avez appliqué trop de glacis, surtout dans les parties profondes et détaillées d'une sculpture, il peut être très difficile de l'enlever. Par conséquent, il vaut mieux privilégier les couches fines aux couches épaisses, et comme les glacis à base d'eau sèchent très rapidement, cela ne prend pas beaucoup de temps.J'ai essayé des pinceaux en mousse, des pinceaux à poils et des chiffons pliés pour appliquer le glacis, mais j'ai finalement opté pour les pinceaux ronds coniques, qui se révèlent être la meilleure solution. Leur forme pointue permet d'atteindre les zones détaillées et les côtés, à la manière d'un pinceau traditionnel pour les autres surfaces. Les miens proviennent de Lee Valley, mais on en trouve chez de nombreux fournisseurs.

Pour appliquer une couche de glacis au pinceau, trempez-le dans le glacis, puis utilisez un morceau de bois ou de carton pour l'essuyer en effectuant des mouvements de va-et-vient afin d'enlever l'excédent et de répartir uniformément le glacis sur les poils. Il est important d'éviter les amas de glacis sur la maquette.

Après l'application de la première couche de glacis, trois techniques permettent de l'estomper sur les parties saillantes. L'objectif est d'obtenir une couche de glacis lisse sur la sculpture, les zones plus hautes étant plus claires.My favorite technique is to work the surface with a dry round or flat paintbrush before the glaze has dried (and you may have to work fast depending on drying conditions). Going in different directions, you can work the glaze around and start to lighten up the higher areas while keeping more glaze in the deeper areas. You do this by first holding the brush almost straight up and down to use the tips of the bristles to work the deeper areas. Then, holding the brush at a shallow angle (brush handle close to the surface), you can use the sides of the bristles to work the higher areas. As
an example, look at the neck fur of the Wolf to the left of the ear. If you use the brush in the direction of the fur, which is almost horizontal, you can even out or remove glaze in the low points. If you hold the brush at a shallow angle, and move it against the design or vertically in this case, you will remove glaze from the high points and start to give definition to the design. You may need toTerminez par des coups de pinceau légers et délicats pour éviter les traces de glaçure qui pourraient nuire à l'harmonie du motif.

Une autre technique, à utiliser avant que la glaçure ne sèche, consiste à confectionner un tampon avec un chiffon humide non pelucheux (comme le coton d'un vieux t-shirt) ou même un essuie-tout de qualité. Utilisez ce tampon pour travailler les zones en relief ; vous ne pourrez pas atteindre les détails avec ce type de tampon. Cette technique est plus adaptée aux grands motifs. Là encore, travaillez dans le sens du grain si vous laissez quelques traces.La dernière méthode consiste à attendre que l'émail soit sec au toucher, puis à utiliser un tampon de laine d'acier synthétique pour retirer délicatement l'émail des aspérités. Plus l'émail est sec, plus il durcit et plus cette technique sera longue. La laine d'acier véritable est plus efficace, mais ne l'utilisez pas avec des produits à base d'eau. Vous risqueriez de voir apparaître des points de rouille, dus aux minuscules particules de métal qui pourraient s'incruster dans la finition et être difficiles à enlever. Une fois satisfait(e) de la première couche, laissez-la sécher complètement avant de passer à l'étape suivante.

Étape 4 : Deuxième couche d'émailAfter the first coat has dried, inspect the results and adjust as necessary. By using a fine synthetic steel wool pad, you can lighten any areas that appear too dark. If you do not do this, the second coat is only going to make this area darker. At this time, you should be able to start to see how you want the final image to look, especially the parts you want to get peoples attention. For the Wolf Head image, I wanted the eyes, ears and nose to be the focal points. Therefore, before starting
the second coat, you should understand which areas can be darkened, and which should be left lighter. Again, remember that it is easy to darken areas more and lighten the high points. It is not easy to lighten the deeper areas if they are too dark.Now you can apply and work a second coat using the same techniques used for the first coat. Depending on the results you are trying to achieve, your second coat could be a light coat, a heavy coat or variable depending on the area of the carving. I know this sounds difficult, but think it will make sense as you do it. Do remember what I said about many thin coats better than one or two heavy coats. Therefore, you may want to keep everything light in the

Step 5: Touch up and Final FinishAprès avoir appliqué la deuxième couche et retiré l'excédent sur les parties saillantes, laissez sécher toute la nuit. Une fois sèche, vous pouvez encore effectuer de légères retouches. Si une zone est trop foncée, utilisez une des méthodes pour retirer davantage de vernis sur les parties saillantes. Si une zone est trop claire, ou si vous avez retiré trop de vernis, utilisez simplement un pinceau doux et appliquez délicatement du vernis supplémentaire pour ajuster la teinte. À ce stade, vous pouvez utiliser avec précaution du papier de verre, des éponges à poncer et des tampons à poncer pour effectuer les dernières retouches en retirant uniquement du vernis. Il est important de ne pas poncer jusqu'au bois nu ; cette opération requiert donc une grande minutie. Une astuce consiste à utiliser l'abrasif le plus fin dont vous disposez. Le résultat final sera peut-être plus long à obtenir, mais vous bénéficierez ainsi d'un meilleur contrôle.When you are finally satisfied with your results, the last step is to apply a final finish to seal and protect the glaze. My two choices
are another one or two coats of Seal Coat shellac or multiple coats of a spray lacquer. Both work great and dry fast. One significant
difference between the two is the shellac will continue to add an amber tint to the project while the spray lacquer is clear. For spray lacquer, I use Deft's Clear Wood finish in a rattle can, which is widely available in my area. Another decision you have to make is how dull or glossy you want the final project to be. Shellac will be glossy as shown in the Step 5 picture. I prefer a satin finish, so if I use shellac for the final coats, I will still give it a few coats of Satin Deft Clear Wood finish to reduce the gloss. If you only use a
spray lacquer for the final finish, you can choose the level of gloss you want.

In SummaryTrying to keep this guide simple, there are two good techniques that have not been covered. One is staining or dyeing the wood before starting this glazing process. You can easily do this, but similar to the discussion in the Wood Selection section, I would keep the color light to ensure the glaze still provides the contrast between light and dark.

The second technique is the use of two different glaze tones to achieve different results. The two glazes I typically use are Van Dyke Brown and Burnt Umber. Van Dyke Brown is a darker brown with a hint of gray color and it is what I used for these carvings. Burnt Umber is lighter and browner in color. I have used Van Dyke Brown for the first coat and followed that by Burnt Umber. The effect is different from using just one or the other, and it would be a good area for you to do a little experimenting if so inclined.J'espère que ces informations sont claires et constituent un bon point de départ si vous souhaitez vous lancer. Merci de votre lecture,
Tim

Téléchargez le PDF sur le vitrage ici : https://www.vectric.com/PDFS/Glazing.pdfAvertissement de Tim :
Tout ce qui est présenté ici est offert gratuitement pour votre usage personnel. Si vous utilisez les techniques, produits ou outils mentionnés, vous le faites à vos propres risques. Il est de votre responsabilité d'utiliser votre CNC et autres outils électriques en toute sécurité, notamment en portant l'équipement de protection individuelle approprié. Veuillez également prendre le temps de lire les fiches de données de sécurité (FDS) de tous les produits de finition et de respecter les consignes de sécurité. Pour vous faciliter la tâche, les produits sont mentionnés par leur nom et leur fabricant, le cas échéant. Ceci vous offre un point de départ, en supposant que vous puissiez obtenir les mêmes résultats en utilisant ces produits. Je ne prétends pas qu'il s'agit des seuls produits à utiliser, ni même des meilleurs, simplement de ceux que j'apprécie. Je n'ai aucun lien financier avec ces entreprises et je ne tirerai aucun avantage financier de votre utilisation. Il est déconseillé d'essayer ce procédé pour la première fois avec un morceau de bois particulier.J'ai économisé pour ce projet spécial. Veuillez commencer par faire quelques exemples et vous entraîner, vous entraîner, vous entraîner.