Ювелирное литье в домашних условиях для новичков

Ювелирное литье в домашних условиях для новичков




Но как же мы будем наплавлять парафин на кольцо, когда он невероятно текуч и непредсказуем? Оказалось, все гораздо проще. В процессе мастер понял, что парафин еще долгое время остается пластичным и его возможно деформировать как пластилин. Так и вышло. Он просто слепил нужную форму кольца и продолжил. Правда пройтись паяльником бы не помешало, для того чтобы сплавить слепленые границы. Но мастер решил этого не делать. Позже на отливки это отобразится в виде брака, но не такого страшного, чтобы нельзя было носить это кольцо.
Теперь нам нужно обработать слепленную модель. Мастер решил это делать на наждачной бумаге, но не помнит, была эта сороковка или шестидесятка, но точно очень грубая. И опять же неспроста. Дело в том, что крупное зерно наждачки, оставляет глубокий след на парафине и придает ему текстуру. Поэтому аккуратно пройдясь по лицевой части кольца грубой наждачкой, так и оставим получившуюся текстуру для отливки. Так как парафин в любой момент мог подвести, чистовую обработку мастер решил оставить все же для латунной отливки.

Откладываем модель в сторону и готовим основания для фиксации модели. Самое простое — сделать его из пластилина. Разминаем его и лепим полусферу, в которую в будущем будем устанавливать литники и в последующем эта сфера станет неким кармашком для плавки металла перед заливкой. Поэтому не стоит делать сферу слишком плоской. Нужно чтобы в ней поместился весь расплавленный металл. К моменту литья вы все поймете и сами увидите как это выглядит.

В качестве опоки (металлической оправки для заливки формовочной смеси), можно взять самую обыкновенную металлическую трубу, например, в сантехническом магазине должны быть отрезки подходящего размера.

Литники изготовим из 2-ух гвоздей. Откусываем кусачками лишнее и устанавливаем их в нашу пластилиновую сферу.
После их установки, нам каким-то образом нужно прикрепить парафиновую модель к металлическим литникам. Для этого автор решил взять горелку и слегка нагреть гвозди, а после прислонить к ним кольцо. Горячие гвозди легко проплавят парафин и войдут в глубь модели.


И на самом деле, вышло неплохо.
Когда гипс окрепнет, то можно почистить форму от наплывов, и отделить пластилин с литниками.
Теперь следует наиболее ответственный момент — момент прокалки формы. В инструкции к формовочной массе, идет тех карта, где указан цикл прокалки в 15 часов. Но так как это идёт в разрез с коленочными технологиями, то справедливо будет сократить это время до 40 минут.

Это плохо и неправильно, но все же возможно. Тут главное дать плавный нагрев вначале, чтобы вода с гипса начала испаряться, а парафин начал плавно плавится и вытекать. Мастер воспользовался для этого кровельной горелкой, так как она у него была. Вы же можете обойтись бытовой горелкой, или начать можно с самой обыкновенной духовки, так будет правильнее. Только не забывайте ставить форму литниками вниз в какой-нибудь поддон, чтобы было куда стекать парафину.

Заливать металл в домашних условиях можно несколькими способами: с помощью картошки, глины, или любого другого плотного влагосодержащего материала. Но автор этот способ так и не освоил, поэтому он будет лить металл с помощью ручной центрифуги.



Выглядит она в виде стакана с четырьмя болтами (для более надежной фиксации опоки), цепочки и ручки из пвх трубы с подшипниками внутри (для продолжительного беспрепятственного кручения).

Автор сварил эту штуку сам, вы же можете обойтись, к примеру, металлической кружкой.

Греем форму до красна и готовимся к заливке латуни. В качестве исходного материала можно взять латунные сантехнические фитинги. Они отлично для этого сгодятся. Ну или если вы посмелее, можете сразу лить серебро или даже золото. В коленочных технологиях нет ограничения по металлу.




Теперь нам нужно обработать кольцо. Автор не стал брать бормашинку, а зачистил все с помощью напильников и наждачной бумаги. Все реально, но разница лишь во времени и трудоемкости занятий.

После черновой обработки, автор решил примерить кольцо, но оказалось, что оно не совсем подходит.

По окончании шлифовки кольца, можно зачернить его лицевую часть для того, чтобы придать визуальную глубину нашему рельефу, оставленному крупным зерном наждачной бумаги. Для этого нам понадобится аптечная серная мазь. Наносим тонкий слой на латунную поверхность, которую хотим зачернить и нагреваем кольцо. Греем до тех пор, пока вся мазь не выгорит и после нее не останется сухой матовой поверхности.

После чернения, снова полируем кольцо, но уже финишными абразивами и любуемся результатом.



Как говорилось вначале, кольцо пролилось отлично. Все дефекты, что вы можете заметить, были получены на стадии моделирования. Поэтому, по-хорошему, лучше использовать более обрабатываемые материалы. Ведь чем лучше подготовлена модель, тем меньше придется работать с ней после литья.

Благодарю за внимание. До новых встреч!

Источник:
http://usamodelkina.ru/11079-yuvelirnoe-lite-v-domashnih-usloviyah-dlya-novichkov.html

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям

Процесс литья по выставляемым моделям.

Очень часто мои заказчики и покупатели спрашивают, «Как же все же делают фигурки из бронзы?» и постоянно приходится рассказывать процесс заново. Решил создать ..этакую шпаргалку 🙂 . мастер-классом вроде и не назовешь её. Описать решил максимально простым языком без специальной терминологии. Думаю так будет проще и понятнее не создаст дополнительных вопросов. Хочу еще сказать, что сам я не литейщик, я только создаю мастер-модели, снимаю с них формы, делаю восковки и их уже везу в литейную мастерскую. А потом готовые отливки довожу до ума. Обработка очень важная часть финального процесса.

Но во всех стадиях литья принимал не однократное участие и потому знаком со всеми стадиями процесса. Работа это не легкая и требует аккуратности и дотошности..мелочей нет. Схалтуришь на одном каком то этапе и работа всей команды будет загублена.

Литейное дело — одно из самых древних в мире ремесел, трудоемкая и сложная работа, требующая внимания и аккуратности на каждом этапе подготовки и литья. От Мастер-модели до финальной отливки в бронзе. Но результат стоит затраченных усилий. Литые изделия отличаются изысканным внешним видом. С годами на поверхности изделий из бронзы, латуни покрывается оксидной пленкой — это придаёт внешнему виду изделий антикварный вид. С годами изделия из бронзы как благородное вино растут в цене покрываясь налетом старины.
Довольно высокая цена на изделия выполненных методом художественного литья по выставляемым моделям, обусловлена большим количеством операций выполненными вручную, а так же дорогостоящими расходными материалами (ювелирный воск, формомасса, сплавы, а так же расходники для последующей обработки готовых изделий).
Коротко процесс создания бронзовой фигурки можно описать по операциям.
1. Изготовление мастер-модели для литья. Модель может быть из разных материалов: пластилин, воск, дерево, пластики, металл, гипс и т.д.

Несколько примеров моих мастер-моделей изготовленных из разных пластиков:

будущие шахматные фигурки:

фигурка сноубордист «Карвер»


Мы в своем технологическом процессе чаще создаем мастер-модели из полимерных скульптурных пластиков. Скульптор-миниатюрист создает модель вручную. Сложные модели иногда приходится делать разборными и многосоставными. На модель крепят литниковую систему продумывая как будет течь металл и как затем удалить литники без ущерба для будущей фигурки.

2. С мастер-модели снимается силиконовая (резиновая) форма из специальной резины. Изготавливается так называемая матрица, по которой затем будет получена восковая копия модели (восковка). С литниками для последующего литья.


Форму разрезают особым способом, что бы можно было получить качественную восковку.


3. После изготовление резиновой формы в неё под давлением впрыскивается горячий воск. Затем, когда воск остыл матрицу разбирают и достают восковую копию модели. Её нужно проверить на наличие дефектов., обработать снять восковый облой, если он есть, просмотреть(просветить восковки) нет ли пузырьков в восковке иначе на отливке из металла будут полости и раковины. Если нужно восковка затем проходит стадию полировки. В час в среднем с одной резиновой формы можно получить 4-5 восковок в зависимости от размера и сложности.

Восковки с литниковой системой:


4. Восковки готовы теперь предстоит спаять елку из наших восковых фигурок. Примерно под углом 45 градусов фигурки одна за другой крепятся к основному более толстому литнику. Постепенно обрастя фигурками вырастает нечто напоминающее ёлку.
5. Затем подготовленная ёлка ставится в резиновую опору и помещается в металлическую опоку. Сверху заливается формомассой (специальный гипсовый состав), Опока ставится под вакуум для удаления пузырьков из формомассы. Если этого не сделать фигурка вся будет покрыта мелкими бусинками металла. Формомасса затвердела.
6. Следующий этап вытапливаем восковые модели и затем постепенно прокаливаем получившиеся керамические формы в специальных прокалочных печах до нужной температуры. Формы должны выдерживать температуру расплавленных сплавов около 1300 градусов.
Около суток формы доводятся до нужной температуры, плавно поднимаясь до нужной температуры и затем так же плавно остывают.
7. Затем в подготовленные формы, выстоявшиеся и доведенные до требуемой температуры заливается расплавленный сплав и ставится под вакуум. Так как форма гигроскопична, металл притягивается к стенкам формы. За счет чего получается качественная поверхность отливки. Процесс подготовки форм и литья беспрерывно продолжается несколько дней. Тираж нельзя прервать и остановить всю тепловую цепочку процесса. Для этого литейщикам приходится работать в несколько смен, для контроля всего цикла литья.
8. После заливки форм их охлаждают и разрушают.
Отлитые ёлочки с фигурками разрезают специальными кусачками срезая фигурки с центрального литника.
Затем наступает очередь непосредственной обработки будущих фигурок. Фигурки размывают и очищают от остатков застывшей формомассы. Затем могут быть подвергнуты к отмачиванию в специальных растворах для удаления накала на фигурках.
9. Затем наступает очередь механической обработке. С фигурок удаляю литники, стачивая их бормашинами и полируют места крепления литников к фигурке. Далее фигурки обрабатывают мягкими латунными щетками на станках, снимая остатки окалины, полируют со специальными пастами муслиновыми кругами (тряпочные круги различной плотности с пропитками) После полировки фигурки она может проходить процесс ускоренного старения (чернения) для придания металлу антикварного вида. После обработки кислотами и специальными составами фигурки опять подвергают полировке мягкими муслиновыми кругами и растирают тканью выравнивая общий тон фигурки

Читайте также  Что такое транзистор: его виды, назначение и принципы работы

Вот собственно финал нашей работы, долгожданные фигурки из металла 🙂

Кладоискатели, слева без чернения только полировка с карцеванием..справа чернение и дополнительная полировка.

Шахматная фигурка, Королева бордеров. Бронза, гальваническое покрытие меднение

Источник:
http://www.livemaster.ru/topic/55769-hudozhestvennoe-lite-bronzy-po-vyplavlyaemym-modelyam

Как отлить из серебра изделие в домашних условиях?

Серебро – это благородный металл, один из самых древних металлов, который был освоен человеком. Серебро, благодаря нахождению в природе в виде самородков и своей невысокой температуре плавления (962 градуса Цельсия), было освоено человеком уже в IV-III тысячелетии до нашей эры. Самое интересное, что из этого металла можно создавать ювелирные украшения даже в домашних условиях.

В этой статье расскажу о базовых знаниях, которые помогут вам создать ювелирное изделие дома.

Вы узнаете про процесс моделирования изделия, литье металла, обработку и ковку, а так же про чернение латуни на примере создания серебряного кольца и некоторых других изделий.

Общие сведения

Определение

Серебро – это пластичный и мягкий металл, который используется для создания украшений, предметов интерьера, зеркал, чеканки монет и в ритуалистике, в конце XIX начале ХХ века серебро активно использовалось в фотографии. Кроме того, серебро имеет высокую бактерицидность, поэтому его активно использовали для очистки и обеззараживания воды. Серебро отличается самой высокой среди металлов электропроводностью, поэтому часто используется как компонент электроприборов и теплотехники.

Технология литья серебра

В заводских условиях для литья серебра используются индустриальные технологии и дорогостоящее оборудование. Это требует дополнительного использования редки и довольно опасных компонентов, а так же значительного количества электроэнергии. Но традиционные технологии, которые известны человечеству уже более нескольких тысячелетий отлично подходят для литья металла в условиях мастерских или дома. Самая распространенная технология – это литье по выплавляемым моделям, литье с помощью специального воска для моделирования, в качестве формы могут выступать глиняно-песчаные смеси или гипс.

Серебро для создания украшений можно купить в банках или в ювелирных магазинах в виде слитка металла. В этом случае будут вы точно будете уверены в его составе и выбранной пробе металла. Можно использовать и старые изделия из серебра – ложки, ювелирные изделия, но в этом случае дополнительно придется провести очистку материала от примесей других металлов, это может быть свинец, медь или что-то еще. Очистку проводят путем плавки металла в тигле с добавлением соды, буры и селитры. Селитра имеет свойство окисления и связывания неблагородных металлов. Бура и сода переводят окисленные и связанные металлы в состояние жидкого шлака, а серебро остается на дне в виде слитка.

Подробности

Литье по выплавляемым моделям

Этот способ литья самый доступный для начинающих. Для него необходимо создать модель из такого материала, температура которого существенно ниже, чем у расплавленного серебра. Вокруг выбранной модели изделия заливается форма из глиняно-песчаной смеси или гипса. В качестве самых простых и распространенных материалов для выплавки моделей используются парафин или воск. Расплавленный металл заливается в форму, материал для моделирования плавиться, что вытесняет лишний металл, который стекает через специально подготовленные отверстия. Другой вариант – восковая модель изделия выжигается при помощи нагрева формы до высокой температуры, а расплавленное серебро заливается уже в пустую форму.

Инструменты и приспособления для формовки и литься серебра по модели.

приспособления для литья по моделям:

  • Тигель для очистки и плавки металла,
  • Газовая горелка или муфельная печь,
  • Щипцы из стали,
  • Подставка из огнеупорного материала,
  • Весы,
  • Специальный воск для моделирования,
  • Смеси для формовки и емкости для их разведения,
  • Ножи, скальпели, надфили для обработки и доводки готового изделия,
  • Формы для литья,
  • Молоток, которым разбивается опока,
  • Средства защиты – рукавицы, фартук, очки,
  • Огнетушитель,
  • Дремель – миниатюрная версия бормашины,
  • Ригели, тиски и оправки.

Изготовление формы для литья

Для того, чтобы получить нужную форму для литья изделия, сначала создается модель изделия из воска. Модель лепиться и затем скальпелем вырезаются мелкие детали. Модель должна полностью повторять форму готового изделия, но при этом иметь тонкий выступ в форме круглого прутика, который называется литник. Литник необходимо для того, чтобы расплавленный металл попал точно в форму для заливки. Эта модель помещается в опоку и заливается сверху формовочной смесью. Иногда используется сухая формовочная смесь, тогда формовка проходит методом виброуплотнения. Затем восковая модель выжигается и получается форма для заливки расплавленного металла.

Еще один способ литья, известный людям тысячелетиями — литье по модели в земляные формы. В этом случае формовой смесью будут выступать тонкозернистый кварцевый песок и пластичная глина, которые смешиваются в определенных пропорциях. Если будущее изделие имеет тонкий рельеф и большое количество мелких деталей, то глины в смеси должно быть порядка 12-15%, если изделие крупное – то до 25%. Газы, которые выделяются при литье, свободно выходят через стенки самой формы. Модель для литья в земляные формы полностью повторяет оригинал, но имеет чуть больший размер, это необходимо для того, чтобы учесть усадку материала и возможности последующей обработки изделия. Сами модели делаются из воска, гипса, или дерева. Сегодня модели можно еще делать из пластмасс, которые хорошо держат форму и довольно легко поддаются обработке.

Литье по выплавляемым моделям

Такое литье можно использовать в домашних условиях. Для этого потребуется модель, которая выполнена из легкоплавкого материала, который при контакте с расплавленным серебром плавиться и вытесняется из формы через заранее предусмотренные отверстия. Форму полностью занимает расплавленный металл, повторяя все контуры будущего изделия. В этом случае сам металл необходимо заливать медленно и тонкой струйкой, чтобы дать возможность вытечь расплавному материалу и не допустить брызг металла.

ВАЖНО: лить серебро в домашних условиях небезопасно. Это довольно сложный и пожароопасный процесс. Поэтому мастерская должна быть оборудована огнеупорными подставками и огнетушителями. Не стоит забывать и о собственной безопасности и использовать защитные очки, перчатки и фартук.

В домашних условиях можно лить серебро с использования одной из следующих технология:

  • Моделирование воском,
  • Литье в земляные формы,
  • Использование тигля газовой горелки.

Естественно, что если у вас профессиональное оборудование в виде вибростола, центрифуги и муфельной печи, то ваши изделия станут качественнее на порядок.

Литье кольца из серебра в домашних условиях и подручными средствами

Для создания ювелирного кольца можно попробовать использовать свечной парафин, для этого необходимо расплавить свечу горелкой и собрать парафин в жестяную банку. В таком состоянии он довольно долго остается жидким, а затем еще длительное время сохраняет свою пластичность. Затвердевая, он становиться довольно ломким и рыхлым, если честно, то это не самый удачный вариант для моделирования, но это самый бюджетный и доступный способ попробовать литье дома. Для создания модели кольца можно использовать болт М20 или тот, который приблизительно подходит к вашим пальцам рук. Болт имеет низкую температуру и при погружении в парафин довольно быстро превращает его в твердую субстанцию, которая прилипает к самому болту. Окунуть болт в парафин нужно несколько раз, чтобы увеличить севший слой. Далее следует подождать несколько минут и можно приступать к моделированию скальпелем, убирая лишний материал. Можно дополнительно пройтись сверху паяльником, чтобы сплавить появившиеся границы. Слепленную модель стоит дополнительно еще обработать наждачной бумагой, чтобы сформировать нужную текстуру.

Далее необходимо подготовить основание для фиксации получившейся модели. Самый простой вариант сделать его из пластилина – слепить полусферу, в которую позднее можно поместить литники, туда же будет стекать излишней расплавленный металл. В качестве опоки можно использовать любую металлическую трубу, которую можно найти в виде обрезков в любом сантехническом магазине. Сами литники можно создать из пары гвоздей. Для этого необходимо будет кусачками откусить лишнюю длину и установить их в пластилиновую сферу. Для того, чтобы прикрепить парафиновую модель к только что установленным литникам необходимо сами гвозди нагреть на горелке и затем пристроить к ним парафиновое кольцо. Так они легко войдут внутрь модели изделия. Такое положение конструкции нужно сохранить до момента остывания гвоздей. Далее форму необходимо аккуратно залить гипсом, лучше делать это тонкой струйкой, чтобы избежать формирования пузырей в основе.

После застывания гипса необходимо почистить форму от образовавшегося наплыва и отделить пластилин с литниками. Следующий этап – один из самых ответственных в изготовлении изделия – прокалка формы. Здесь важно сделать плавный нагрев в начале, чтобы начала испаряться вода из гипса и парафин начал плавно расплавляться и вытекать. Для этого можно использовать кровельную или даже бытовую горелку, и даже духовку. Важно разместить форму литниками вниз и поместить в какой-то поддон, чтобы парафин вытекал в отдельную емкость. Заливать металл можно с помощь глины, картошки или какого-то другого плотного и влагосодержащего материала. При наличии можно воспользоваться ручной центрифугой. Внешне она напоминает стакан с четырьмя болтами, которые более надежно фиксируют опоку, цепочки и ручки, сооруженной из ПВХ-трубы и размещенными внутри подшипниками. Эту форму необходимо раскалить до красна и подготовиться к заливке серебра. В процессе плавки металла нелишним будет посыпать расплавленный металл бурой. После расплавления металла необходимо убрать горелку и начать вращательные движения с выбранной емкостью. После пары минут нехитрых действий опоку необходимо поместить в ведро с водой. После чего масса разрушиться и освободить отливку. Остается только обработать получившееся кольцо. Сделать это можно с помощью бормашины, наждачной бумаги или напильников.

После шлифовки лицевую часть кольца можно зачернить, чтобы придать изделию большую рельефность и глубину. Для этого можно использовать серную мазь из аптеки, которую нужно нанести на ту поверхность кольца, которую вы хотите затенить. И нагреть до того момента, пока вся мазь не испариться, образовав сухую матовую поверхность на изделии. После чернения остается еще раз отполировать кольцо каким-то финишным абразивом.

Как сделать копию ювелирного изделия из серебра?

Для этого вам необходимо выбранное изделие подготовить – покрыть слоем вазелина, чтобы защитить уже образовавшуюся патину. Вазелин создаст тонкую пленку жира, которая предупредит прилипание резины в процессе создания модели. Далее необходимо найти подходящий кусок резины, которая поможет в создании копии. Кусок резины должен соответствовать размерам исходного изделия. Понадобиться два одинаковых кусочка, суммарной толщиной порядка 16 мм. На ровность кусочков можно не обращать особого внимания, так как при нагревании резина расширится и заполнит все оставшиеся полости. Изделие помещаем на одну полоску резины, плотно придавливаем и покрываем вторым кусочком.

Читайте также  Сварка угловых швов

ВАЖНО: выбирая резину в магазине, крайне важно выбирать ту, температура вулканизации которой составляет 90 градусов.

Далее добиваемся в вулканизаторе температуры в 90 градусов и ожидаем час для того, чтобы резина приобрела необходимые свойства. Она становится похожа на ластик. Далее получившийся резиновый кубик необходимо разрезать на две части. Резать лучше зигзагообразно, чтобы половинки не смещались одна относительно другой. Как только увидите заготовку, то работать нужно с еще большей аккуратностью. Разрезать необходимо четко по краю изделия. Если все сделали правильно, то получаются две формы, которые идеально совмещаются между собой.

В получившейся заготовке необходимо сделать каналы, через которые будет выходить воздух, иначе модель из воска получится с пузырями.

Сам воск легко плавится в любой самодельной нагревалке при достижении температуры в 68 градусов. Расплавленный воск необходимо залить в получившуюся форму, для этого можно воспользоваться обычным шприцом. Через минуту воск полностью застынет, и можно будет разобрать форму. Вы получите восковую модель своего изделия.

Для создания формовочной массы можно использовать специальную смесь и воду. Количество смеси и воды зависит от размеров вашей опоки, в качестве которой может выступать кусок металлической трубы. Смесь заливать нужно на вибростоле по самому краю опоки, так вероятность появления пузырей будет минимальной, внутрь опоки необходимо поместить восковую модель вашего изделия. Смесь застывает в течение нескольких часов, после чего ее можно поставить на паровую баню для того, чтобы вытопить воск. Это не обязательный пункт, то если решитесь его потом прокаливать изделие дома, то готовьтесь к тому, что будет очень много дыма и неприятного запаха. Прокалка опок происходит в течение 4-6 часов в муфельной печи при температуре от 100 до 720 градусов.

Далее переходим к самой плавке серебра. После чего помещаем нужное количество металла в опоку и начинаем ее нагревать, периодически присыпая бурой. Затем всю конструкцию отправляем в центробежную машину. После остывания остается только очистить заготовку от опоки и гипса. Часто после этого процесса серебро выглядит грязным, придать ему блеск можно с помощью лимонной кислоты. Достаточно поместить изделие в раствор лимонной кислоты на 10 минут.

Все появившиеся дефекты можно убрать с помощью механической обработку остроконечной насадкой или бормашиной. Дополнительно можно нанести патину с помощью серной мази, как описано выше. Через несколько часов после нанесения можно протереть изделие мягкой тряпочкой.

Вот так просто можно в домашних условиях отлить изделие из серебра.

Источник:
http://pokoriaem.ru/opyt/kak-otlit-iz-serebra-izdelie-v-domashnix-usloviyax.html

Построй свой Дом!

Как отлить деталь из алюминия в домашних условиях

Для многих термин «литейное производство» тесно связано с непосильным трудом и специальными профессиональными умениями и навыками. На самом деле отлить деталь из необходимого металла реально для самого обычного человека без профессиональной подготовки в домашних условиях. Процесс имеет свои тонкости, но по силам для выполнения в домашних условиях своими руками. Внешне напоминает изготовление свинцовых грузов для рыбалки. Особенности процесса литья алюминия связаны с техническими характеристиками материала.

Как отлить алюминий

Характеристика алюминия. Алюминий один из самых распространённых металлов.

Он серебристо-белого цвета, достаточно хорошо поддаётся литью и механической обработке. В силу своих особенностей алюминий оснащён высокой теплопроводимостью и электропроводимостью, а также обладает коррозионной стойкостью.

У технического алюминия температура плавления равна 658 градусам, у алюминия высокой чистоты — 660, температура кипения алюминия составляет 2500 градусов.

Для отливки алюминия домашние нагревательные приборы вряд ли будут полезны и обеспечат нужной температурой. Нужно расплавить алюминий, нагревая его до температуры свыше 660 градусов.

Литье алюминия: выбор источника тепла

В качестве источника тепла для плавки алюминия можно использовать:

  • Очень действенный способ достигается благодаря собственноручной тигельной муфельной печи. В рабочую поверхность данной печи устанавливается тигля (необходимый инструмент для плавки алюминия), в него добавляют сырье. С помощью муфельной печи можно очень просто отлить алюминий.
  • Муфельная печь для плавки алюминия своими руками, тут!
  • Для получения температуры плавления алюминия достаточно температуры горения сжиженного или природного газа, в этом случае процесс можно выполнить в самодельной печи.
  • При небольшом объеме плавки можно воспользоваться теплом, получаемом при горении газа в бытовой газовой плите.
  • Необходимую температуру обеспечат газовые резаки или ацетиленовые генераторы, если таковые имеются в домашнем хозяйстве.

Подготовка алюминия

Несмотря на то что процесс плавки будет выполняться в домашних условиях, к нему необходимо отнестись ответственно. Металл предварительно необходимо очистить от грязи, раздробить на небольшие куски. В этом случае процесс плавки пойдет быстрее.

Выбор останавливают на более мягком алюминии, как более чистом материале, с меньшим количеством примесей. Во время плавки с жидкой поверхности металла убирают шлак.

Литье в песчаные формы

Для изготовления деталей литьем применяется несколько технологий. Самая простая — литье в песчаные формы:

  • Если требуется изготовить алюминиевую деталь простой формы, то выполнять литье можно открытым способом непосредственно в грунт — кремнезем. Изготавливают небольшую модель из любого материала: дерево, пенопласт. Устанавливают в опоку. Грунт укладывают вокруг небольшими слоями и тщательно трамбуют. После того как образец извлекают, кремнезем хорошо держит форму и литье выполняют прямо в нее.

  • В качестве формирующей смеси можно использовать песок, соединенный с силикатным клеем, или цемент, замешанный на тормозной жидкости. Соотношение материалов должно быть таким, чтобы если смесь сжимать, она сохраняла форму.

Видео «Литьё алюминия в земляную (песочную) форму в домашних условиях»

Для деталей сложной формы применяется иная технология.

Литье по выплавляемым моделям

Этот известный давно способ для изготовления алюминиевых изделий в домашних условиях может быть немного изменен. Принцип литья заключается в следующем:

Из легкоплавкого материала изготавливается модель. Укладывается в определенную форму, заливается гипсом. Устанавливается один литник или несколько. После того как гипс застыл, его хорошо просушивают. При высокой температуре легкоплавкий материал переходит в жидкое состояние и вытекает через литник. В полученную форму льют алюминиевую заготовку.

Рекомендуемый материал — воск, имеет один очень большой недостаток. Это высокая цена материала. Но для небольших деталей он не нанесет большого вреда семейному бюджету.

Подробности процесса можно уточнить по видео.

Видео «Литье алюминия под высоким давлением»

Таким образом, изготовить необходимую деталь из алюминия различной формы можно даже самому обычному мастеру-любителю.

Как отлить деталь сложной формы из алюминия

На промышленных предприятиях зачастую используют металлические формы. Литейные формы для отливки алюминия можно получить из различных материалов. Чаще всего, используют гипс. Гипс можно приобрести в любом строительном магазине по любой приемлемой для вас цене. Рекомендуется использовать скульптурный или белый гипс.

Отличный вариант — скульптурный, который маркируется Г-16. В связи с высокою ценою можно заменить на Г-7 — обычный белый гипс. Категорически запрещается выполнять замену на алебастр, несмотря на то что они в строительных работах часто взаимозаменяемые.

Рассмотрим простой способ отливки детали из алюминия своими руками в домашних условиях.

Чтобы отлить деталь из алюминия нам потребуется:

  • сосуд для плавки;
  • металлолом;
  • форма для плавки.

Основные этапы процесса:

1. Подготавливаем сосуд для плавки (можно использовать сосуд из части стальной трубы).

2. Изготавливаем форму для плавки. Если деталь имеет сложную конструкцию, то форма может иметь несколько составляющих.

В нашем варианте форма будет состоять из двух частей. Сначала продумайте, как упростить деталь для удобства (рекомендуем укрепить отверстия с помощью скотча).

Форму очень просто сделать из скульптурного гипса (не применяйте алебастр!). Можно воспользоваться пластилином.

3. Прежде чем заливать гипс, следует смазать ёмкость маслом, чтобы гипс не смог прилипнуть к ёмкости.

4. Аккуратно залейте гипс, периодически встряхивайте форму для того, чтобы вышли пузырьки.

Важно знать: процесс затвердевания гипса достаточно быстрый, поэтому будьте внимательны и постарайтесь вовремя установить модель в гипс.

Кроме этого, рекомендуется установить в гипс предмет (например, небольшую палку), который станет каналом для заливки нашей детали.

5. Необходим первичный слой для предстоящей заливки.

Берём сверло и делаем 4 небольших отверстия, форму обрабатываем маслом. Это необходимо для того, чтобы готовые детали форм лежали максимально устойчиво в процессе отливки.

6. Делаем заливку второго слоя.

7. После того, как произойдёт затвердевание, необходимо аккуратными движениями извлечь форму из ёмкости и разделить половинки.

8. Перед отливкой обрабатываем форму сажей, чтобы избежать прилипания жидкого алюминия. Форму необходимо просушить. Естественным путем процесс сушки происходит целый день. Желательно просушить гипсовую заготовку в духовом шкафу. Начинать с температуры 11 0 0 С — один час и два часа при температуре 300 0 С. В гипсе необходимо предусмотреть отверстия для заливки алюминия и удаления остатков воздуха.

Таким способом плавим алюминий.

9. Затем жидкий металл помещаем в форму и ждём полного остывания.

В результате получаем нужную заготовку, затем её шлифуем и делаем специальные отверстия.

Литье по выжигаемым моделям: особенности технологии

Изготовление детали из алюминия с помощью литья по выжигаемым моделям имеет свои особенности, которые будут рассмотрены ниже. Работы выполняются в следующей последовательности:

  • В качестве материала для модели в домашних условиях используют пенопласт. С помощью режущих элементов и клея изготовьте фигуру, очертаниями напоминающую требуемую форму.

  • Приготовьте емкость для изготовления модели. Можно воспользоватся старой коробкой из-под обуви. Смешайте алебастр с водою. Залейте смесь в коробку. Поместите пенопластовую модель. Разровняйте. Дайте время материалу хорошо застыть. В связи с быстрым процессом застыванию алебастра, работы выполняйте в ускоренном темпе.

  • Удалите коробку. Прогрейте форму в печи для того чтобы просушить алебастр и убрать остатки влаги. В противном случае вся воды из алебастра поступит в алюминий и превратится в пар, что приведет к порам в металле и выплескиванию алюминия из формы при выполнении работ.
  • Расплавьте алюминий. Удалите с жидкой поверхности расплавленный шлак. Заливайте металл в форму на место пенопласта. От высокой температуры последний начнет выжигаться и его место займет алюминий.
Читайте также  Как почистить латунь в домашних условиях: доступные средства

  • После того как металл остынет, разбейте форму и достаньте полученную литую алюминиевую модель. Посмотреть процесс подробнее можно по видео.

Техника безопасности и подготовка рабочего места

Высокотемпературные работы отличаются вредными испарениями и сопровождаются выделением дыма, поэтому выполнять их необходимо на открытом воздухе или принудительно проветриваемом помещении. Необходимо использовать вентилятор с боковым обдувом.

Процесс литья сопровождается брызгами, возможны потоки расплавленного металла. Рабочее место потребуется предварительно застелить листом металла. Не рекомендуется работы выполнять в жилом помещении — это небезопасно для окружающих.

Основные ошибки при литье алюминия

Прежде чем выполнять литье алюминия в домашних условиях, обратите внимание на основные ошибки, которые наблюдаются при выполнении работ:

  • При изготовлении гипсовых форм необходимо чтобы в процессе сушки испарилась вся влага. В противном случае при заполнении формы вода начинает испаряться, превращается в пар и может остаться внутри алюминия в виде пор и раковин.
  • При недостаточном нагреве или если перед началом выполнения работ алюминий успел остыть, металл будет плохо заполнять форму и отдаленные участки останутся полыми.
  • Не стоит охлаждать металл погружением в жидкость. В этом случае нарушается внутренняя структура материала.

Интересные факты об алюминии

Алюминий может гнуться как бумага или быть твёрдым как сталь. Алюминий повсюду, даже внутри нас.

Каждый взрослый получает около 50 мг алюминия каждый день вместе с пищей, это ни какая-то диета, просто этого не избежать.

Алюминий самый распространённый металл на планете. Его содержание в земной коре 8 %, но его не просто добывать, по крайней мере, в чистом виде.

В отличие от золота и серебра, алюминии не встречается в виде самородков или целых жил. Алюминий в 3 раза легче железа или меди.

Алюминий в своём первоначальном виде совсем не похож на металл, это всё из-за особой «любви» алюминия к кислороду.

Фактически первое применения алюминия в истории произошло, когда восточные гончары добавляли глину богатую алюминием в свои изделия, чтобы сделать их крепче.

Достаточный для производства пивных банок, прочный для гоночных автомобилей, гибкий для обшивки самолётов, способный превратиться во что угодно, алюминий – не заменимый материал для современного мира.

И это ещё не все особенности, который хранит этот полезный металл.

Источник:
http://stroysvoy-dom.ru/kak-otlit-detal-iz-alyuminiya-v-domashnix-usloviyax/

Литье по выплавляемым моделям — технология

Издавна литьё по выплавляемым моделям пользовалось популярностью. С помощью данной технологии выливались пушки, колокола, античные скульптуры. Технологии сегодняшнего дня значительно усовершенствовались. Они дают возможность сделать детали, которые отличаются сложными конструкциями, малым весом, не требуют механической доработки.

Технология

Этот метод используется для производства изделий из разных сплавов. Обеспечивается показатель качества до ±0,005 мм на каждые 25 мм поверхности. Указанная точность позволяет изготавливать изделия, которые не требуют дополнительной обработки. Залог успешности технологического процесса в том, что модель производится из быстро плавящегося вещества. Используется парафин, воск, канифоль либо их смесь.

Технологический процесс состоит из действий:

  1. Производство модели:
    • под модель берётся специальная форма из гипса, пластмассы, стали либо чугуна;
    • в нее заливается вещество образующее модель;
    • необходимо дождаться его полного застывания;
    • после этого специальная форма открывается, восковая модель вынимается и помещается в емкость под прохладную воду.
  2. Сборка моделей в блоки:
    • для производства качественного изделия модели собираются в простые и сложные блоки, в каждый из них может войти от 2 до 100 штук;
    • для увеличения прочности в блочную конструкцию устанавливают алюминиевые стойки;
    • их покрывают слоем модельного вещества до 25 мм;
    • блочные конструкции объединяются в литниковую систему.
  3. Нанесение на модель огнестойкой оболочки:
    • блок собранный из нескольких моделей помещается в емкость, где находится суспензия из керамики (кварцевая пыль, мелкие фракции шамота) и связывающего компонента (этилово силикатного раствора);
    • на протяжении суток он сушится в естественной среде, это время можно сократить до 40 минут под воздействием аммиака;
    • таким образом, на указанный блок поочередно наносится 46 слоёв огнезащитной оболочки, с тщательной просушкой каждого из них;
    • завершенная модель в огнезащитной оболочке помещается в нагретую воду 90°С;
    • за несколько минут модельное вещество растает и всплывет на поверхность воды, где оно собирается для следующего применения.
  4. Подготовление формы к заливке:
    • пустая оболочка промывается в воде и сушится в шкафу на протяжении 2 часов при 200°С;
    • сухая оболочка выставляется вертикально в жаростойкую опоку и по краям уплотняется кварцевым песком, помещается в печь на 2 часа при 950°С;
    • в печи испаряется оставшаяся влага, остатки модельного состава выгорают, оболочка спекается с огнеупорным материалом, повышая прочность;
    • расплавленный металл заливается в прокаленную горячую форму.
  5. Охлаждение отливки:
    • после того, как отливка остыла — оболочка разрушается;
    • изделие очищается от ее остатков, для чего поддается химической очистке;
    • далее изделие промывается водой и подвергается окончательной сушке.

В итоге, оно подлежит для проведения термической обработки и снятия контрольных мерок. Таким образом изготавливаются отливки необходимого размера и конфигурации.

Литниково-питающая система при литье по выплавляемым моделям

Ее особенности заключаются в следующем:

1. Этот метод продолжительное время используется в литейном производстве, дает возможность делать сложные конструкции, упрощает процесс производства. Система состоит из:

  • воронки для литья;
  • опоры;
  • питателей и зумпфа.

При заливке — струя делится в зумпфе, что уменьшает температурное воздействие. Это положительно влияет на качество отливки. Она применяется в машиностроении и других отраслях промышленности.

2. Могут проявиться следующие недостатки:

  • гидродинамический удар способен создать трещины в керамической форме;
  • увеличение струи литья может разрушить оболочку;
  • завихрения струи могут спровоцировать отслоение элементов и их попадание в структуру готового изделия.

Для предотвращения этого разработано техническое решение по разделу струи горячего металла, что оберегает общую конструкции от преждевременного разрушения.

3. Правильное соотношение между преимуществами и недостатками такой конструкции при осуществлении литья понизит негативное воздействие на 40%. Для этого необходимо сделать следующее:

  • модель производится из обычных материалов; на форму наносится определенное количество слоев, защищающих ее от температурного воздействия;
  • каждый слой после нанесения должен высохнуть на 100%;
  • в период заливки расплавленного металла плавно увеличивается струя.

Это все приводит к увеличению прочности оболочки и понижению воздействия на нее. Простое решение при литье по выплавляемым моделям приводит к использованию системы в промышленных масштабах. Что значительно удешевляет стоимость готовой продукции.

Изготовление выплавляемых моделей

Для этого применяются легкоплавкие составы, которые состоят из парафина, церезина, воска и других компонентов. Эти составы должны иметь свойства:

  • температура плавки 60–81,6 °С;
  • стабильная линейная усадка и расширение должны свестись к минимуму;
  • хорошая текучесть материала;
  • хорошая прочность и твердость в застывшем состоянии;
  • не прилипать к поверхности, минимальное образование золы;
  • не вступать в химические реакции с огнеупорными материалами пресс-формы; отсутствие вредных паров во время нагревания;
  • многократное применение;
  • малая стоимость комплектующих материалов.

Сущность заключается в том, что модельный материал должен собой заполнить все элементы формы и не допустить ее повреждения. А впоследствии, не нанеся ущерба вытечь из формы, освободив место для металлической заливки.

Операции получения отливки

Существуют особенности литья по выплавляемым моделям при производстве подобных изделий. К ним относятся:

  • Расплавленный металл заливается равномерно и постепенно. Это даёт возможность сделать выплавляемые детали с гладким и точным покрытием, которое не будет нуждаться в механической доработке.
  • Литьё должно иметь необходимую температуру, для каждого материала она разная.
  • Время заливки расплавленного состава будет зависеть от сложности будущей конструкции. Важно это делать постепенно, однако не затягивать процесс слишком долго.
  • Чтобы выплавить качественное изделие необходимо осознавать, что тонкие детали кристаллизуются и остывают быстрее чем массивные элементы.
  • Чтобы литьё остывало равномерно, форму оснащают специальным теплообменником в виде элементов с повышенной проводимостью тепла. Это может быть чугун либо графит.
  • При охлаждении литьё передает свою температуру на форму неравномерно, на ее внутренней стороне температура не отличается от остывающей заготовки.
  • Выбивка выплавляемой продукции производится после окончания процесса кристаллизации и полного остывания. Спешка может негативно сказаться на качестве изделия.

Благодаря выплавляемым моделям есть возможность сделать своими силами деталь любой сложности. Это дает возможность усовершенствовать производство необходимых предметов.

Плюсы и минусы процесса

Литьё по выплавляемым моделям имеет свои преимущества:

  • отсутствие разъема в форме приводит к повышению точности литья;
  • простота действий и дешевизна рабочего процесса;
  • возможность сделать огромное разнообразие форм для отливки;
  • широкий диапазон размеров и массы отливок;
  • дает возможность получить сложные конструкции из любых сплавов;
  • высокая точность изделия и чистота поверхностного слоя может исключить необходимость последующей механической обработки;
  • оболочка легко разрушается;
  • отливки хорошо очищаются от ее остатков.

Присутствуют и недостатки:

  • требует осторожности в ходе проведения технологического процесса литья;
  • длительность рабочего процесса подготовки формы;
  • данное производство является рентабельным только при его массовом применении;
  • необходимость проветривания в помещении;
  • следует строго придерживаться технике безопасности;
  • работа с расплавленным металлом требует особого внимания.

Как видим, литьё по выплавляемым моделям обладает достаточным количеством преимуществ, по этой причине оно широко применяется в различных отраслях машиностроения.

Цеха для литья по выплавляемым моделям находятся во многих самодостаточных заводах. Это позволяет делать качественные детали с большой точностью в короткие сроки, экономя денежные средства.

Источник:
http://prompriem.ru/litejnoe-proizvodstvo/po-vyplavlyaemym-modelyam.html