Самостоятельное литье бронзы

Самостоятельное литье бронзы

Литье бронзы в художественном стиле является настоящим произведением искусства. Это направление работы с металлом зародилось еще до нашей эры, но при этом оно не забыто и сейчас.

Постепенно технология художественного литья из бронзы совершенствовалась. Создавать причудливые изделия из бронзы специалисты могут как в домашних условиях, так и на заводском производстве.

Литые из бронзы конструкции ассоциируются с аристократическим убранством Средних веков.

Пик популярности бронзовое литье получило в эпоху европейского барокко и классицизма. Мастера того времени создавали роскошные и изысканные композиции из бронзы, которыми люди любуются и по сей день.

Сейчас бронзу используют в различных целях, в большинстве случаев для изготовления скульптур и сувениров, лестничных ограждение и решеток, элементов интерьера, люстр и бра, заборов и ворот.

Общая характеристика металла

Бронза – это сплав меди в сочетании с оловом, реже в качестве дополнительного элемента используется кремний, свинец или алюминий. В зависимости от процентного соотношения металлов бронза приобретает различный цвет.

Базовые показатели этого материала обусловили его широкое применение в различных направлениях. Бронза отличается следующими свойствами:

  • высокая прочность;
  • износостойкость;
  • низкий уровень коррозии;
  • простота обработки;
  • паростойкость;
  • высокая тепло и электропроводность;
  • устойчивость к различным повреждающим факторам. К ним относится и влияние окружающей среды.

По сравнению с другими аналогичными сплавами бронза отличается особой прочностью и стойкостью. Температура ее плавления 1000–1100 градусов.

Специалисты по работе с металлом используют два варианта бронзы: с содержанием олова и без него. Ко второй группе относятся такие типы бронзы:

  • свинцовый – обладает высоким уровнем стойкости и устойчивости;
  • бериллиевый – этот сплав характеризуется наибольшей стойкостью и прочностью, превосходя показатели стали;
  • кремниецинковый – обладает наиболее высокой текучестью в расплавленном состоянии;
  • алюминиевый – наиболее стоек перед различными раздражителями, особенно химическими.

Несмотря на хорошие показатели, оловянный тип бронзы получил самое широкое распространение. Особенностью бронзового литья является небольшой процент усадки, поэтому его часто используют для изготовления деталей, требующих точного соблюдения размера.

Поэтому такие изделия после отливки нуждаются в минимальной обработке, так как они имеют гладкую поверхность и четкие контуры. Это качество металла проявилось и в художественном литье, а также в отрасли машиностроения для изготовления различных деталей.

Технология изготовления художественных изделий из бронзы

Художественное литье из бронзы является популярным способом изготовления различных предметов интерьера:

  • статуэток;
  • сувенирных часов;
  • гербов;
  • письменных наборов.

Процесс литья бронзы трудоемкий и многоэтапный, но изделия из него отличаются хорошим внешним видом и качеством и поэтому пользуются популярностью.

Перед тем как изготовить то или иное изделие необходимо создать эскиз будущей конструкции. Эта работа выполняется художником и дизайнером. Разработанный ими рабочий чертеж является основанием для изготовления отливной модели, по которой будет формироваться опечатка будущего изделия.

Модели, используемые для художественного литья из бронзы и латуни, изготавливаются из таких материалов, как дерево или слоновая кость. Пластик или гипс для этих целей используется реже. Поверхность деревянной или слоновой модели обязана быть обработана шпаклевкой и грунтовкой.

После наносится специальный лак в несколько слоев. Такие манипуляции необходимы для того чтобы добиться максимально ровной и гладкой поверхности.

По типу конструкции выделяются следующие типы моделей:

  • неразъемные – это монолитные изделия, которые применяются для ручного литья при домашних условиях;
  • разъемные – это сборная конструкция, состоящая из отдельных разъединяющихся элементов;
  • специальные – это шаблоны, которые применяются для литья сложных конструкций.

После изготовления подходящей модели начинается производство литейной формы. Это довольно трудоемкий и долгий процесс, для выполнения которого необходимы формовочные композиции, специальный инвентарь и приспособления.

Сами литейные формы являются как одноразовыми, так и многоразовыми. Они наполняются расплавленным металлом, который после остывания принимает форму, идентичную будущей модели изделия.

Технология литья бронзы состоит из таких этапов:

  • изготовления формы;
  • расплавление металла;
  • заливка;
  • выбивка;
  • очистка и окончательная обработка отливок.

Изготовление восковой модели для литья из бронзы в домашних условиях

Особенности работы с бронзой в домашних условиях

Сегодня множество красивых изделий изготавливается на основе сплава бронзы. Если есть желание и возможность заниматься этим в домашних условиях, необходимо прежде всего учесть особые характеристики этого материала.

Нужно обзавестись следующими вспомогательными устройствами:

  • форма для заготовки;
  • щипцы;
  • горн;
  • тигель;
  • древесный уголь;
  • печь, которая обеспечит нужную температуру плавления.

Для достижения желаемого результата нужно соблюдать строгую последовательность в выполнении процесса литья бронзы.

Сначала необходимо поместить тигель на печь и заложить в него куски металла. Установив регулятор нагрева, достигается температура плавления, бронза меняет форму. Затем с помощью крючка тигель вынимается из печи, и сплав заливают в специально подготовленную форму.

Так как температура плавления бронзы относительно невысокая специальную печь специалисты рекомендуют заменить паяльной лампой или автогеном.

Одной из наиболее трудоемких процессов в этой работе является формовка – изготовление специальной формы для литья. Для этих целей используются специальные формовочные смеси из глины или кварцевого песка. Важность этого этапа определяется тем, что от него будет зависеть идеальная форма будущего отливаемого изделия.

Рекомендации

Литье бронзы в домашних условиях требует специально оснащенного помещения, где будут храниться не только все инструменты, но и средства личной защиты. Рекомендуется обязательно обзавестись рабочим огнетушителем.

Кроме этого, в целях безопасности в мастерской не должны храниться материалы и вещества, которые легко воспламеняются. Для литья бронзы технология важна еще и потому что это занятие довольно травмоопасное.

Если требуется выполнить отливку тонких металлических изделий, то предпочтение необходимо отдать сплаву из латуни, поскольку она легче плавится.

После полного расплавления металла в печи нужно сразу же заполнить форму. Эта процедура занимает несколько минут. Если на этом этапе будет нарушена технология, то в отливке могут образоваться дефекты в виде недолива, шлаковых раковин.

Если литье осуществляется в домашних условиях, то заполнение формы производится специальным металлическим ковшом. Управление ковшом производится вручную.

После того как отливка охладилась до необходимой температуры необходимо ее выбить. Это манипуляция выполняется с помощью клещей и молотка. Если использовалась одноразовая форма, то нужно просто разломать ее.

На промышленном производстве часто используются многоразовые формы. В этом случае выбивка проводится через разъединение элементов формы. После выбивки проводится обрубка, эта процедура заключается в устранении дефектов с поверхности отливка.

Заключительная обработка

После извлечения из литейной формы изделия, как правило, имеет непрезентабельный вид. Оно имеет различные поверхностные дефекты. Чтобы придать изделию из бронзы нормальное состояние и его нужно очистить шлифовальной машинкой или металлической щеткой.

Помимо очистки, потребуется и чеканка, хотя бронза имеет неплохую текучесть и при заполнении формы с легкостью проходит во все углубления. Тем не менее для того чтобы добиться на изделии четкого рисунка не обойтись без чеканки. Этот этап работы часто занимает долгое время, особенно если изделие имеет ажурные элементы.

Чеканка является наиболее творческим этапом литейной процедуры, и от ее качества будет зависеть окончательный внешний вид изделия. Готовые изделия часто покрывают серебром или позолотой, хромом или никелем. Часто дополнительным слоем покрываются статуэтки.

Изделия, отличающиеся сложностью конструкции, могут отливаться отдельными частями, а не целиком. После, элементы изделия соединяются специальными замками. Рекомендуется маркировать каждую часть, чтобы не спутать замки при сборке.

Видео: Литье бронзы в стальную форму

Источник:
http://promzn.ru/obrabotka-metalla/lite-bronzy.html

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.

Читайте также  Испытание материалов и сварных соединений, Сварка и сварщик

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.

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

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.

Читайте также  Прессованные опилки для отопления своими руками: создание станка, изготовление в домашних условиях

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

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

Литье бронзы

Литье бронзы используется издревле. На протяжении многих столетий сплавы из меди (бронза, латунь) использовались для изготовления орудий труда, охоты и украшений.

Совершенствование литейной технологии привели на современном этапе к возникновению множества методов литья металлов, в особенности цветных. Технологические возможности литья бронзы позволяют получать не просто предметы, а произведения искусства, которые с давних времен считались верхом совершенства.

Разработанные технологии позволяют производить плавку медных сплавов не только в условиях промышленного производства, но и в домашних условиях, в небольших мастерских.

Основные этапы

Чтобы получить качественные литые изделия требуется строгое соблюдение технологической последовательности. Процесс литья выглядит следующим образом:

  1. Изготовление модели или копии по эскизу, чертежу. Материалы для модели –легко плавящиеся при невысоких температурах: стеарин, парафин, воск и прочие. Способность полного заполнения объема внутреннего пространства в форме сделало эти материалы широко используемыми.
  2. Примыкание к модели литниковой системы производится приклеиванием, спаиванием или механическим креплением. Таким образом, формируют питатели, каналы, выпоры и другие элементы.
  3. Изготовление литьевой формы производится из огнеупорной смеси. В основной состав смесей водит глина шамотная или глиноземная и кварцевый песок.
  4. Освобождение формы от модельного состава производится путем нагревания паром или погружением в нагретую воду.
  5. Обыкновенно литье бронзы производится свободной заливкой с использованием центробежных машин, избыточного или недостаточного давления (вакуума).
  6. Охлаждение производится на воздухе или с использованием термостата.
  7. После остывания, модельная форма разрушается. Производится обрубка литниковой системы. Заготовка отправляется на чистку с помощью промывки или химическими составами.

Литейные модели

Художественное литье бронзы и латуни предусматривает получение максимально гладкой поверхности, поэтому для воссоздания модели используются достаточно твердые материалы:

Для получения максимально гладкой поверхности, она подвергается устранению пористости шпатлеванием, грунтованием и покрытием лаком.
Литейные модели изготавливаются разъемными; неразъемными — подходят для отливки изделий простой формы; специальными для деталей имеющих достаточно сложную конфигурацию.

Литейные формы

Литейные формы бывают двух типов: одноразовыми и многоразовыми. Все зависит от материала из которого они изготовлены. Если для изготовления используется глинисто-песчаная смесь, то для сохранения ее формы требуются металлические опоки, предотвращающие разрушение смеси.

Многоразовые формы изготавливаются из сталей с горизонтальной или вертикальной линией разъема. Для повышения литейных способностей медного сплава используются смазки, которые предотвращают появление спаев, пригаров и прочих дефектов.

Температуры плавления

Температура плавления бронзы напрямую зависит от наполняемости химическими элементами сплава. Ведь в качестве легирующих компонентов могут выступать тугоплавкие элементы. Так, максимальная температура для разлива бронзы составляет 1350 °С.

Маркировка легирующих элементов, добавляемых в сплавы меди:

  • алюминий (А);
  • бериллий (Б);
  • железо (Ж);
  • кремний (К);
  • марганец (Мц);
  • никель (Н);
  • свинец (С);
  • селен (О);
  • титан (Т);
  • цинк (Ц).

Для деления бронзовых сплавов пользуются двумя определениями – это оловянистые и безоловянистые бронзы. Температура плавления пригодного для литья, в зависимости от ее химического состава приведена в таблице.

Источник:
http://stankiexpert.ru/spravochnik/litejjnoe-proizvodstvo/litye-bronzy.html

Описание основных этапов бронзового литья

Данные археологических раскопок, а также исторических хроник подтверждают, что бронзовое литье можно отнести к старинным способам обработки металла. Технологию, требующую виртуозного мастерства при точном соблюдении правил, ремесленники прошлого держали в секрете. Современное литье бронзы представляет собой прочный сплав древних литейных секретов с прогрессивными технологиями, что позволяет любоваться красотой авторских изделий.

Читайте также  Как работает пескоструйный аппарат

Бронза в литейном деле

О технологии бронзового литья было известно не менее 12 тысячелетий тому назад, тогда из бронзы отливали не только простые орудия труда и предметы домашнего обихода, но и разнообразные украшения. На протяжении веков мастера литейного дела совершенствовали технологию, которая сегодня стала отработанным способом создания уникальных предметов различной направленности.

Произведения мастеров средних веков и античных времен, сохранившиеся до наших дней, удивляют совершенством бронзового литья. Современная изысканность бронзовых изделий ассоциируется с аристократизмом средневековья, украшая современный быт.

Совершенствование этапов работы с металлом позволяет использовать бронзу не только для изготовления скульптурных композиций и сувенирных наборов. Из металла отливают ограждения (ворота, заборы) и лестничные конструкции, предметы оформления интерьеров, барельефы и осветительные приборы.

Общие характеристики металла

Бронза не относится к однородным металлам, а представляет собой сплав на основе меди, усиленный легирующими добавками алюминия, бериллия, свинца, кремния, олова. На основе количества и типа дополнительных компонентов, кроме латуни, бронзовый сплав приобретает определенную расцветку, ряд химических и физических характеристик.

Бронзу относят к особо прочным и стойким сплавам, температура ее плавления составляет 900–1100 градусов. С учетом базовых показателей материала, его применяют на производстве, а также для получения художественного литья благодаря обилию полезных свойств:

  • высокой прочности, износостойкости;
  • исключительно низкому уровню коррозии;
  • простоте обработки, паростойкости;
  • способности проводить ток и тепло;
  • устойчивости к внешним повреждениям.

С точки зрения химического состава, бронза может быть двух вариантов – безоловянные и оловянные сплавы. Сочетание олова с медью наделяет конечный материал крепостью, но понижает температуру плавления и теплопроводность. В качестве примера бронзово-оловянного сплава можно назвать колокольную бронзу, но изделия из нее приобретают повышенную хрупкость.

Бронзы без олова

К материалам без содержания олова относят следующие виды:

  • особо стойкая свинцовая с широким спектром антифрикционных свойств, тугоплавкая;
  • бериллиевая – самая прочная и пластичная после закаливания;
  • кремниецинковая с высоким показателем текучести при расплавлении;
  • алюминиевая – стойкая к агрессии химических элементов, окружающей среды.

В составе многокомпонентного сплава без присутствия олова содержится 2,5 % легирующих элементов, значительно улучшающих набор полезных качеств бронзового металла. Наличие железных примесей способствует улучшению структуры и прочностных характеристик сплава. Для маркирования бронзы применяют сочетание букв «Бр», после которых следует первые буквы названия добавки (алюминий, бериллий, свинец и т.д.) и процент ее содержания в сплаве.

Температура плавления

Сведения о температурах плавления и литья отдельных видов бронзы приведены в таблице ниже:

По технологическим характеристикам бронзы бывают двух типов:

  • деформируемый вид, отлично выдерживающий механическую обработку, используют для штамповки, изготовления проволоки, производства листов;
  • литейную разновидность стойкую к высоким температурам, используют для отливки изделий больших габаритов с особо сложной конфигурацией.

Название «бронза» металл получил по аналогии с древнейшим морским портом Италии – Бриндизи. В четвертом тысячелетии до н. э. местные металлурги достигли совершенства в массовом производстве сплава меди и олова, а эпоху стали называть бронзовым веком.

Подготовка к работе

Металл популярен не только в различных отраслях современной промышленности (судостроение, авиация, ракетная техника и др.), но также для литья скульптурных композиций по причине долговечности и стойкости к механическим повреждениям. Высокохудожественные формы бронзовых изделий украшают театры и дворцы, залы торжественных мероприятий.

Несмотря на сложность технологии, художественное литье бронзы остается востребованной процедурой, которая реально станет прибыльным бизнесом по причине низкой насыщенности рынка. Сначала будущему мастеру понадобится стартовый капитал не менее 200 тысяч рублей, чтобы заняться приобретением оборудования, постижения секретов работы с материалом.

Необходимое оборудование

Для обустройства небольшой плавильной мастерской нужно приобрести:

  • простую плавильную печь;
  • чугунный либо стальной тигель;
  • специальный вид щипцов для извлечения тигля;
  • формы для отливки, вспомогательный крючок;
  • горн потребуется, если печь не муфельная;
  • запас древесного угля, если использовать горн для плавления.

Подбирая помещение для литейных работ, важно снабдить его эффективной вентиляцией, подготовить набор надежных средств, обеспечивающих противопожарную защиту. Для отлива мелких изделий можно воспользоваться небольшим помещением. Литье крупногабаритных конструкций лучше выполнять в цеху или гараже.

Общий план процесса выглядит следующим образом:

  • создание эскиза, а затем модели для отлива;
  • загрузка металлолома в тигель, плавление внутри печи;
  • заполнение отливочной формы жидким сплавом;
  • извлечение готового изделия, устранение дефектов.

Перед процессом самостоятельного литья бронзы необходимо запастись сырьем. Для этого подойдет небольшой запас бронзового лома – выпускаемые промышленностью слитки металла либо детали сантехнических приборов.

Этапы бронзового литья

Художественные изделия, отлитые из бронзы, удивляют изысканностью внешних очертаний, а время не вредит их поверхности. Благодаря формированию оксидной пленки, обволакивающей поверхность поделки, она превращается в антиквариат, что повышает цену бронзовых моделей. Теперь рассмотрим подробнее каждый этап домашнего литья с учетом важных нюансов производственного процесса.

С чего начинать

На подготовительной стадии идею для собственноручного творчества следует отобразить на бумаге – подготовить эскиз будущего шедевра. По чертежу будет создана модель изделия из выбранного материала – гипса, дерева, пластилина, воска или других пластичных материалов, для плавления которых достаточно невысоких температур. Заготовка создает отпечаток внутри литейной формы, обозначая контуры бронзовой статуэтки.

Занимаясь литьем, мастера выбирают определенный вид модели в зависимости от характеристик будущего изделия.

  1. Неразъемной конструкцией пользуются во время ручного литья. Модель такого вида, сохраняющую четкие очертания контура, удается извлекать из формы без разделения ее на части.
  2. Конструкция разъемной заготовки состоит из отдельных частей. Элементы каркаса, применяемого для создания сложных поверхностей, легко отделить друг от друга, чтобы изъять заготовку.
  3. Специальный тип модели, представляющий собой шаблон для формовки, выбирают для отлива конструкций со сложным рельефом. Такие формовочные модели чаще называют скелетными.

Чтобы получить максимально гладкую поверхность моделей, сконструированных из древесины, гипса или слоновой кости, их подвергают шпаклевке, грунтовке. На финишном этапе поверхность вскрывают модельным лаком (2 слоя). Когда работы над моделью полностью закончены, приступают к изготовлению формы для бронзового литья.

Скульпторы-миниатюристы советуют создавать мастер-модель из полимерного пластика вручную. Изготовление сложных моделей – более трудоемкий процесс с использованием литниковой системы, визуализирующей путь течения металла.

Конструирование литейной формы

Литье бронзы в домашних условиях начинают с изготовления формы. На этапе формовки выбирают один из видов форм – одноразовый или многоразовый. Затем емкости наполняют жидким металлом. Когда бронза остывает, она обретает контуры будущего домашнего шедевра. Форму можно изготовить из готовой формовочной смеси, имеющейся в продаже, пользуясь набором специальных приспособлений. Чаще основным материалом для формовки мастера выбирают глинисто-песчаную смесь. Глину соединяют с тщательно очищенным песком кварцевой разновидности.

С учетом литейной технологии, форме для литья отводится решающая роль, что требует строгого соблюдения правил формовки. Литейная конструкция, которая будет заполнена расплавленным металлом, должна быть прочной и сохранять свои пропорции. Задача реализуется при помощи опок, представляющих собой две металлические полуформы, удерживающие объем формовочной смеси во время ее уплотнения. После завершения формовочного процесса приступают к работе с металлом.

Этап формования

Когда отливочная форма правильно подготовлена (прокалена внутри печи), предстоит заняться подготовкой расплавляемой массы. Для этого нужно измельчить подготовленный бронзовый лом и загрузить его в предварительно вычищенный тигель.

Что делать дальше:

  • тигель с металлоломом поместить в печь и нагревать до требуемой температуры;
  • когда бронза расплавится, тигель нужно еще несколько минут прогреть в печи для достижения максимальной текучести металла;
  • пользуясь щипцами и крючком, емкость с расплавленным металлом извлечь из печи;
  • заполнить расплавленным составом подготовленную форму, контролируя толщину струи расплава.

Занимаясь плавкой бронзы, в домашних условиях нужно самостоятельно поддерживать определенный температурный режим, учитывая параметры качества сплава. Если плавить бронзы оловянистого состава, требуется температура не выше 950 °С. Для безоловянистых сплавов максимальная температура составляет 1100 °С.

Процесс заливки расплавленного состава во время литья имеет свои технологические особенности:

  • при использовании крупной формы жидкая масса бронзы полностью вытесняет воздух из емкости;
  • применение маленьких формочек требует наличия центрифуги для равномерного распределения массы внутри формы.

Заливка по формам продолжается не более 2 минут. Но ее правильное выполнение обеспечивает качество поверхности готового изделия. Результатом несоблюдения правил станет появление дефектов – пригаров, недоливов, шлаковых раковин, спаев.

Извлечение

Завершив отливку, дожидаются остывания металлической массы. Затем бронзовое изделие можно извлекать из многоразовой формы, пользуясь щипцами и крюком. Одноразовую заготовку для отливки просто разрушают. Необходимо учесть, что после завершения литья поверхность собственноручно отлитой статуэтки не порадует отличным качеством. Художественное изделие требует специальной обработки.

Обрубка и сборка

Даже при соблюдении всех правил технологии литья бронзы не удастся избежать появления изъянов на поверхности отлитой статуэтки. После печки она выглядит оплавленным куском металла. Чтобы придать бронзовой поделке товарный вид, ее нужно для начала обработать при помощи металлической щетки либо абразивного материала, позволяющих сгладить следы прибылей заливов, выпоров. Операция очистки, выполняемая механическими инструментами, получила название обрубки.

Если в составе бронзовой конструкции несколько элементов, на завершающем этапе литья их соединяют в единое изделие. По ходу монтажа отливки гнезда соединения должны совпадать полностью.

Основной недостаток ручного разлива металла – неполное заполнение формы из-за высокой текучести бронзы. Это вредит четкости поверхностного рисунка. Чтобы устранить неприятный дефект, мастера рекомендуют заняться творчеством чеканки.

Центробежное литье бронзы

Минимизировать затраты на выполнение механической обработки поможет центробежное литье бронзы, выполняемое на недешевом оборудовании. Технологию применяют на производстве для изготовления деталей (шестеренки, втулки, вкладыши, кольца и др.) с повышенным требованием к износостойкости.

Главное отличие этого вида литья связано со способом заполнения расплавленной бронзой отливочных форм, подвергаемых действию центробежной силы. Под ее влиянием происходит разбрасывание заливаемого бронзового расплава по поверхности стенок формы, равномерно покрываемых горячей композицией.

Технологию центробежного литья реализуют на специально разработанном оборудовании с вертикальным либо горизонтальным расположением оси вращения литейной емкости. Производственный комплекс состоит из следующих элементов:

  • тигля для расплавления металлического лома;
  • желоба для подачи расплавленной массы внутрь литейных форм;
  • изложницы (прямоугольная форма из прочного материала).

Для обеспечения вращения устройство оснащено электродвигателем, привод которого работает на клиноременной передаче. Центробежная технология плавления бронзы позволяет добиться высокого качества литья при изготовлении бронзовых конструкций, имеющих чрезвычайно сложный рельеф. Благодаря центробежному распределению расплавленного металла внутри литейной емкости повышается плотность поверхности отливки, стремительно возрастает износостойкость изделия.

Используемая литература и источники:

  • Hedden, Thomas Dexter. The Names of the Metals in Slavic and Baltic and Their Significance for the Ethnogenesis of the Slavs, University of California in Berkeley, 1988
  • Ковшов А. Н. Технология машиностроения. — М.: Машиностроение, 1987.
  • Hart, G. H. & G. Keeley, 1945. Metal Work For Craftsmen, London: Sir Isaac Pitman & Sons.

Источник:
http://martensit.ru/bronza/lite-bronzy/