Технология литья металлов в домашних условиях

Изготовить небольшую деталь сравнительно простой формы из легкоплавких цветных металлов и сплавов (олово, медь, алюминий, цинк, свинец, латунь) в домашних условиях под силу любому мастеру-любителю.

  Рассмотрим технологию изготовления литейной формы. Литейную форму создают в формовочном ящике, изготавливаемом из неструганых досок (для лучшего контакта с формовочной землей) и называемом опокой. Размеры опоки должны быть примерно в 1,5 раза больше размеров детали. Опока (рис. 1) состоит из двух частей: нижней (ящик с дном) и верхней (рамка с двумя-тремя поперечинами в середине). Для прочного соединения обеих частей опоки на ящике устанавливают фиксаторы, а на рамке делают углубления.

  Формовочная земля состоит из 75 % чистого мелкого песка, 20 % глины и 5 % каменноугольной пыли. Все компоненты должны быть тщательно перемешаны до получения однородной массы.

Рис. 1 Опока

  Моделью для изготовления формы может служить как сама деталь, так и специальная модель, выполненная из дерева или иного материала. Если моделью для формовки служит уже сработанная в отдельных местах деталь (например, защелка замка автомобильной двери), то сработанные места наращивают шпатлевкой (желательно эпоксидной) до размеров новой детали. После полного затвердевания наращенные места обрабатывают напильником и зачищают шкуркой.

  При формовке в нижнюю часть опоки насыпают формовочную землю и слегка ее утрамбовывают. Модель припудривают порошкообразным графитом или тальком и вжимают ее в землю наполовину. Размещают модель таким образом, чтобы выступы и другие ее части легко вынимались из формы и не разрушали ее. Землю в ящике снова посыпают графитом или тальком, на нижнюю часть опоки устанавливают верхнюю, совмещая фиксаторы с отверстиями. В неответственной части будущей детали ставят коническую пробку широкой частью кверху для формирования литника, через который расплавленный металл будут заливать в форму (рис. 2). После этого в опоку с избытком насыпают формовочную землю и хорошо ее утрамбовывают. Затем очень аккуратно вынимают пробку под литник, острым предметом снимают верхнюю часть формы и вынимают модель из нижней. На обеих частях формы должны быть углубления, которые точно отображают форму детали. Иногда приходится подправлять модель тонким гибким ножом, удаляя излишки формовочной земли или, наоборот, добавляя ее в том месте формы, где она прилипла к модели и вынулась вместе с ней. Если деталь длинная, то в одном ее конце устраивают литник, а в другом формируют отверстие, аналогичное литниковому, но служащее для удаления воздуха из формы по мере заполнения ее расплавленным металлом. После подсыхания обеих половин формы, их соединяют и хорошо сжимают, чтобы не осталось щели между верхней и нижней частями. В результате получилась форма, готовая к заливке металлом.

Рис. 2 Формовка металла

  Плавят металл в стальной или чугунной емкости, имеющей носик, через который расплавленный металл заливают в литниковое отверстие формы. В качестве печи используют небольшой горн или муфельную печь.

  При плавлении цинка в посуду поверх металла целесообразно насыпать слой древесного угля, чтобы воспрепятствовать выгоранию металла.

  После расплавления металл 4—5 мин выдерживают в печи для максимального прогрева. Эта операция способствует качественному заполнению формы в тонких местах. Расплавленный металл заливать в форму необходимо непрерывной, но тонкой струёй, чтобы не происходило размывания формы.

  После полного остывания металла форму разнимают и вынимают готовую деталь. Изделия, получаемые описанным методом, как правило, имеют шероховатую поверхность и нуждаются в дополнительной чистовой обработке.

  Рассмотрим теперь технологию литья более сложную, чем предыдущая, но позволяющую получать изделия высокого качества и точности. Эта технология дает возможность отливать в домашних условиях технические изделия сложной формы, скульптуры, барельефы и прочее.

  Модель будущего изделия изготавливают из воска, парафина или иного легкоплавкого материала, затем ее заформовывают в неразъемной жаростойкой массе. При незначительном нагревании или даже кипячении в воде восковую модель выплавляют из формы через отверстие (будущий литник), а в полученную форму заливают расплавленный металл. При тщательном формовании данный способ позволяет повторить в изделии мельчайшие элементы модели.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ

  Материал, применяемый для создания модели, должен иметь температуру плавления в пределах 50—90 град. и плотность, меньшую, чем плотность воды, чтобы при выплавлении модели он беспрепятственно всплывал на поверхность. Этим требованиям лучше всего соответствует воск пчелиный, сплав одинаковых частей стеарина и парафина, зубопротезные воски: “Воск для базисов”, “Воск моделировочный”, “Воск для бюгельных работ”.

  Если необходимо иметь точную форму, например ключ сложной конфигурации, то сначала с помощью оригинала изготавливают гипсовую форму, а уже в ней отливают восковую модель.

  Процесс создания восковой модели мало чем отличается от изготовления отливки. Разница лишь в том, что для заливки гипса не нужна опока, ее с успехом заменит картонная коробка подходящих размеров.

  Последовательность изготовления небольшой восковой модели следующая. Гипс разводят до консистенции жидкой сметаны, выливают его в коробку и, пока он не схватился, в него вдавливают модель-оригинал на половину ее высоты (рис. 3). Оригинал предварительно покрывают тонким слоем вазелина. Одновременно в гипс по краям коробки вдавливают на половину длины две спички, которые будут исполнять функции фиксаторов. После затвердевания гипса его поверхность, а также выступающие части спичек-фиксаторов покрывают равномерным тонким слоем вазелина и свежим раствором гипса заливают верхнюю часть коробки. Перед заливанием верхней части модели на ее край ставят металлическую вставку из толстой проволоки или гвоздя для образования литникового отверстия. После затвердевания гипса верхнюю часть отсоединяют от нижней с помощью тонкого ножа, вынимают оригинал и литниковую вставку, придают конусность верхней части литникового отверстия (для удобства при заливке воска), соединяют обе половины формы, ориентируясь на спички-фиксаторы, плотно сжимают. В результате имеем готовую форму для получения восковой модели. Расплавленную восковую массу заливают через литниковое отверстие в форму, и после охлаждения аккуратно вынимают. Если изделие неправильной формы и имеет большое количество выступов, то наряду с литниковым отверстием формируют одно или несколько тонких отверстий для выхода воздуха, вытесняемого расплавленным воском. С готовой модели аккуратно удаляют остатки литника и воздуховыводящих каналов, а также заусенцы.

Рис. 3. Последовательность изготовления восковой модели

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОРМЫ

  Готовую восковую модель формуют в огнестойкую форму, однако, перед этим к модели присоединяют литник, изготовленный из воска. Формовочная масса, которой заливают восковую модель, при литье изделия из алюминия и легкоплавких бронз (температура плавления 860—880 град.) состоит из следующих компонентов (в массовых частях):

1-й состав	Гипс. …………………..1 Тальк………………….2 Мел……………………2
2-й состав	Песок (мелкий) …1  Гипс…………………….1
3-й состав	Песок (мелкий)…… 2  Гипс……………….1 Кремнезем………3

  Медицинская промышленность выпускает составы “Силаур ЗБ” и “Силаур 9”, в которые входят высококачественные гипс и кремнезем. Эти препараты можно с успехом применять в качестве формовочной смеси.

  Формовочную массу разводят водой до сметаноподобного состояния, после чего ею полностью заливают восковую модель. Для этого на дно емкости наливают небольшое количество массы, аккуратно устанавливают на нее восковую модель и постепенно заливают массу вокруг модели, контролируя отсутствие пузырьков воздуха. Полное затвердевание формы произойдет через 40—60 мин.

  Если изделие планируют отливать из металла или сплава, температура плавления которого превышает 880 град. , восковую модель предварительно обрабатывают слоем огнестойкой обмазки (толщина слоя примерно 1 мм), а уже затем заливают формовочной массой.

  В качестве огнестойкой обмазки целесообразно применять средства “Силамин” и “Формалит”, выпускаемые медицинской промышленностью. В состав “Сила-мина” входят магнезитовый порошок, кварцевый песок, этилсиликат и в качестве затвердителя — раствор жидкого стекла. “Формалит” состоит из пылевидного кварца и этилсиликата. В случае отсутствия указанных средств восковую модель можно обработать смесью талька и водного раствора жидкого стекла (1 часть жидкого стекла и 3 части воды). Покрытую смесью восковую модель присыпают чистым кварцевым песком, затем опять покрывают смесью и присыпают песком. В общей сложности операцию повторяют 4—5 раз. Если отливаемое изделие достаточно велико и, следовательно, велик объем заливаемого в форму расплавленного металла, то необходимо нанести 6—7 слоев самодельной огнеупорной обмазки. После того как обмазка высохнет, модель погружают на 2 мин в водный раствор (18—20 %) аммиака (нашатыря) для закрепления. Теперь настал черед выплавки восковой модели из формы, образованной застывшей формовочной смесью. Чаще всего форму просто кипятят в воде. Литниковое отверстие должно находиться в верхней части формы, погруженной в воду, чтобы расплавленный воск мог свободно выходить наружу и всплывать на поверхность воды. Если отливаемая деталь имеет сложную поверхность, то в процессе кипячения необходимо многократно переворачивать форму для полного ее освобождения от воска. После удаления восковой массы внутри формы образуется полость, точно соответствующая модели. Перед заливкой металла форму необходимо прокалить в муфельной печи или горне. Сначала печь разогревают до 550—600 град., потом в нее кладут форму и поднимают температуру до 900 град.. При этой температуре прокаливание длится 2—4 ч (в зависимости от массы формы).

  После прокаливания форму охлаждают до комнатной температуры, если в нее заливают алюминиевые сплавы или чугун. Если же заливают латунь или бронзу, то форму охлаждают лишь до 500 град.. Нержавеющую сталь заливают в форму, имеющую температуру 850 град..

ЗАЛИВКА МЕТАЛЛА

  В сравнительно большие формы расплавленный металл затекает под действием собственного веса, вытесняя находящийся там воздух. Но если отливка имеет маленькие размеры, то хорошего качества изделия добиться невозможно, так как воздух не позволяет жидкому металлу заполнить все полости формы. Преодолеть эту трудность можно, поместив форму в ручную центрифугу. Центробежная сила помогает вытеснить воздух и дает возможность металлу полностью заполнить все пустоты формы. Однако производить эту операцию необходимо быстро, пока металл находится в расплавленном состоянии.

  Готовую отливку вынимают из формы, разрушая отливку. Затем механическим путем удаляют литник и каналы для отвода воздуха (если они есть). При необходимости готовое изделие подвергают косметической обработке.

Источник: http://www. ntpo.com/technologists/razn/20.shtml

Что такое опока в ювелирном деле? Процесс литья ювелирного украшения

В профессии ювелира нужна не только креативность в работе, но и требуются определенные навыки. В этом деле существует множество моментов, соблюдение которых позволяет создавать по-настоящему красивые и аккуратные изделия.

Несмотря на появление современных методик работы, многие предыдущие все же остаются такими же неизменными. Речь идет о процессе литья. С давних времен для создания ювелирных украшений используют опоку. Нужно разобраться с особенностями процесса изготовления, чтобы ответить на вопрос: «что такое опока и как она упрощает работу ювелиров?»

Особенности профессии ювелира

Профессия ювелира требует не только творческого подхода. Ювелир должен быть аккуратен и терпелив. В этом деле множество нюансов, соблюдение которых требует предельной точности. Ювелир работает с высокими температурами и раскаленным металлом, опасность этой профессии требует выдержки и физической силы. Мастер ювелирного дела — это не только дизайнер, придумывающий эскизы и работающий напильником под ярким светом лампы. Это еще и работник литейного цеха, управляющийся с раскаленными печами и расплавленным металлом, поднимающий тяжелые гипсовые формы и следящий за соблюдением технологии. В арсенале мастера ювелирного дела полно необычных приспособлений, о которых простой обыватель даже не слышал. Например, опока. Что такое опока и для чего используется это приспособление? Об этом расскажет наша статья.

Технология изготовления сырых песчано-глинистых форм

Сущность метода состоит в изготовлении формы для литья из влажной земли.

Сырая песчано-глинистая форма

Сырые песчано-глинистые формы используют для заливки несложных по форме чугунных деталей с низкими требованиями к качеству поверхности. Они недороги, но в них высок риск окисления готового изделия, поэтому для литья из более ценных металлов этот метод не применяется. Содержание глины в таких смесях — от 5 до 12 %, воды- 2-4%, антрацит — менее 1%.

Опока в ювелирном деле

Несмотря на все новшества и высокий уровень технологии изготовления украшений, многие методы работы ювелира остаются неизменными с древних времен. Процесс литья колец, например, мало чем изменился.

Чтобы ответить на вопрос о том, что такое опока, следует узнать, как происходит процесс литья ювелирных изделий. Чтобы сделать кольцо из драгоценного металла, ювелир использует специальный огнеупорный цилиндр, в который заливается раскаленный металл, формовочная масса и помещаются восковые заготовки. Это и есть опока.

Это приспособление служит для того, чтобы удерживать формовочную смесь при ее уплотнении в процессе получения литейной формы, в которую заливается драгоценный металл. Изготовить опоку можно самостоятельно, главное — чтобы она была из огнеупорного материала. Некоторые умельцы делают опоку из обрезка трубы или сворачивают ее из листа железа. На фото представлена современная опока из металла.

В эту опоку уже залита формовочная масса, внутри которой находятся восковые заготовки. Следующий шаг — прокалка опоки в раскаленной печи, эта процедура происходит в литейном цехе.

Формовочные инструменты

По своему назначению подразделяются на два основных вида

• Счищалка, или правило — для разравнивания смеси и удаления ее избытков
• Душники-наколки. Тонкие острые стержни служат для прокалывания в земле тонких газоотводящих канальцев
• Киянки — используют для сплочения подмоделей и при их выколачивании.
• Трепало — доска, опирающаяся на края формы. Уплотняет землю в случае применения макетов из малопрочных материалов.
• Щетки. Чистить поверхность от остатков земли

• Отделочные Гладилки — для коррекции изъянов
• Режущие и колющие инструменты
• Кисти для нанесения покрытий
• Емкости — ведерки или мешки для хранения и нанесения порошковых покрытий.

Одноразовые опоки

Узнав, что такое опока и как она используется, проще вникнуть в тонкости процесса. Он уже не кажется таким уж сложным, скорее, интересным и простым. Современные технологии позволяют попробовать самостоятельно изготовить ювелирное украшение практически в домашних условиях. Китайский рынок предлагает широкий ассортимент одноразовых опок с уже готовыми формами. Все что нужно для работы с такой формой, — это необходимое количество драгоценного металла и возможность его расплавить. Ими пользуются как ювелиры, не имеющие собственного литейного цеха, так и свободные мастера, изготавливающие украшения на заказ.

Автор: Анастасия Разулите

Виды формовки

Определяются разновидностью модели и выбранного метода литья.

По простой модели

Модель размещают на доске лицевой стороной вверх. Центруют ее относительно опоки. Покрывают облицовочной смесью, позже послойно добавляют наполнительную, тщательно уплотняя каждый слой. В опоку добавляют землю до заполнения. Сняв верхнюю опоку, вынимают макет и создают литниковую систему. Собирают опоки вместе, закрепляют и сушат.

По разъемной модели

Способ существенно упрощает технологию и повышает точность изготовления формы для литья. На доску помещают часть макета без шипов, устанавливают нижнюю опоку и формуют землю. По окончании конструкцию переворачивают, присоединяют к макету вторую часть, присоединяют верхнюю опоку и проводят ее набивку.

С фальшопокой

При особо сложной геометрии изделия применяю фальшопоку. Она не контактирует с расплавом, а играет роль фигурной подмодельной доски.

Кусковая

Применяется при художественном литье, особенно скульптурных композиций. Модель обставляют несколькими независимыми опоками, соприкасающимися своими краями. Иногда отливку делят на относительно простые по конфигурации сегменты, макетируют и льют их независимо, после чего соединяют готовые отливки.

Шаблонная

Производится при литье в землю изделий определенной формы. Различают

• Тела вращения (цилиндрические, конические и эллиптические)
• Прямоугольные или призматические.

Формовка земли осуществляется шаблоном соответствующей конфигурации, приводимым в действие мощным шпинделем для тел вращения или двигающимся по специальным направляющим для призматических форм.

Как сделать форму для литья алюминия

Существует несколько методик литья алюминия, которые используются на производстве, в промышленных масштабах. Но если речь идет о работе в быту, то наиболее приемлемый способ – заливка жидкого алюминия в самодельные формы. Вот о такой технологии и пойдет речь.

Прежде чем разбираться с нюансами литья, целесообразно вспомнить о некоторых характеристиках этого металла. Алюминий плавится при температуре около 660 °С (зависит от его чистоты), а закипает – при 2 500. Еще одна его особенность, которую нужно принять во внимание – быстрое окисление при прямом контакте с воздухом.

Различных «инженерных решений», реализуемых при самостоятельном литье алюминия в домашних условиях, достаточно много. «Народные умельцы», зная его характеристики, сами подбирают необходимые приспособления и материалы.

Одна из основных проблем – из чего и как изготовить форму для заливки. Именно на этом чаще всего и «спотыкаются» люди, не имеющие практического опыта.

Поэтому рассмотрим только один из простейших вариантов, так как охватить все способы в одной статье – нереально.

Начнем с того, что нужно будет приготовить для литья:

Лом алюминия

С этим металлом встречался каждый из нас. Но все ли замечали, что, к примеру, проволока из алюминия бывает разной. Одна легко гнется, как пластилин, а другая – более твердая, менее податливая. Для литья желательно выбирать ту, что помягче, так как в таком материале, условно говоря, меньше оксидов и больше «чистого» алюминия.

Гипс

Самый простой вариант для работы на дому. Лучшая его марка – скульптурный (маркируется «Г – 16»). Но его еще предстоит найти, да и стоимость такого качественного продукта довольно высокая. Поэтому в бытовых условиях чаще используется белый гипс (обозначается «Г – 7»), который не является дефицитом. Его можно купить в любом специализированном магазине по продаже стройматериалов.

Он по внешнему виду очень похож на алебастр, и их легко перепутать. Кроме того, продавец, не зная, для чего покупателю нужен гипс, вместо него может предложить этот «аналог». В строительной сфере материалы часто заменяют друг друга, так как многие их характеристики схожи. Но для изготовления форм алебастр точно не подходит! Это нужно учесть.

Воск

Данный материал упоминается практически во всех рекомендациях по самостоятельному литью металлов. Действительно, это лучший вариант, но только если речь идет об изготовлении небольших деталей. Чистый воск стоит дороговато, и покупать его в больших объемах смысла нет. Тем более что повторно он использоваться уже вряд ли будет.

На практике берутся обычные свечи, которые есть в любом отделе хоз/товаров. Какие они – стеариновые или парафиновые – не суть важно. Количество зависит от габаритов требуемой детали, «болванка» которой и будет готовиться из них.

В процессе работы понадобится и еще кое-что. Это станет понятно при рассмотрении технологии литья, а выбор конкретных материалов зависит от сообразительности и возможностей мастера.

Емкости для плавления

Растапливать свечи можно и в обычной «жестянке». А вот для алюминия посуда нужна попрочнее, так как ее придется довольно сильно нагревать.

Источник высокой температуры

Что можно использовать? Муфельную печь или самодельный тигел/газовый горн. Главное – добиться требуемой температуры плавления. Что касается последнего «прибора» (тигеля), то из рисунка понятно, как он устроен. Нужно только учесть, что кирпич должен быть обязательно огнеупорным.

При использовании для разогрева материалов достаточно мощной печкой необходимо включить в цепь ее питания какой-нибудь регулятор температуры (если его нет). Такая модернизация сэкономит время, нервы и эл/энергию. Достаточно установить простейший реостат или регулируемый трансформатор (ЛАТР). Иначе придется постоянно заниматься включение/выключением прибора, чтобы не «загнать» температуру.

Изготовление «болванки»

Задача состоит в том, чтобы расплавить парафин и залить его в форму с определенными линейными параметрами. После его остывания из отвердевшей массы несложно вырезать точную копию требуемой детали. Самый простой способ – взять коробку из-под обуви. В принципе, такую «опалубку» несложно сделать из картона, фанеры, скрепив всю конструкцию клейкой лентой.

Особенность работы

• Залитая масса остывает очень долго, причем не следует ускорять этот процесс принудительно. Отвердевание должно идти естественным путем, тогда структура болванки будет однородной по всей толщине. Ждать придется не меньше суток, так как верхняя твердая корка – еще не показатель, что внутри парафин затвердел.
• Используемый материал характеризуется значительной усадкой. Другими словами, в центральной части формы масса в процессе остывания несколько «просядет». Рассчитывая габариты нужной заготовки, это следует учесть и заливать парафин с некоторым запасом по объему.

Так как из готового образца придется вручную вырезать деталь, то понятно, что при отсутствии опыта (может быть, и способностей) все сделать точно и с первого раза не получится, особенно если нужно отлить что-то довольно сложной конфигурации. А у забракованной «болванки» путь один – на переплавку.

Чтобы не тратить зря время, их желательно подготовить две. Если первая и будет испорчена, то уже со второй, учитывая приобретенный опыт, работа пойдет успешнее. Учитывая, что свечи стоят копейки, это не «ударит по карману».

Изготовление формы

Рекомендаций по ее подготовке достаточно. Один из простых способов – сделать ее из оргстекла. Такой «аквариум» собирается скреплением вырезанных кусков оргалита при помощи пластилина. Им же производится и герметизация всех стыков.

Изготовление шаблона детали

На дне «аквариума» помещается «болванка». Чтобы в процессе заливки раствора она не сместилась, ее фиксируют тем же пластилином.

Нужно учесть, что вся остальная работа делается быстро, так как гипс хорошо схватывается. Но в чистом виде этот материал не применяется. Используется его смесь с песком мельчайших фракций (50 на 50). Иначе в массе гипса останется вода, которая после заливки алюминия начнет испаряться. Это приведет к образованию раковин в готовой детали.

Смесь разводят до состояния сметаны средней густоты, после чего раствор загружается в форму. Нужно его готовить столько, чтобы «болванка» была им полностью накрыта. В данном случае экономить на материале не стоит, тем более что и цена на него небольшая. Для удаления воздушных пузырьков, если нет вибростола, форму необходимо хорошенько потрясти вручную.

После застывания залитой массы «аквариум» демонтируется. Остается только удалить из гипса парафин. Вытопить его несложно.

Например, положить гипсовый шаблон днищем вверх на лист железа, а его – на открытый огонь. Но это не гарантирует «чистоты» внутренностей формы.

Если деталь – не просто металлическая пластина или что-то подобное, а имеет выступы, вырезы и так далее, то используется другой способ.

Берется ненужная металлическая тара, в которую ставится гипсовый шаблон и наливается вода. Посуда помещается на огонь, и при закипании жидкости парафин начнет собираться вверху (всплывать). Но отмыть емкость потом вряд ли получится.

После окончания процесса вытапливания гипс высушивается. Температура должна быть небольшая, иначе материал может «перегореть» и деформироваться, особенно тонкие части шаблона.

Заливка алюминия

Ничего сложного в этом нет, только один нюанс. Необходимо наготове держать ложку из «нержавейки», которой сразу же снимается образующаяся пленка окисла.

Несколько замечаний

• Форму-«аквариум» можно сделать из любых подручных материалов. Главное, чтобы она не развалилась во время заливки гипса, и чтобы потом ее можно было легко разобрать.
• В качестве источника тепла не обязательно искать муфельную печку или монтировать тигель. Нужно попробовать, будет ли приготовленный алюминиевый лом плавиться, например, от газовой горелки. Возможно, достаточно будет и аргонной сварки. Пробуется все, что есть в хозяйстве.

При самостоятельном литье необходимо экспериментировать, так как суть всех операций изложена вполне понятно, а приведенные примеры по оборудованию и материалам не являются догмой.

Опочная оснастка

К опочной оснастке относят опоки, штыри, крепежные приспособления, литейные жакеты и подопочные плиты.
Опоки представляют собой жесткие металлические рамки, служащие для набивки и удержания смеси при изготовлении литейных форм, удобства их транспортирования на участки заливки и выбивки. Кроме того, опока придает форме повышенную прочность, необходимую для противодействия давлению заливаемого в нее литейного расплава.

Размеры опок регламентируются ГОСТ 2133—75 и колеблются в пределах (в свету) от 500X400 до 3000Х Х2500 мм при диапазоне высот 150—1500 мм. По конфигурации опоки подразделяют на прямоугольные, круглые и фасонные, в зависимости от размеров и массы — на ручные и крановые. Ручные опоки с размерами до 600X400 мм переносят вручную, они снабжены рукоятками. Опоки больших размеров (рис. 2.24) перемещают с помощью подъемно-транспортного оборудования (мостовые краны, тельферы и др.). В них для захвата (вместо ручек) предусмотрены цапфы 5, а для удержания формовочной смеси — внутренние буртики 6 и крестовины 4. Центрирование парных опок 1 и 7 при их соединении осуществляется штырями 8 (см. рис. 2.25).

Рис. 2.24. Крановые литые чугунные парные опоки: 1 — верхняя опока, 2 — скоба, 3 — подоночная плита, 4 — крестовины, 5 — цапфы, 6 — буртики, 7 — нижняя опока, 8 — штырь

Рис. 2.25. Штыри: а — неподвижные, б — съемные; 1 — модельная плита, 2 — опока, 3 штырь, 4 — пружинная шайба, 5 —гайка, 6 — втулка

При изготовлении безопочных форм (см. гл. 5) по двусторонним модельным плитам (ом. рис. 2.5,6) применяют парные съемные опоки с размерами от 300×225 до 500X300 мм. Внутренние поверхности таких опок делают наклонными под углом 5°, что обеспечивает их легкий съем с кома формовочной смеси. Для удержания формовочной смеси при съеме верхней полуформы в съемных опоках предусмотрены специальные планки и ножи, которые перемещаются в плоскости разъема формы.

Штыри (рис. 2.25) являются приспособлениями, с помощью которых осуществляется центрирование опок на модельной плите, (рис. 2.25,а) и полуформ при подготовке формы к заливке (рис. 2.25,6). Штыри вытачиваются из прочной углеродистой инструментальной стали на металлорежущих станках. Учитывая их интенсивное изнашивание во время использования опок и модельных плит, их подвергают упрочнению — закалке.

Литейные жакеты в виде сварных из листовой стали рамок (см. рис. 2.26) надевают на безопочные формы при подготовке их к заливке для повышения прочности.

Крепежные приспособления (рис. 2.26) предназначены для надежного соединения полуформ при подготовке формы к заливке, что предупреждает вытекание заливаемого расплава по плоскости ее разъема.

Подопочные плиты предназначены для установки на них готовых литейных форм, направляемых от формовочных машин на заливку и выбивку с помощью напольного тележечного конвейера в условиях массового и крупносерийного производства. Широко применяют легкие подопочные плиты, получаемые сваркой элементов из листовой углеродистой стали, жесткость рабочей поверхности которых обеспечивается ребрами, привариваемыми с тыльной их стороны.

Рис. 2.26. Способы скрепления полуформ перед заливкой: 1 — грузом в виде чушки чугуна. 2 плоским грузом (для безопочных форм), 3 — скобами, набиваемыми на конусные приливы опок, 4 — скобой с клином, 5 — болтами с винтовыми гайками, 6 — штырем с клином. 7,8 — стальными стяжками, 9 — рамками и болтами (для стержневых форм)

Технология ЖСС

Технология жидко-стекольной смеси применяется там, где вдвигаются повышенные требования к качеству поверхности отливки. В состав смеси добавляют жидкое стекло и получившимся составом заливают модель. В опоку вводят углекислый газ, Проходит реакция, и ЖСС приобретает твердость. Требуется получить две полуформы, которые по окончании их твердения и извлечения макета соединяют. Получается оболочка, вокруг которой формируется наполнительная смесь.

Качество поверхности отливки, соприкасающейся со слоем гладкого стекла, зачастую позволяет обойтись даже без последующей механической обработки. Остатки смеси сбиваются с отливки с помощью дробеструйной установки.

Хитрый микс | Как отлить что угодно с помощью этой формы из двух ингредиентов

Иногда просто весело поиграть и творить ради чистого удовольствия — например, эта маленькая бетонная груша. Когда несколько недель назад наш блог был пропавшим без вести, я впал в полную депрессию. И когда эта девушка спускается, она идет в магазин за едой. Кто-нибудь еще так делает? Итак, прогуливаясь по нашему местному магазину, я заметил пухлую маленькую зеленую грушу с самой милой попкой. Странно, я знаю. Если я не ощупываю жестяные банки, чтобы сделать стиральную доску, я проверяю окурки от груш 😀  В любом случае, она пришла домой со мной, и вместо того, чтобы нарезать ее для фруктового салата, я решил сделать «два ингредиента». вместо этого лепить и увековечить ее в виде пресс-папье.

Довольно мило, правда?!!! Она была сбрызнута насыщенным медным соусом , краска . Если я когда-нибудь овладею искусством кулинарии, я бы с удовольствием приготовила блюдо из запеченной груши с каплей соуса. Это похоже на то, что можно было бы подавать в 5-звездочном ресторане. Ладно, может быть, нет 😉 Так как единственные рецепты, которым я знаю, как следовать, это те, которые включают странную смесь ингредиентов, позвольте мне поделиться тем, как сделать силиконовую форму или форму, используя только два ингредиента, которые можно использовать для отливки практически чего угодно.

Хорошо, прежде чем мы перейдем к уроку, обязательно подпишитесь на нас в Facebook, Twitter, Pinterest, Instagram и нажмите кнопку подписки ниже, чтобы никогда не пропустить пост 😉

Хорошо, давайте перейдем к уроку. Это легко, весело и откроет ооооочень много новых возможностей для творчества.

Форма для литья с двумя ингредиентами

• Силикон – дешевый материал с запахом уксуса работает лучше всего
• Майзена или кукурузный крахмал

Если вы не можете найти кукурузный крахмал или у вас аллергия, вы можете использовать тапиоковый крахмал или рис мука.

Прочее

• Все, что вы хотите слепить. Я использовал свою сияльную грушу 😉
• Пластиковый нож для смешивания
• Смешающий контейнер
• Caulking Gun
• Sharp Nofge
• Super Glue
• Gloves

Preppling Form Form

. все, что вы решите бросить. Так как я буду заливать форму бетоном, как только он высохнет, я вставил крышку от ручки в дно груши. Это помогает удерживать грушу в вертикальном положении, пока форма схватывается, и оставляет отверстие нужного размера для заливки бетонной смеси позже.

Посмотрите, что я имею в виду насчет симпатичной груши 😉 Перед тем, как замесить форму, я воткнул крышку ручки в кусок пенопласта. Этому трюку я научилась, когда рисовала полистироловые шарики 😉

Смешивание формы из двух ингредиентов

Наденьте перчатки и бросьте немного кукурузного крахмала в контейнер. Отрежьте кончик силиконовой трубки и вставьте ее в пистолет для герметика. Выдавите силикон в кукурузный крахмал. Примерно столько же. Затем добавьте еще немного кукурузного крахмала поверх силикона и перемешайте. Если вы работаете руками, наденьте перчатки. Вещи становятся очень липкими. Вы также можете смешать два ингредиента в пластиковом пакете, чтобы избежать беспорядка. О, и, вероятно, лучше всего делать это на улице. Дешевый силикон имеет невероятно сильный уксусный запах.

Когда смесь будет выглядеть почти смешанной, начните месить смесь, пока она не превратится в густую пасту, напоминающую пластилин. Если смесь слишком липкая или липкая, добавьте еще немного кукурузного крахмала. Если он слишком сухой и шелушится, как на картинке ниже, добавьте больше силикона.

Когда он будет готов, немного расплющите его и оберните вокруг формы, которую вы хотите отлить. Толщина от 7 до 10 мм идеальна. Это примерно от 1/4″ до 3/8″. Убедитесь, что вы раздавили его во всех уголках и закоулках.

Сядьте поудобнее и подождите, пока он высохнет, примерно ½ часа в зависимости от используемого вами силикона. Используйте острый нож, чтобы разрезать форму и удалить форму.

Форма из двух ингредиентов очень гибкая, поэтому ее можно просто снять. Если вы лепите грушу, пожалуйста, не ешьте ее. Скорее смойте его снова и добавьте в компостную кучу.

Форма прекрасно фиксирует детали и, в зависимости от толщины слоя, очень хорошо держит форму.

С помощью суперклея снова аккуратно склейте две половинки вместе, и все готово для отливки.

Заливка двухкомпонентной формы

Можно использовать бетон или гипс. Мне не пришлось добавлять какой-либо разделительный состав, я просто смешал немного бетона и залил его в форму. Просто не забудьте немного встряхнуть его, чтобы избавиться от пузырьков воздуха. Как только бетон затвердеет, аккуратно разрежьте по линиям шва и снимите форму.

Форму из двух ингредиентов можно использовать снова и снова, просто смойте ее, и все готово.

Чтобы закончить грушу, я использовал немного медной краски, чтобы создать вид 5-звездочного ресторана, и добавил изогнутый ржавый гвоздь в качестве стебля. Лист был вырезан из куска металла, который несколько месяцев лежал на улице под дождем.

Мне всегда помогает немного ржавчины.

Простая форма из двух ингредиентов очень хорошо работает, и ее можно использовать снова и снова. И мне так нравится это сочетание бетона, меди и ржавчины.

Просто предупреждение. После того, как вы сделаете свою первую форму, все станет легко лепиться 😀 Мы превратили старую сломанную куклу в украшение для сада, превратили сладкий перец в экзотическую жемчужину и даже создали собственный египетский картуш, используя форму из двух ингредиентов. А так как форма сделана на силиконовой основе, вы можете использовать ее и для изготовления свечей. Даже самые крошечные 😉

И если вам нравится идея сделать силиконовую форму своими руками, не забудьте сохранить ее в Pinterest, чтобы вы могли найти ее снова!

Дайте мне знать, что вы думаете. Что бы вы лепили?

О, и если вы не хотите утруждать себя поиском материалов, которые мы использовали, мы вас обеспечим. Раскрытие информации : Если вы нажмете на приведенные ниже ссылки, мы можем получить комиссию от Amazon. Но не волнуйтесь, это не выйдет из вашего кармана, и это поможет нам придумать больше уникальных руководств по рукоделию и рукоделию, чтобы поделиться с вами 😉

Или, если вы предпочитаете покупать, а не делать своими руками, возможно, эти красавицы придутся вам по вкусу. обращаться.

И, как всегда, желаю вам прекрасной недели, наполненной любовью и множеством новых интересных находок. Спасибо, что заглянули в гости.

Как сделать силиконовые формы: практическое руководство

На протяжении всей истории ремесленники использовали формы для изготовления всего, от оружия бронзового века до современных потребительских товаров. В то время как ранние формы обычно изготавливались из камня, современная наука дала начало материалам, с которыми гораздо легче работать, например силикону.

Сегодня огромное количество отраслей промышленности полагаются на изготовление силиконовых форм. Разработчики продуктов, инженеры, производители товаров «сделай сам» и даже повара изготавливают силиконовые формы для изготовления единичных или небольших партий деталей.

В этом практическом руководстве по изготовлению силиконовых форм мы разберем все, что вам нужно знать перед тем, как начать, предоставим список предметов, которые вам понадобятся, и дадим вам пошаговое руководство по изготовлению силиконовых форм для любой тип проекта.

Информационный документ

Загрузите этот отчет, чтобы узнать о примерах использования OXO, Tinta Crayons и Dame Products, которые иллюстрируют три различных варианта силиконового литья для проектирования и производства продуктов, включая многослойное литье и литье со вставками.

Загрузить информационный документ

Силикон — отличный выбор для изготовления пресс-форм, поскольку он обладает множеством преимуществ. Вы можете легко создать индивидуальный дизайн с помощью силиконового литья. Сами формочки тоже достаточно прочные, поэтому их можно использовать многократно, не опасаясь поломки. Неорганический состав силикона — по сравнению с каучуком, его органическим аналогом — делает его очень устойчивым к теплу и холоду, химическому воздействию и даже грибку. Некоторые из преимуществ силиконовых форм включают следующее:

Гибкость силикона облегчает работу с ним. Силиконовые формы гибкие и легкие по сравнению с более жесткими материалами, такими как пластик, и их также легче удалить после того, как деталь полностью сформирована. Благодаря высокому уровню гибкости силикона как форма, так и готовая деталь с меньшей вероятностью сломаются или отколются. Вы можете использовать специальные силиконовые формы, чтобы формировать все, от сложных инженерных компонентов до кубиков льда или кондитерских изделий на праздничную тематику.

Силикон выдерживает температуру от -65° до 400° градусов Цельсия. Кроме того, он может иметь удлинение 700%, в зависимости от состава. Обладая высокой стабильностью в широком диапазоне условий, вы можете помещать силиконовые формы в духовку, замораживать их и растягивать во время извлечения.

В большинстве случаев вы получите много тиражей из силиконовой формы. Однако важно отметить, что срок службы плесени может сильно различаться. Чем чаще вы отливаете и чем сложнее или детальнее ваш дизайн, тем быстрее ваша литейная форма может разлагаться. Чтобы продлить срок службы силиконовых форм, очистите их водой с мягким мылом, тщательно высушите и храните в горизонтальном положении, не штабелируя.

Несмотря на то, что работа с силиконом имеет множество преимуществ, необходимо помнить о некоторых ограничениях:

• Силикон стоит дороже, чем латекс и органический каучук. Быстрое сравнение на Amazon показывает, что стоимость галлона силикона обычно превышает 100 долларов — почти в два раза больше, чем латекса.

• Несмотря на свою гибкость, силикон может порваться, если его слишком сильно растянуть.

• Не все силиконы имеют одинаковый состав. Всегда покупайте силикон и любые производственные материалы у надежного поставщика.

Как любители, так и профессионалы полагаются на силиконовые формы из-за их универсальности и простоты использования. Вот несколько примеров отраслей и областей применения, которые изготавливают силиконовые формы для производства своей продукции:

Силиконовое литье используется при создании прототипов и разработке продуктов в самых разных отраслях промышленности. Поскольку стоимость силиконовых форм значительно ниже, чем стоимость жестких инструментов для традиционных производственных процессов, таких как литье под давлением, литье в силиконовые формы идеально подходит для создания прототипов продуктов, а также для создания бета-моделей для тестирования рынка и реакции потребителей на новый продукт. В то время как 3D-печать лучше подходит для быстрого создания одноразовых деталей, силиконовое литье и литье из уретана идеально подходят для небольших партий деталей.

Веб-семинар

Производство мостов быстрее, чем традиционные методы производства, и полезно для продуктов, объемы которых невелики или может потребоваться изменение конструкции. Посмотрите этот вебинар, чтобы узнать, как перейти от 3D-печати к литью среднего объема и литью под давлением.

Смотреть вебинар прямо сейчас

Ювелиры используют специальные силиконовые формы для дублирования вырезанных вручную или напечатанных на 3D-принтере узоров из воска, что позволяет им поэтапно отказаться от трудоемкой работы по созданию вырезанных из воска узоров для каждого нового изделия, но при этом продолжают отлить из воска. Это предлагает значительный скачок в серийном производстве, позволяя литью по выплавляемым моделям работать в больших масштабах. Поскольку силиконовые формы обеспечивают высокий уровень детализации, ювелиры могут изготавливать изделия с богато украшенными деталями и сложной геометрией.

Силиконовая форма RTV (вулканизированная при комнатной температуре), сформированная вокруг 3D-печатного образца.

Информационный документ

3D-печать с использованием высокоэффективных материалов позволяет дизайнерам и литейщикам использовать цифровые технологии в своих производственных процессах. Прочтите сейчас, чтобы узнать, как 3D-печать можно использовать для производства мелких металлических деталей.

Загрузить информационный документ

Создатели используют силиконовые формы для изготовления множества нестандартных поделок, таких как мыло и свечи. Даже производители школьных принадлежностей часто используют силиконовые формы для изготовления таких предметов, как мел и ластики.

Например, небольшая австралийская компания Tinta Crayons использует силиконовое литье для изготовления мелков игривой формы с высокой детализацией поверхности.

Силиконовые формованные мелки от Tinta Crayons. (Источник изображения)

Силиконовые формы для пищевых продуктов используются для изготовления всевозможных причудливых кондитерских изделий, включая шоколад, мороженое и леденцы. Так как силикон выдерживает температуру до 400 градусов по Цельсию, формы можно использовать и в кулинарии. Маленькая выпечка, такая как кексы и кексы, хорошо поднимается в силиконовых формах.

Независимые художники и мастера часто используют силиконовую лепку для создания уникальных творений. Вы можете использовать силиконовые формы, чтобы сформировать или воспроизвести что угодно, от бомбочек для ванн до лакомств для собак — возможности практически безграничны. Забавный проект по лепке из силикона для детей — создать слепок своей руки. Просто убедитесь, что вы выбрали безопасный для кожи силикон.

Шаблон, иногда называемый мастером, — это деталь, которую вы используете для создания точного негатива в силиконовой форме. Если вы просто пытаетесь воспроизвести существующий объект, возможно, имеет смысл использовать этот объект в качестве шаблона. Вам просто нужно быть уверенным, что объект выдержит процесс изготовления формы.

Чтобы создать новый дизайн или прототип, вы должны сначала изготовить свой шаблон; у вас есть несколько вариантов для этого. Вот несколько способов изготовления лекал для силиконовой лепки:

• Лепка. Если вы талантливый скульптор или создаете относительно простой дизайн, вы можете использовать глину для создания узора. Лепка по шаблону также является забавным проектом для детей и экономичным вариантом для мастеров, занимающихся своими руками.

• Резьба – Вы можете сделать свой узор из дерева. Мастера по резному дереву – отличный выбор для изготовления плитки и плоских конструкций.

• 3D-печать. Многие профессионалы и коммерческие дизайнеры выбирают 3D-печать шаблонов. Настольные 3D-принтеры предлагают множество преимуществ, включая гибкость проектирования в рамках программного обеспечения САПР, высокую точность, простоту модификации прототипа и быстрое время выполнения работ.

Когда у вас есть шаблон, вы можете приступить к изготовлению силиконовой формы.

Информационный документ

В этом техническом документе вы узнаете, как сочетать быструю оснастку с традиционными производственными процессами, такими как литье под давлением, термоформование или литье.

Загрузить информационный документ

Образец детали

Посмотрите и почувствуйте 3D-печатный образец высокого разрешения из первых рук. Мы отправим бесплатный образец детали в ваш офис.

Запросите бесплатный образец Деталь

Вот все, что вам нужно для создания базового комплекта силиконовых форм:

• Мастер-шаблон

• Жидкий силикон, например Smooth-On OOMOO 30

• Коробка или непористый контейнер для корпуса пресс-формы

• Разделитель для форм, например, универсальный разделитель для форм Smooth-On

• Воск, смола или другой материал конечного использования

Прежде чем приступить к изготовлению форм, вам необходимо определить, какой тип форм вы хотите создать.

Цельные силиконовые формы похожи на формочки для кубиков льда. Вы заполняете форму, а затем даете материалу застыть.

Однако так же, как лоток для кубиков льда создает кубики с плоской вершиной, цельные формы будут работать только с конструкциями, имеющими плоскую сторону. Если у вашего мастера есть глубокие подрезы, это также усложняет его извлечение и готовые детали из формы после того, как силикон затвердеет без повреждений.

Если это не касается вашего дизайна, цельная силиконовая форма — идеальный способ создать бесшовную 3D-репродукцию вашего мастера на всех его других поверхностях.

Цельные силиконовые формы идеально подходят для конструкций с плоской стороной и без глубоких подрезов.

Силиконовая форма, состоящая из двух частей, лучше подходит для воспроизведения вашего 3D-мастера без плоской стороны или с глубокими подрезами. Форма разделяется на две части, которые снова соединяются вместе, образуя заполняемую трехмерную полость (аналогично тому, как работает литье под давлением).

Двухкомпонентные формы не оставляют плоских поверхностей, и с ними легче работать, чем с цельными формами. С другой стороны, их немного сложнее создать, и могут образоваться швы, если две части не будут идеально заподлицо.

Двухкомпонентные силиконовые формы позволяют воспроизвести любой мастер-дизайн. (источник изображения)

Во-первых, вам нужно решить, хотите ли вы использовать цельную или двухкомпонентную форму. Процессы изготовления этих форм аналогичны, но создание формы, состоящей из двух частей, займет немного больше времени. Вы можете использовать следующую пошаговую инструкцию, чтобы создать свои собственные силиконовые формы.

1. Создайте шаблон продукта:  Это окончательный дизайн детали, который будет воспроизведен в другом материале. При 3D-печати на стереолитографическом (SLA) 3D-принтере используйте любой стандартный полимер с высотой слоя 50 микрон. Следите за тем, чтобы на детализированной поверхности не было следов поддержки. Тщательно промойте детали изопропиловым спиртом — любая остаточная липкость на поверхности может повлиять на процесс литья силикона.

2. Изготовление корпуса формы: МДФ с покрытием является популярным выбором для изготовления защитной коробки для силиконовой формы, но подойдет даже простой готовый пластиковый контейнер. Ищите непористые материалы и плоское дно.

3. Разложите мастер-форму и нанесите разделитель:  Начните с легкого распыления смазки на внутреннюю часть корпуса формы. Разместите шаблоны внутри коробки детализированной стороной вверх. Слегка распылите на них разделитель для плесени. Для полного высыхания потребуется около 10 минут.

4. Подготовьте силикон:  Смешайте силиконовый каучук в соответствии с инструкциями на упаковке. Вы можете использовать вибрирующее устройство, например, ручную электрическую шлифовальную машину, чтобы удалить пузырьки воздуха.

5. Залейте силикон в корпус пресс-формы:  Аккуратно тонкой струйкой залейте смешанный силиконовый каучук в защитную коробку. Сначала нацельтесь на самую нижнюю часть коробки (основание) и постепенно приближайтесь к контурам вашего 3D-печатного шаблона. Покройте его хотя бы одним сантиметром силикона. Процесс отверждения занимает от одного часа до одного дня, в зависимости от типа и марки силикона.

6. Извлечение силикона из формы:  По завершении отверждения извлеките силикон из защитной коробки и извлеките шаблоны. Это послужит вашей формой в виде лотка для кубиков льда для отливки конечного продукта.

7. Отливка детали:  Опять же, рекомендуется слегка сбрызнуть силиконовую форму смазкой и дать высохнуть в течение 10 минут. Залейте готовый материал (например, воск или бетон) в полости и дайте им застыть.

8. Подготовка формы для следующей отливки:  Эту силиконовую форму можно использовать несколько раз. Вернитесь к шагу семь, чтобы повторить процесс.

Чтобы создать пресс-форму, состоящую из двух частей, начните с выполнения первых двух шагов, описанных выше, которые включают создание шаблона и изготовление корпуса пресс-формы. После этого выполните следующий процесс, чтобы создать пресс-форму, состоящую из двух частей:

1. .

   Выложите шаблоны из глины:  Используйте глину, чтобы сформировать то, что в конечном итоге станет половиной вашей формы. Глина должна быть помещена внутрь корпуса формы так, чтобы половина мастера торчала из глины.

2. Подготовьте и залейте силикон:  Следуйте инструкциям на упаковке силикона, чтобы подготовить и аккуратно залить силикон в корпус формы поверх глины и мастеров. Этот слой силикона будет половиной вашей формы, состоящей из двух частей.

3. Удалите все из корпуса формы:  После того, как ваша первая форма затвердеет, вам нужно будет удалить силиконовую форму, шаблоны и глину из корпуса формы. Ничего страшного, если слои разделятся при извлечении.

4. Очистите глину:  Очистите всю глину, чтобы открыть свою первую силиконовую форму и мастера. Убедитесь, что ваши мастера и существующая форма полностью чистые.

5. Поместите форму и шаблоны обратно в корпус формы:  Вставьте существующую силиконовую форму и шаблоны (уложенные в форму) обратно в корпус формы лицевой стороной вверх, а не вниз.

6. Нанесите разделительный состав: Нанесите тонкий слой разделительного состава на верхнюю часть шаблона и существующей силиконовой формы, чтобы облегчить извлечение из формы.

7. Подготовьте и залейте силикон для второй формы: Следуя тем же инструкциям, что и раньше, подготовьте и залейте силикон в корпус формы для создания второй формы.

8. Подождите, пока затвердеет вторая форма:  Подождите, пока вторая форма затвердеет, прежде чем пытаться извлечь ее из корпуса формы.

9. Извлеките из формы детали:  Извлеките обе силиконовые формы из корпуса формы и осторожно раздвиньте их.

В конце концов, не существует единственно правильного способа производить продукты, будь то еда, фигурки или коммерческие компоненты.