Литье в домашних условиях: Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях. – Литьё ювелирных украшений в домашних условиях

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях.

Полное название такое: «Процесс создания серебряного кольца в технике литья в домашних условиях с минимумом оборудования, практически «на коленке»».

Итак, кому интересно, смотрим…

Будем делать кольцо с янтарным кабошоном.

Часть 1. Работа с воском.

1. Любуемся двумя кабошонами и выбираем лучший.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 1

2. Берём лист фольги, отрезаем кусочек и оборачиваем фольгой нижнюю часть кабошона.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 2

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 3

3. Берём литейный воск.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 4

4. С помощью нагревательного прибора ( можно использовать выжигатель по дереву) наносим воск на нижнюю часть кабошона, со всех сторон, формируем каст.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 5

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 6

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 7

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 8

5. Отливаем с помощью шприца из расплавленного воска шинку кольца и литники.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 9

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 10

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 11

6. Прикрепляем к шинке каст, с помощью нагревательного прибора. На внешней стороне кольца делаем капельками воска бугристую поверхность.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 12

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 13

7. Пинцетом вынимаем фольгу, кабошон вынимается сам собой.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 14

8.Прикрепляем литники к кольцу.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 15

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 16

9. Вставляем литники в резиновую пятку для опоки.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 17

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 18

9. Соединяем три литника вместе, с помощью всё того же нагревательного прибора.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 19

10. Прикрепляем кольцо с литниками к литникам в пятке.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 20

11. Накрываем пятку металлической опокой, сделанной из трубы.

Процесс создания шедевра в технике литья в домашних условиях., фото № 21

Работа с воском закончена, дальше будет процесс литья. Это будет во второй части.

Литьё ювелирных украшений в домашних условиях

Приветствую, Самоделкины!

Сегодня мы перенесемся в далекий Барнаул в ювелирную мастерскую, где Тимофей максимально подробно покажет вам, как создавалась специальная фанатская версия кольца для канала AlexGyver.

Самым распространенным способом изготовления в наколеночной ювелирке является литьё по выплавляемой из воска модели. Соответственно модель сначала делается из воска, так называемая восковка, а затем уже из нее делается литейная форма. Для изготовления восковки используется покупной ювелирный воск для моделирования. Удобнее начинать работу с кусочками воска, который можно сделать из круга, полученного выливанием воска на лист фольги.


Воск при помощи паяльника наносится на металлический палец нужного для кольца диаметра. Палец обернут фольгой для более простого снятия восковки в будущем.

Для резьбы по воску используются резцы, у Тимофея они самодельные. Широкие и плоские для снятия большого количества материала и создания формы, игла для тонкой работы и гравировок, и трубчатый резец-ложка для универсальной работы и наплавления воска, что будет показано дальше.



Последовательность обработки заготовки такая: сначала снимаем лишнюю толщину восковых наплывов. Стружка будет использована для дальнейшего моделирования, наращивания модели там, где это будет нужно. И далее начинается сама резьба по воску, разметка букв и рисунка. Как вы понимаете — это искусство, и если оно вам не дано, то никакие инструкции не помогут. Литье литьем, а моделирование — процесс творческий, но в то же время в век современных технологий этот этап можно пропустить, печатая модели на 3d принтере.

Когда проведена разметка рисунка и букв, постепенно углубляются линии и удаляются лишние фрагменты из фона. И спустя не определенное количество времени модель становится похожа на то, что вы могли видеть на пальце автора канала AlexGyver. Затем железный палец убирается, фольга тоже. Далее идет не обязательная процедура снятия с модели слепка. Слепок позволяет быстро изготавливать восковки и тиражировать модель, например, для фанатов. Но в то же время, даже при изготовлении единичного изделия, одна восковка дает одну литейную форму, и чтобы ее не запороть, тоже можно сделать слепок на всякий случай, это как сохранится в игре или программе.

Модель заливается жидкой резиной, например, ПентЭласт-718, которая действует как эпоксидка и вулканизируется при добавлении катализатора. Формочка для создания слепка сделана из пластилина. Для улучшения передачи мелких деталей восковка тоже тщательно обмазывается резиной, а затем погружается в форму. После отверждения слепок очищается и все разбирается, слепок разрезается.


Теперь в полученную форму можно вновь заливать воск, прямо расплавив и раскатав его паяльником. И получится еще одна модель, требующая конечно небольшой доработки, но в любом случае это в сотни раз быстрее, чем вырезать новую. Кстати, для изготовления кольца из металла будет использована копия, полученная из слепка. Начинается подготовка литейной формы. Восковка укрепляется на отрезках проволоки над полусферой из мягкого воска или пластилина. В дальнейшем в литейной форме они станут каналами для металла – литниками. В случае с этим кольцом они должны быть диаметром не более 1,5мм. Литье процесс долгий и энергозатратный, поэтому за один раз льется несколько форм и в каждой по несколько моделей.

Из чаши с расплавленным воском воск намазывается на литники, чтобы соединить их вместе. Это нужно для обеспечения правильного потока и кристаллизации распаренного металла. Далее следует процесс формообразования (или формовка). Полученную литейную елку нужно промыть от грязи и жира и закрепить в стальной трубе, где она будет заполнена огнеупорным гипсом. Трубка — это каркас, она называется опока.
Модели промываются в настойке боярышника, в мыльной, а затем в чистой воде. При помощи малярного скотча поднимаются стенки трубы. Гипс разводится в соответствии с инструкцией.

Недостаточно просто залить, нужно полностью удалить из него все пузыри, иначе расплавленный металл их заполнит и тогда изделие покроется кучей мелких шариков, которые не везде будет возможно удалить и рисунок на модели будет испорчен.


Насос откачивает воздух из-под колпака, а столешница вибрирует от моторчика с эксцентриком. Таким образом из гипса выбиваются и выдуваются все пузыри. Гипс замешивается по времени, потому что процесс жестко ограничен. Гипс не просто грязь, которая засохнет. При замесе он жидкий и льется как кефир, но уже через 8-10 минут твердеет, так как в нем происходит химическая реакция. Если его перемешивать дальше в этом состоянии, то он вообще навсегда останется кашей.

В вакууме гипс закипает, из него выходит воздух. Сперва его вакуумируется сам замес, затем он разливается по опокам и вакуумируется снова. Это все нужно успеть сделать за 8 минут. В опоках гипс вновь закипает и поднимается, вот для этого и нужен скотч. Опока заливается до верху и гипс может начать вытекать. Через час-два после формовки гипс уже твердый, его можно обрабатывать механически.

Опоки распечатываются, убирается скотч, поставка с пластилином и выдергивается проволока. Таким образом открываются литники, ведущие к модели. Восковки уже исполнили свое предназначение, передав свою форму гипсу. Все, пути назад нет, восковая модель превратилась в восковую лужу, теперь нужно удалить из форм воду, ее там чуть ли не треть по массе.

Формы сейчас супер сырые, их нужно не просто просушить, а прокалить, чтобы из кристаллической решетки гипса вышла вся вода. Для этого печь должна плавно поэтапно поднимать температуру до 730-750 градусов и затем немного опустить ниже перед литьем. Этим занимается термоконтроллер. Прокалка под надзором термоконтроллера занимает 9 часов.



Литье будет производиться под давлением от силы инерции, и форма закрепляется в специальном высокотехнологичном устройстве. В качестве металла используется всякий серебряный лом и плавится обычной горелкой.

На раскаленный металл добавляется обычная борная кислота (продается в аптеке). Она становится масляной пленкой, которая покрывает металл и защищает его от окисления, поглощает шлаки и очищает расплав, в общем выполняет те же функции, что и при обычной пайке. Борная кислота, кстати, дает зеленое пламя.



Далее для надежности идет второй флюс — это тетраборат натрия (он же бура), делает все то же самое, что должен делать обычный флюс. Плавящийся металл перемешивается титановой спицей. К слову, металл не льется в литники сам по себе, потому что сила поверхностного натяжения что скатывает его в ртутный шарик, не дает ему пролиться в тонкий коридор литейной системы. Для этого они сделаны тонкими, чтобы можно было расплавить и подготовить металл и только после этого разом заливать всю массу.

Далее следует процесс литья под давлением, в котором сила инерции забивает металл вовнутрь формы. Как бы безумно это ни выглядело, этот способ действительно практикуется по сей день, хотя чаще мастера предпочитают использовать более стационарные установки-карусели. Например, в таких льют зубные коронки и все довольны. Металл кристаллизуется под давлением — это дает ему лучшие характеристики. Далее отливка извлекается и очищается от гипса.

Переходим к обработке отливки. После откусывания или спиливания литников, отливку нужно обжечь докрасна, чтобы снять напряжение в металле и очистить от нагара литейной формы. После нагрева отливка опускается в раствор обычной пищевой лимонной кислоты из продуктового магазина и все это дело кипятится горелкой. Когда лимонная кислота кипит, она действует как реальная кислота — разъедает и смывает лишнее с металла, серебро становится белым.


Обработку бормашиной начинаем с грубой наждачки – 600, и двигаемся в сторону уменьшения зерна. На отливке появился дефект – пора, его нужно запаять серебряным припоем. Изделие кладется на огнеупорную плитку, место пайки под огнем покрывается раствором все той же буры и борной кислоты. Флюс составляет белый налет, который после сплавляется и обеспечивает чистое спаивание.

Тонким титановым поводком (он так и называется), захватывается отрезанный кусочек серебряного припоя с содержанием серебра 72% и кладется на пору.

Далее следует полировка для придания поверхности блесков, а затем производится чернение или оксидирование, процесс искусственного состаривания в растворе серной печени.

Щепотка порошка плавится пока не вспыхнет, затем заливается водой и доводится до кипения. В полученном растворе серебро чернеет за считанные секунды.



Колечко готово. Вот так оригинальная восковая модель превратилась в блестящее серебряное колечко.
Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:


Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Литье 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. 2.5.1) 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.

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.

Рис. 2.5.1. Опока

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. 2.5.2). 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

Рис. 2.5.2. Формовка металла

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.

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. С 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. 2.5.3). 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. 2.5.3. 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.С) состоит из следующих компонентов (в массовых частях):

1-й состав

2-й состав

3-й состав

Гипс……………………1
Тальк………………….2
Мел……………………2
Песок (мелкий) …1

Гипс…………………….1
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.С, 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. С, потом в нее кладут форму и поднимают температуру до 900 град. С. 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. С. Нержавеющую сталь заливают в форму, имеющую температуру 850 град. С.

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.

Загрузка…

Литьё из металла своими руками |

Изящные копии древних воинов, произведения искусства в миниатюре, причудливые животные и многое другое находит своё отражение в металлических статуэтках, которые можно купить в любом магазине сувениров. Но как быть, если вы хотите удивить товарища эксклюзивной вещью? Данная статья описывает способ литья металла в домашних условиях.

Прежде чем приступить к созданию той или иной причудливой формы вы должны продумать чёткую последовательность ваших действий. Помните о главном: так как вы работаете с расплавленным металлом и возможно с открытым огнём, соблюдайте все правила пожарной безопасности!!!

Вам понадобится воск (желательно моделировочный), примитивные инструменты (используйте всё, что кажется, вам подходит) для придания воску формы вашей статуэтки. Гипс, жидкость для мытья посуды (нанесение разделительного слоя) для создания многоразовой формы. Так же вам необходим материал для создания опоки — ёмкости, удерживающей формовочную смесь при её уплотнении. рисунок №1, 2.

Рисунок №1 — Опока

 

Рисунок №2 – Статуэтка, помещённая в опоку

В просторах интернета вы сможете найти много рекомендаций по данной тематике. Обратите внимание на следующие нюансы:

1)  Если вы хотите сделать несколько статуэток – вам необходима многоразовая разборная форма  При создании разборной формы вам понадобится предусмотреть направляющие – я выделил их красным цветом на рисунках. Они необходимы вам для того что бы форма всегда совмещалась правильно при её закрытии.

 

Рисунок №3 — Нижняя половина разборной формы с установленной направляющей

1- Восковая модель статуэтка

2 — Гипс 

Направляющие необходимо предусмотреть стразу, рекомендую залить гипсом нижнюю половину разборной формы, после высыхания аккуратно просверлить отверстия и вставить в них деревянные стержни. После нанести разделительный слой и залить вторую часть формы оставив отверстия для металла и воздуха.

 

Рисунок №4 – Многоразовая разборная форма в разрезе

3 — Литник для металла;

4 — Отверстие для выхода воздуха (не обязательно делать его сверху).

2) Прежде чем заливать метал в готовую форму, её необходимо хорошо прогреть, до температуры металла.

3) Расплавляйте метала чуть больше чем объем вашей статуэтки – это необходимо для того, что бы он заполнил все пустоты в форме. Также вам необходимо создать давление при помощи какой-нибудь пробки, заткнув ею отверстие в которое налили метал рисунок №5.

Рисунок №5 -Иллюстрация процесса заливки металла в форму

5 — метал наливается через широкую воронку;

6 — воздух выходит через специальное отверстие.

Пробка выделена оранжевым цветом, направляющие красным, расплавленный метал синим.

P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт https://bip-mip.com/

 

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:

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 1

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 2

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 3

будущие шахматные фигурки:

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 4

фигурка сноубордист «Карвер»

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 5
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.

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 6
Форму разрезают особым способом, что бы можно было получить качественную восковку.

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 7
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:

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 8
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 🙂

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 9

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

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 10

Шахматная фигурка, Королева бордеров. Бронза, гальваническое покрытие меднение

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 11

«Не свисти- денег не будет!»

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 12

Художественное литье бронзы по выплавляемым моделям, фото № 13

.

Литье пластмасс в силикон — доступное мелкосерийное производство в домашних условиях

Многие из тех, кто печатает на 3D-принтере сталкиваются или с необходимостью получить партию моделей в короткие сроки, или скопировать удачно получившуюся деталь, или получить изделия с прочностными характеристиками, превосходящими таковые у пластиков для домашней 3d-печати.

3D-принтер далеко не всегда способен выполнить такие задачи, но отлично подойдет для создания единственного образца, или мастер-модели. А дальше на помощь нам приходят материалы производства компании Smooth-On, наверное, самого популярного производителя материалов холодного отверждения.

В этом обзоре мы сравним самые основные и популярные силиконы, полиуретаны и добавки к ним, кратко посмотрим на основные способы создания форм и изделий, подумаем, где это может найти применение и, наконец, создадим свою силиконовую форму и модель.
Перед написанием этого поста мы прошли трехдневный тренинг у официального дилера Smooth-On в России, чтобы разобраться во всех тонкостях литья в силикон.

Обзор процесса

Процесс создания изделий методом литья практически всегда одинаков: создаем модель, с её помощью создаем силиконовую форму, заливаем в нее материал, получаем изделие. Но в зависимости от модели, необходимых свойств, количества отливок, каждый этап может кардинально меняться. Существует несколько способов как создания формы, так и готового изделия.

Пару слов о подготовке моделей, напечатанных на 3D-принтере. Компания Smooth-On обратила своё внимание на эту технологию и выпустила специальный лак под названием XTC-3D. Он прекрасно сглаживает характерные для напечатанных моделей огрехи, видимые слои, которые обязательно перейдут на силиконовую форму, и придает поверхности гладкость и глянцевый вид.
Подробный обзор XTC 3D Вы можете прочитать здесь.

Методы создания форм

• Сплошная заливка

Самый простой способ: модель помещается в опалубку (специальную герметичную емкость из обычного оргстекла, пластика или другого материала), фиксируется в ней и заливается силиконом. Хорошо подходит для простых двухмерных моделей, рельефов, сувенирной и брендинговой продукции.

• Разрезная форма

Аналогичен предыдущему, только модель размещается с учетом того, что форма будет разрезаться полностью или частично для облегчения съема. Модель может быть подвешена с помощью проволоки или размещена на тонкой опоре. Способ предназначен для более сложной геометрии, технических изделий, сложных фигур.

• Двухсоставная форма

Это один из самых сложных способов. Заключается в помещении модели на глиняную или пластилиновую основу, которая делит силиконовую форму пополам.

На основе размещаются специальные замки, которые будут обеспечивать точное совмещение двух форм и отсутствие смещений. Вокруг основы собирается опалубка, герметизируется горячим клеем или пластилином, и в неё заливается первая половина формы. Затем, после отверждения силикона, форма переворачивается, глина или пластилин счищаются, силикон покрывается разделительным составом, и заливается вторая половина формы.

• Метод «в намазку»

Этим методом создаются так называемые «чулочные» формы, когда силикон точно повторяет форму объекта и имеет толщину от 3 мм до нескольких сантиметров. Для создания формы «в намазку» необходим достаточно вязкий силикон, который бы не стекал с модели.
Можно использовать как специально предназначенные для этого силиконы, называемые тиксотропными, так и обычные, но модифицированные с помощью загустителей.

Силикон наносится кисточкой или шпателем в несколько слоёв, в которых чередуется вязкость и скорость отвердевания, чтобы форма была максимально детализированной и прочной. После того, как все слои готовы, с помощью специального состава создается жесткая внешняя оболочка, которая будет держать форму.

Методы заливки пластиков

Самый простой метод заключается в обычной заливке пластика в форму, он подходит для домашнего использования и позволяет достичь приемлемого качества. Но, по необходимости, для более качественного результата возможно использование установок высокого давления, что позволит практически полностью убрать пузырьки воздуха.

Для этого форма вместе с залитым пластиком помещается в камеру, в которой создается повышенное до 4 атмосфер давление. Форма должна оставаться в камере все время отвердевания полиуретана. При таком давлении пузыри уменьшаются до почти невидимых глазу размеров, что значительно повышает качество изделия.

Еще один метод, так называемая заливка «в обкатку», используется для создания полых изделий. В форму заливается небольшое количество пластика, около 10% от общего объема, отверстие для заливки закрывается, и начинается вращение формы по всех плоскостях, вручную или на специальной ротационной машине. При этом пластик отвердевает на стенках формы, создавая полую модель, что позволяет существенно снизить вес изделия и экономить материал.

Обзор силиконов

• Серия Mold Star 15, 16, 30
Силиконы для создания форм на основе платины. Застывают при комнатной температуре, образуют прочную, гибкую и очень детализированную форму. Предназначены для литья силикона, полиуретана, смол, полиэстера, воска и других материалов. Химически чувствительны и не способны работать с латексом, серой и некоторыми другими соединениями.
Самые базовые и основные силиконы, способные решать большинство задач. Цифра в названии отражает твердость по шкале Шор А. Обладает низкой вязкостью, что позволяет в большинстве случаев работать без оборудования для дегазации. Материал двухкомпонентный, части смешиваются в удобном соотношении 1:1 по объему. В основном предназначены для создания форм методом сплошной заливки.

• Серия Rebound 25, 40
Серия силиконов для создания форм методом «в намазку», который состоит в том, чтобы наносить силикон кистью или шпателем на поверхность модели. Обладает высокой вязкостью, возможностью модификации свойств с помощью загустителей и ускорителей для создания качественной многослойной формы. Двухкомпонентный, смешивается в соотношении 1:1 по объему.

• Серия Equinox 35, 38, 40
Силиконовые пасты с временем жизни 1, 4 и 30 минут. Предназначены для ручного смешивания, по консистенции напоминают густое тесто. Цифры соответствуют твердости по Шору А. Обладает крайне высокой прочностью на разрыв и долговечностью. В отвержденном состоянии является безопасным для заливки шоколада, карамели и других ингридиентов.

• Серия SortaClear 18, 37, 40
Серия полупрозрачных силиконов. Такая особенность, как оптическая прозрачность, используется для создания сложных разрезных форм — изделие прекрасно просматривается, что позволяет сделать точный разрез. Как и серия Equinox, является безопасным при контакте с пищевыми продуктами.
Также к силиконам существует большое количество добавок, обладающих самыми разными эффектами. Accel-T и Plat-Cat являются ускорителями отверждения, Slo-jo — увеличивает время жизни силикона, Thi-Vex увеличивает вязкость силикона и позволяет намазывать его кистью или шпателем на модель, Silc-Pig — это концентрированные пигменты для окрашивания.

Обзор полиуретанов

• Серия Smooth-Cast
Самая основная и популярная серия полиуретанов для создания конечных изделий. Линейка включает в себя более 10 наименований различных пластиков с самыми разными свойствами, позволяющими подобрать материал именно для Вашего проекта. Например, Smooth-Cast 300 обладает коротким временем жизни в 3 минуты и временем отверждения в 10 минут, что позволяет быстро воспроизводить большие партии деталей. Smooth-Cast 305 аналогичен предыдущему, но «живет» уже 7 минут, что позволяет провести дегазацию смешанных компонентов и получить еще более качественное изделие. ONYX обладает глубоким черным цветом, которого не достичь с помощью красителей, 65D ROTO предназначен для создания полых моделей с помощью метода «в обкатку», 325 незаменим для точного воспроизведения цвета, 385 отверждается практически без усадки и максимально точно копирует изделие.

• Серия TASK
Серия полиуретанов специального назначения. Разработана для промышленного применения и обладает специфическими свойствами для конкретных задач.
Для Вашего удобства мы сформировали специальные фильтры по сферам применения:

• Пищевые:
Smooth-Sil 940, серия Sorta Clear, серия Equinox, TASK 11.

• Архитектурные, заливка бетона и других абразивных материалов:
Серия VytaFlex, серия Brush-On, серия Ez-Spray, серия PMC.

• Медицинские: симуляция тканей и органов
Серия Dragon Skin, добавки Slacker, Ecoflex 0030, Ecoflex Gel, Body Double.

• Прототипирование:
Практически любые полиуретаны и силиконы, в зависимости от задач и требований. Серии Mold Max, Mold Star, Smooth-Cast, TASK.

• Спецэффекты и грим:
Skin Tite, Body Double, Dragon Skin, Alja-Safe, Ecoflex, Soma Foama, Rubber Glass, Encapso K.
Стоит отметить, что это деление все же условное, и дано, чтобы примерно представить возможности широкого ассортимента компании Smooth-On.

Обзор процесса

Мы будем использовать только те материалы и оборудование, которые можно применить в домашних условиях. Мы попробуем создать самую сложную в изготовлении двухсоставную форму.

Нам понадобятся:
• Платиновый силикон Mold Star 30
• Заливочный полиуретан Smooth-Cast 300
• Лак для 3D-моделей XTC-3D
• Упаковка виниловых перчаток
• Несколько одноразовых пластиковых стаканчиков
• Емкости для смешивания
• Термоклеевой пистолет
• Материал для опалубки (пластиковые панели)
• Скульптурная глина
• Несколько малярных кистей

В роли мастер-модели выступит модель довольно популярного среди печатников тестового болта. Мы распечатали его черным PLA пластиком на Picaso 3D Designer с толщиной слоя 100 микрон. Сделали мы это специально для того, чтобы продемонстрировать эффект XTC 3D, поскольку далеко не каждый 3D принтер может печатать с качеством 50 микрон.

Далее — обработка, чтобы отлитая модель не переняла слоистость напечатанного объекта. Обрабатываем болт лаком XTC-3D (подробнее об этом процесс можно прочитать тут), а затем шкурим, чтобы получить гладкую матовую поверхность.

Теперь модель готова к заливке силиконом. Помещаем её на глиняную основу, с помощью которой мы создадим силиконовую форму из двух частей.

Модель должна быть погружена в глину ровно наполовину, так что начинаем процесс выравнивания глины. Края должны быть максимально ровными и полностью прилегать к модели, от этого зависит качество разделения силиконовых половинок. Убираем лишнюю глину и заключаем модель в пластиковую опалубку.

Все стыки пластика обрабатываем термоклеевым пистолетом и закрываем опалубку, окончательно обрабатываем глиняную основу, делаем в ней выемки для замков.

Все готово к заливке силикона. Поскольку двухкомпонентные силиконы и полиуретаны склонны к разделению на фракции, перед каждым использованием их необходимо тщательно перемешивать в емкости.
После перемешивания отмеряем равное количество двух компонентов по объему и приступаем к смешиванию.

Для данной марки силикона дегазация в вакуумной камере необязательна, что очень удобно: исключены появления пузырьков, которые могут испортить нашу форму. Медленно заливаем силикон в опалубку, в самую нижнюю её точку.

И оставляем застывать. Время застывания для этой марки силикона составляет 6 часов. По истечении этого времени освобождаем модель от опалубки.

Затем убираем глину, тщательно очищаем модель от её остатков, смазываем силикон разделительным составом. В случае его отсутствия, можно использовать и обычный вазелин, но качество будет немного хуже.

И дальше полностью повторяем процесс, заливая вторую половину силиконовой формы.

Спустя еще 6 часов силиконовая форма готова. С помощью лезвия аккуратно разъединяем половинки, вынимаем деталь и оцениваем, что у нас получилось.

Хорошо видны замки, закладывавшиеся в глиняной основе, хорошая детализация, несмотря на то, что разделительная линия проходила по довольно сложным местам, вроде вдавленных букв.

На самом деле, для данной модели это не самый оптимальный способ создания формы. Но нам было интересно протестировать именно этот метод, несмотря на сложности.

Итак, все готово к заливке полиуретана. Соединяем две половинки формы, используя элементы опалубки для жесткости, скрепляем с помощью резинок, скотча или другим способом, и приступаем к подготовке полиуретана.

Хорошо перемешиваем оба компонента, встряхивая их в течение 5-10 минут. После этого даем немного отстояться, чтобы вышли образовавшиеся пузыри. Все остальное точно так же, как и с силиконом: отмеряем равное количество по объему и смешиваем их. А дальше действовать нужно быстро: время жизни этого полиуретана составляет всего 3 минуты, а время начинает идти сразу, как вы смешали два компонента вместе. Так что мешаем быстро, но аккуратно, чтобы не создавать лишних пузырьков, и сразу заливаем в форму.

Примерно через 3 минуты, в зависимости от объема материала, произойдет быстрое схватывание пластика, а через 10 минут деталь готова к извлечению.

Модель готова. Переданы абсолютно все детали оригинала.

Заключение

Хочется отметить, что поистине огромные возможности использование материалов Smooth-On открывает в совокупности с 3D-печатью.
Теперь Вы можете получать изделия из огромного количества материалов с самыми различными свойствами, а не ограничиваться лишь классическими PLA и ABS. К тому же, доступным станет мелкосерийное производство: распечатав всего один экземпляр и должным образом его обработав, Вы сможете в довольно короткие сроки создать необходимое Вам количество копий в домашних условиях. Для достижения приемлемого результата вовсе не обязательно использование дорогостоящего оборудования.

В случае если Вам необходимы услуги мелкосерийного производства Top 3D Shop к вашим услугам.

Литьё масштабных моделей — Литье в домашних условиях

Добрый день, Господа!

Рылся в книгах и нашел издание-перепечатку со старой книге (примерно довоенного времени) «Справочние кустаря». И вот вычитал. Параграф «Твердые гипсы». Квасцовый гипс. А).Мелкий гипс перемешивают с 1/12 его веса квасцами истолченными в порошок. Смесь прожигается на сковородке до желтоватого цвета. Из нее приготовляют раствор гипса, который застывает через 40-60 минут. Б). Гипсовую массу можно приготовить из гипса, но в воде предварительно растворить равные части квасцов и нашатыря.

Сернокислокалиевый гипс. Мелкий порошок сернокислого калия и гипсовую муку смешивают. Заливают подкисленной серной кислотой водой. Предметы из этого гипса слегка просвечиваются и отличаются особым глянцем.

Есть еще много хороших рецептов. Не буду утверждать, годятся ли они для изготовления литейных форм. Но в начале девяностых я, назаказ, делал Colt 1835 года. Маркировка на прототипе 1854 года (участвовал в Крымской войне). Но не суть. Так вот, рама там латунная. Я отлил разборную форму с кольта из гипса и она выдержила 10 плавок (больше простон нужно было). и качество всех отливок отменное. Все потертости и неровности приобретенные кольтом за столетия пропечатались. Состав гипсовой смеси был прост: в воде для замеса гипса я растворил 5% (примерно) от объема сухого гипса сахарный песок. Форма, после высыхания приобрела цвет старой слоновой кости. При постукивании по ней карандашем, издавала звук как при ударе по фарфоровой чашке. Перед заливкой металла, форма была припудрена графитом. Да, сушка происходила естественно, без нагрева. Перед заливкой металла, форму нагрел в обычной духовке (180-220С). Не все отливки пошли в дело, многие при дальнейшей обработке пошли в брак. Сделать точную СТАРИННУЮ вещь трудно. Но, те два кольта даже профессиональные коллекционеры не сразу определили как новоделы. Недавно реставрировал тулку «БК». Приклад и все прочее востановил, а вот правый курок пришлось отдавать «налево». Сделали плохо. Не сам льешь. Одним словом, кому интересны рецепты гипсовых смесей — сообщите, опублекую.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о