Отливка металла в домашних условиях

Содержание

Литье из бронзы: технология художественного бронзового литья

Отливка металла в домашних условиях

Литье бронзы позволяет изготавливать изделия, отличающиеся исключительной декоративной привлекательностью. Технология литья из данного сплава, основу которого составляет медь, известна на протяжении многих веков, но и в наше время она продолжает совершенствоваться.

Внешний вид бронзовых изделий говорит об кропотливом труде мастера, превращающего безликий металл в художественное произведение

История технологии

По мнению историков, возраст, который имеет бронзовое литье, составляет 12 тысяч лет. Изначально при помощи такой технологии из бронзы изготавливались украшения и простейшие орудия труда. С течением времени данная технология совершенствовалась, и сегодня она представляет собой метод, при помощи которого создают множество уникальных изделий из данного сплава.

Современный уровень развития литья из бронзы позволяет получать из данного сплава меди различные предметы не только в производственных, но и в домашних условиях. Благодаря изобретению бронзы, а также развитию технологий ее обработки, основной из которых является литье, мы и сегодня можем наслаждаться видом произведений искусства, которые были созданы мастерами еще в Средние века и в античные времена.

Старинный бронзовый набор письменных принадлежностей

Наибольшую популярность бронзовое литье, а также литье латуни – еще одного сплава, основу которого составляет медь, приобрело в эпоху классицизма и европейского барокко. Именно в те времена люди научились использовать эти материалы для того, чтобы создавать уникальные интерьерные элементы и декор.

Такие сплавы, созданные на основе меди, и сегодня активно применяются при изготовлении:

  • предметов, служащих для оформления интерьера;
  • ворот и заборов, выполняющих не только декоративную, но и защитную функцию;
  • скульптурных композиций и сувенирной продукции;
  • барельефов и элементов оформления осветительных приборов – люстр и бра;
  • элементов лестничных конструкций и входных групп.

Литьё из бронзы для изготовления рукоятей ножей

Многие из таких изделий, не отличающихся большими габаритами и сложностью форм, можно изготавливать из бронзы и латуни не только в производственных, но и в домашних условиях.

Этапы художественного литья из бронзы

Для того чтобы качественно выполнить литье из такого металла, как бронза, необходимо придерживаться определенной последовательности действий. В первую очередь следует отразить в эскизе форму изделия, которое планируется отлить из бронзы. На базе эскиза, над созданием которого на современных предприятиях работают профессиональные художники и дизайнеры, специалисты создают чертеж, в котором точно отражены все размеры будущей отливки. Именно чертеж является базой для изготовления точной модели, которую используют для производства литейной формы.

Для создания модели изделия, которое будет в дальнейшем изготавливаться из бронзы методом литья, могут использоваться различные материалы, в частности:

  • слоновая кость;
  • древесина (при этом преимущество отдается таким сортам данного материала, как сосна, ольха, бук, липа);
  • гипс;
  • различные виды полимерных материалов.

Полости восковой модели будущей статуэтки заполняются глиной, которая будет удаляться после отливки

Чтобы поверхность модели была максимально гладкой, ее грунтуют, шпаклюют и покрывают несколькими слоями лака. При изготовлении литейной модели могут быть использованы не только разные материалы, но и различные конструктивные подходы. Так, модели могут быть:

  • разъемными (это сложные конструкции, состоящие из нескольких составных элементов, которые могут соединяться между собой по плоским или сложным поверхностям);
  • неразъемными (модели монолитного, наиболее простого типа, чаще всего используемые для выполнения литья в домашних условиях);
  • специальными (сюда относятся скелетные или формовочные шаблоны, используемые в тех случаях, когда необходимо сделать литейную форму для изготовления предметов, отличающихся сложной конфигурацией).

Следующим этапом после создания точной модели будущего изделия из бронзы является изготовление литейной формы. Для этого используются специальные приспособления и инвентарь, а основными материалами, которые применяются в этом случае, являются формовочные смеси, созданные на базе глины и тщательно очищенного кварцевого песка.

Наиболее продолжительной стадией литья из бронзы является формовка – изготовление литейной формы

В таком технологическом процессе, как литье, выполняемое из бронзы и любого другого металла, литейная форма играет решающую роль. Именно в такую форму, внутренняя полость которой должна в точности повторять отливаемое изделие, заливается расплавленный металл, в ней же он и остывает, формируя готовую отливку. Литейные формы, применяемые как в производственных, так и в домашних условиях, могут быть одно- или многоразовыми, что определяется не только материалом, из которого они изготовлены, но и особенностями их конструктивного исполнения.

Для того чтобы спрессованная и застывшая смесь, из которой изготавливается литейная форма, не разрушилась в тот момент, когда на нее начинает воздействовать расплавленный металл, ее помещают в специальные приспособления, которые называются опоки.

Опоку часто делают из фанеры или древесины

Размер таких опок, которые также могут быть одно- и многоразовыми, целиком и полностью зависит от геометрических параметров будущего изделия. В опоках, которые обычно изготавливают из металла, проходит как создание литейной формы, так и само литье.

Познавательно видео о достоинствах и особенностях художественного литья из бронзы.

Тонкости технологии

Для того чтобы выполнить художественное литье из бронзы или изготовить из данного сплава изделие практического назначения, необходимо в первую очередь получить расплавленный металл. Для плавки металла применяются различные типы печей: индукционные, дуговые, пламенные и др. В самом простейшем варианте (при выполнении литья в домашних условиях) для плавки бронзы можно использовать и обычную газовую горелку, расположив ее под специальной емкостью для расплава.

Возможностей небольших печей, которые можно изготовить и самостоятельно, вполне хватает для того, чтобы выполнять в них плавку цветных металлов и их сплавов, к числу которых также относятся латунь и бронза.

Для расплава небольшого количества бронзы нужен огнеупорный кирпич и газовая горелка

Важнейшим этапом литья из бронзы является заполнение расплавленным металлом литейной формы. Несмотря на что, что такая заливка длится всего 1–2 минуты, правильность ее выполнения напрямую влияет на качественные характеристики готового изделия. Итогом неправильно выполненной заливки могут стать такие дефекты, как:

  • спаи;
  • пригары;
  • шлаковые раковины;
  • недоливы.

На этих бронзовых отливках раковины образовались вследствие плохой очистки тиглей перед заливкой

При литье латунных и бронзовых изделий небольшого размера разливка расплавленного металла осуществляется не из самого тигля, в котором он нагревался, а при помощи специального приспособления, используемого в качестве ручного ковша или ложки.

Металлу, который уже залит в литейную форму, необходимо дать остыть до требуемой температуры, которая, в зависимости от марки используемого сплава, может варьироваться. Порядок извлечения готового изделия из формы зависит от того, какого она типа – одноразовая или многоразовая. В первом случае ее просто разбивают молотком, а отливку извлекают при помощи клещей. Многоразовые формы, соответственно, разбивать не надо: их просто размыкают по соединяемой поверхности и аккуратно извлекают из них отливку.

Только что извлеченную отливку необходимо доработать. Заключается такая доработка в том, что с поверхности изделия удаляются литники, выпоры, прибыли и заливы, образовавшиеся в процессе выполнения литья. Такая операция, которую можно выполнять при помощи различного механического инструмента, называется обрубкой.

Придание отлитому изделию привлекательного внешнего вида

Изделие, которое только что извлекли из литейной формы, выглядит достаточно непрезентабельно. На его поверхности может остаться пригоревшая формовочная смесь и обнаруживаются другие поверхностные дефекты. Первым этапом приведения отлитого из бронзы предмета в нормальное состояние является его очистка. Для выполнения такой процедуры используются металлические щетки или шлифовальные машинки (в качестве рабочего органа на них устанавливается проволочный круг).

Несмотря на то, что латунь и бронза отличаются хорошей текучестью и при выполнении литья хорошо заполняют все углубления в форме, получить на готовом изделии тонкий рисунок практически невозможно. Чтобы сформировать подобный рисунок, используют такую доводочную операцию, как чеканка. Она выполняется при помощи специального инструмента. В зависимости от сложности и тонкости рисунка, который необходимо сформировать на поверхности отлитого из бронзы изделия, операция чеканки может занимать различное количество времени.

Ручная чеканка бронзовой статуэтки

Следует иметь в виду, что чеканка – это самый творческий этап процедуры литья, от качества и тщательности ее выполнения напрямую зависит то, как в конечном итоге будет выглядеть изделие. Именно поэтому подходить к выполнению такой операции следует очень ответственно и с максимальной аккуратностью.

В зависимости от задумки мастера, выполняющего литье из бронзы или латуни, а также от требований к декоративности, поверхность отливки может покрываться искусственной патиной, позолотой, серебром, слоем никеля или хрома. Предметы, которые имеют сложную конструкцию, часто отливают не целиком, а отдельными частями, которые затем необходимо правильно соединить. Выполняется такое соединение при помощи специальных замков, изначально предусмотренных в конструкции. Для того чтобы не перепутать такие замки и правильно сопоставить их элементы друг с другом, их часто маркируют.

Литье по центробежной технологии

Для производства в заводских условиях изделий из бронзы, к износостойкости которых предъявляются повышенные требования, часто используется такая технология, как центробежное литье. С ее помощью выполняют литье изделий из бронзы, используемых в машиностроении и других отраслях промышленности. Сюда, в частности, относятся:

  • шестерни;
  • элементы червячных соединений;
  • втулки различного назначения;
  • обечайки;
  • втулки;
  • кольца;
  • вкладыши и др.

Технология центробежного литья предполагает, что расплавленная бронза заполняет форму не под действием собственного веса, а под влиянием центробежных сил. Литейные формы помещаются в специальное оборудование. В зависимости от того, в какой плоскости происходит вращение литейных форм, установленных в такое оборудование, оно может быть вертикального или горизонтального типа.

Схема центробежного литья

Оборудование любого типа, используемое для выполнения литья из бронзы по центробежной технологии, имеет следующие конструктивные элементы:

  • тигель, в котором происходит плавка металла;
  • желоб, по которому расплавленный металл подается в литейные формы;
  • изложница;
  • электродвигатель, который используется в качестве главного привода и обеспечивает вращение форм;
  • элементы привода: шкивы, валы, клиноременная передача.

Благодаря особенностям данной технологии, с ее помощью можно выполнять качественное литье изделий из бронзы, отличающихся даже очень сложной конфигурацией. За счет задействования центробежных сил, которые прижимают расплавленный металл к стенкам литейной формы, поверхность отливки отличается повышенной плотностью и, соответственно, высокой износостойкостью.

Естественно, что выполнять литье по такой технологии можно только в производственных условиях и при изготовлении деталей большими сериями, так как в единичном производстве такой метод экономически нецелесообразен.

Источник: http://met-all.org/cvetmet-splavy/bronza/lite-bronzy-hudozhestvennoe-bronzovoe.html

Как плавить алюминий в домашних условиях в разные формы

Алюминий – металл, который широко используется в промышленности и быту.

Из него производят не только детали самолетов и кораблей, но и посуду, и другие предметы утвари. Поэтому нередко возникает потребность в самостоятельном изготовлении алюминиевых деталей, вышедших из строя.

Читайте также  Полоса упаковочная металлическая

Производить из него литые изделия в кустарных условиях позволяет свойство алюминия плавиться при относительно невысоких температурах. Для того чтобы самостоятельно изготавливать литые изделия из алюминия, нужно знать поведение этого металла при высоких температурах и его физико-химические свойства.

Характеристики алюминия

Температура плавления алюминия зависит от степени чистоты металла и составляет приблизительно 660 °C. Его точка кипения – 2500 °C.

Алюминий отличается своей легкостью и пластичностью, поэтому хорошо гнется и поддается обработке штамповкой.

Этот металл является отличным проводником тепла и активно вступает в химическую реакцию при высоких температурах с кислородом воздуха, образуя на поверхности окисную пленку. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления, однако при расплавлении лома существенно отражается на составе сплава. В процессе плавки металла структура алюминия меняется.

При его резком охлаждении могут возникнуть внутренние напряжения и усадка полученного сплава. Это надо учитывать при работе с алюминием в домашних условиях.

Технологии домашнего литья алюминия и необходимое оборудование

Принцип литья алюминия в домашних условиях должен исходить из технологии его получения на производстве с поправкой на условия, которые можно использовать дома.

Алюминиевые изделия путем литья получают несколькими способами. В бытовых условиях наиболее распространенным и удобным способом является технология литья алюминиевого расплава в специально изготовленные формы.

Поэтому для проведения процесса необходимо обеспечить две вещи:

  • соорудить печь для расплавления алюминиевого лома;
  • создать нужную форму для получения литого сплава или отдельной детали.

Процесс литья должен включать несколько этапов:

  1. Подготовка алюминиевого лома, включающая очистку от грязи, примесей и разных наполнителей, а также его измельчение до небольшого размера.
  2. Проведение процесса плавки запланированным способом. При полном расплавлении металла с его поверхности нужно удалить шлаковые образования.
  3. Заполнение приготовленной формы жидким алюминиевым расплавом. После отвердевания слиток освобождается от формовочной массы.

Рассмотрим, как плавить алюминий в домашних условиях, какие конструкции печей для расплавления металла можно использовать, а также варианты самостоятельного изготовления формы.

Самодельные печи и способы расплавления алюминия

Для того чтобы расплавить алюминий, нужно разогреть его до температуры, близкой к 660 °C. На открытом пламени костра такой температуры невозможно достичь. Поэтому необходимо закрытое пространство, которое может обеспечить самодельная печь. Нагревать ее можно с помощью сжигания угля и дров или использования природного газа.

Можно также использовать электрическую муфельную печь, если она есть в хозяйстве.

При самостоятельно изготовленной печи нужно обеспечить принудительную вентиляцию для поддержания процесса горения.

1. Самый простой вариант самодельного очага можно изготовить из старых кастрюль.

Его конструкция выполняется следующим образом:

  • В качестве каркаса используют стальную емкость, например, старую кастрюлю, сбоку которой нужно проделать отверстие для подачи воздуха через подведенный металлический патрубок.
  • Воздух через шланг принудительно может подаваться с помощью пылесоса.
  • Внутрь устройства проводится закладка каменного угля.
  • Затем уголь поджигают и подают воздух, чтобы огонь не погас.
  • Емкость для расплавления алюминия предварительно ставят внутри импровизированной печной конструкции и обкладывают ее с боков углем. При его сгорании обеспечивается равномерное распределение тепла.
  • Чтобы тепло не расходовалось на окружающий воздух, сверху «кастрюльную» печь следует неплотно накрыть крышкой, оставив небольшую щель для выхода дыма.

Идеальной конструкцией может служить топливник, имеющий овальный свод, выполненный из кладочной смеси, применяемой для жаропрочного кирпича. В качестве каркаса для создания овального свода можно использовать цветочный горшок нужного размера.

После высыхания смеси получается добротный топливник, который может выдержать несколько плавок.

:

2. Второй вариант печи подразумевает использование для нагрева алюминия пламени бытовой газовой горелки.

Его можно применять только для штучных изделий из алюминия весом не более 150 грамм. Имитация печи создается с помощью использования двух емкостей, вставленных друг в друга с небольшим зазором. Это могут быть обыкновенные жестяные банки из-под консервов.

Внешняя банка должна иметь больший размер. В ней проделывается отверстие, диаметром около 4 см, чтобы обеспечить подвод пламени к внутренней банке.

Струя пламени должна поступать направленно в отверстие банки. Греется непосредственно только внутренняя емкость, а наружная служит оболочкой, удерживающей тепло. Сверху конструкцию нужно прикрыть имитированной крышкой, оставив зазор для отвода продуктов сгорания.

Такая конструкция является одноразовой и можно использовать только для одной плавки, т. к. жесть тонкая и может быстро прогореть.

:

Способы создания формы для литья алюминия

Одной из основных задач домашнего плавления алюминия является подготовка формы, в которую сливается расплавленный металл. Существуют разные варианты заливки алюминиевого расплава. Основными являются открытый и закрытый способ литья.

Открытый способ литья

Самый простой – это слив жидкого металла в подручную форму, например металлическую кружку или банку из-под консервов.

После застывания сплава болванку из емкости достают. Чтобы облегчить этот процесс, производят простукивание по неостывшей до конца форме.

Если не требуется придавать литью четкой формы, можно просто слить жидкий расплав на приготовленную устойчивую к горению поверхность.

Закрытая форма

При необходимости получения сложной отливки сначала изготавливают для нее форму, соответствующую всем параметрам детали. Чтобы обеспечить четкое соответствие изделия заданным параметрам, ее изготавливают из составных формовочных частей.

Материалы для литых форм

При открытом способе заливки часто используется самый простой материал, который всегда под рукой, это – кремнезем. Сначала земля укладывается с послойной трамбовкой. Между слоями закладывают макет отливки, который после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе. Эту форму осторожно вынимают и заливают вместо нее алюминий.

Некоторые мастера используют при приготовлении основы формы речной песок с добавлением жидкого стекла. Также иногда применяется смесь цемента с тормозной жидкостью.

:

Гипсовые формы

При изготовлении макета сложной формы часто используют гипс, который в основном может служить для разового процесса литья. При литье алюминия в гипсовую форму в качестве макетов используют парафин или пенопласт.

Восковой макет изделия заливается гипсом и после его сушки при высокой температуре расплавляется и сливается через специальное отверстие.

В случае изготовления макета из пенопласта его заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до полного отвердевания формы. Горячий алюминиевый расплав заливают прямо на пенопласт. Благодаря высокой температуре металла происходит расплавление и испарение пенопласта, а его место занимает алюминиевый расплав, принимая заданную пенопластом форму.

При использовании пенопласта в качестве макета работы необходимо проводить в открытом пространстве или обеспечить хорошее проветривание помещения, т. к. продукты горения пенопласта вредны для человека.

:

Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья

  1. При работе с гипсом следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом отливки нужных конфигураций деталей, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной сушке на воздухе она остается в составе гипса. Это вредит качеству алюминиевой отливки, т. к. может спровоцировать образование мелких раковин и пузырьков. Поэтому сушить гипсовые формы нужно несколько суток.

  2. Металл перед заливкой должен быть достаточно горячим, чтобы успеть заполнить всю форму, прежде чем начать отвердевать. Поэтому после достижения температуры расплавления с учетом быстрого остывания алюминия не надо затягивать с его разливкой в форму.
  3. Не рекомендуется окунать полученную отливку в холодную воду для ускорения процесса отвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и приведет к трещинам.

:

P.S. Всё, можете начинать литье в домашних условиях!

(6 4,67 из 5)
Загрузка…

Источник: https://plavitmetall.ru/obrabotka/lite-alyuminiya-v-domashnix-usloviyax.html

Литьё металла в домашних условиях

Литьё металла в домашних условиях задача непростая, но выполнимая. Тем более, что речь в данном случае не может идти о литье чугуна и стали. Температура плавления у них выше тысячи градусов Цельсия, давайте попробуем выполнить задачу попроще, и проделать эту операцию с алюминием. На всякий случай напомним температуру плавления этого металла — 660°C. Задача достигнуть такой температуры нагрева в бытовых условиях выглядит заметно более реальной.

Угольные печи

И достичь её можно несколькими методами. Можно пойти по более традиционному пути и использовать для этих целей угольную печь. Такое приспособление можно соорудить самому. Понадобится металлический сосуд, похожий на ведро по форме. Объём сосуда будет зависеть от предполагаемых вами объёмов выплавки. Это может быть стандартное 10-литровое ведро, может быть ведро поменьше, а может быть и побольше. При желании, если того требуют ваши производственные планы вы можете для этих целей приспособить двухсотлитровую бочку.

Когда с ёмкостью определились, вам нужно выполнить огнеупорную отделку будущей печи. Самым простым, дешёвым и доступным способом отделки является смесь гипса и песка, в пропорции 1:1. Иногда к этой смеси добавляют некоторое количество алебастра, если вам нужно чтобы отделочная огнеупорная смесь застыла быстрее, но можно этого не делать. Этой сухой смесью вам нужно будет заполнить ёмкость ведра или любого другого сосуда примерно на две трети объёма. Заранее придётся позаботиться о наличии другой ёмкости, объёмом поменьше, где-то порядка трети объёма первой ёмкости.

Далее, после того, как вы смешали сухие ингредиенты, добавляете в них воду, и вымешиваете до тех пор, пока не избавитесь полностью от комков. Но учтите, что делать это надо быстро, гипс схватывается в течение непродолжительного времени.

Потом в уже полученную жидкую смесь вам нужно дном вперёд вставить второй сосуд, утопить его в смеси гипса и песком на максимальную глубину, но так чтобы огнеупорная смесь была вровень с верхом малой ёмкости, не заливаясь внутрь её.

Чтобы этого добиться внутренний сосуд можно заполнить водой, песком, камнями или любыми другими утяжеляющими предметами, которые после застывания огнеупорной отделки легко вытащить.

Пояснения процессов:

Объясним, что мы делали, вставляя одно ведёрко внутрь большого ведра. Мы формировали топку в печи, для заполнения её топливом, а также для установки в топку тигля. После застывания огнеупорной смеси нужно избавиться от внутренней ёмкости, установленной в жидкую смесь. Целой её, как правило, вытащить не удаётся, поэтому придётся её пожертвовать, доставая по частям.

Более удобно использовать для этих целей любое ведёрко из полимерных материалов. Практика показала, что вынимать такое удобнее. Описанный метод хорош для тех случаев, если вы мастерите печь небольшого формата.

Но в том случае, если ваши планы в литейных работах более обширны, и печью вам будет служить бочка, то отделывать внутреннюю камеру лучше огнеупорным кирпичом, а оставшуюся часть пространства уже и заполнить песчано-гипсовой смесью.

Поддув

Важным элементом печи является поддув. Его можно сделать после полного застывания, просверлив в образованной отделке отверстие нужного диаметра. Обратите внимание, отверстие сверлится под углом сверху вниз, так чтобы вход во внутреннюю камеру был ниже входа в стенку снаружи печи. Это важный момент! Итак, застывшее огнеупорное покрытие превосходно сверлится коронкой по бетону, вы высверливаете отверстие нужного диаметра.

В отверстие помещаете трубку с соответствующим сечением, а с обратной стороны к трубке присоединяется… по желанию и возможностям. Можно подачу воздуха к горящему топливу осуществлять с помощью компрессора, а в простейшем случае многие пользуются феном (лучше, строительным) и подачи оказывается достаточно. Способы крепления трубы к корпусу печи и источника воздуха к трубе можно разработать самостоятельно, это не настолько принципиально, лишь бы конструкция держалась и не распадалась.

Крышка 

Крышка печи. Да, печи необходима крышка. Материалом может послужить та же песчано-гипсовая смесь, размеры можно подбирать практически произвольные. Единственное, что нужно предусмотреть, это чтобы толщина крышки была и не слишком большой и не слишком малой, чтобы конструкция это элемента была прочной и не громоздкой.

По диаметру примерно совпадающей с диаметром печи. Нужно предусмотреть наличие рукояток у крышки, легче всего для этих целей употребить крюки, вживляемые в ещё жидкую смесь песка с гипсом.

Посередине крышки нужно предусмотреть отверстие с таким диаметром, который бы позволял легко проходить тиглю совместно с тем приспособлением, которым вы его будете вытаскивать из печи.

Читайте также  Как нарезать внутреннюю резьбу в металле

Тигель

Это также важная часть литейного производства. Поскольку в данном случае мы собрались плавить алюминий, то тигель удобнее всего сделать из стали. Форма у этого изделия должна быть гильзообразной с надёжно приваренным дном.

Или, если есть какой-либо достаточно толстостенный сосуд из стали (например, корпус старого огнетушителя с толщиной стенки более 2 мм или что-либо подобное), то можно удалить верхнюю часть корпуса, оставив дно со стенками нужной высоты.

На всякий случай напомним о том, что диаметр вашего тигеля должен быть таков, чтобы он легко помещался внутри нагревательной камеры вашей печи. И оставалось ещё достаточно пространства, чтобы тигель можно было обложить топливом по ободу боковой поверхности.

Важной частью тигля должны быть приспособления для выемки и переворачивания. Здесь можно обойтись обычными проушинами, главное, чтобы они были закреплены (чаще, сваркой) достаточно надёжно. Две проушины привариваются в верхней части тигля по бокам по типу того, как это делается у обычного ведра.

А третья проушина крепится в нижней части у дна с тем чтобы, зацепившись за неё опрокинуть тигель и вылить расплавленный металл. Не помешало бы предусмотреть и тигля носик-желобок в верхней части, но это уже по желанию.

Ну, и, конечно же, нужно предусмотреть устройство, с помощью которого будет выниматься тигель, и крюк для опрокидывания при заливке.

Другие способы нагрева для плавки

Помимо угольной печи можно использовать электрический способ нагрева. Тут может быть несколько вариантов. Это может быть индукционная печь. Но там достаточно сложное устройство у такого оборудования и достаточно небезопасное, особенно для бытовых условий. Проще попробовать использовать для этих целей сварочный инвертор и графитовый тигель.

Простота данного устройства состоит в том, что вам не потребуется изготавливать специальную печь для нагрева. Нагрев можно производить непосредственно в тигле. Именно по этой причине материалом для него и избран графит. У этого материала достаточно высокое удельное сопротивление, поэтому нагрев внутри его можно обеспечить вполне достаточный для плавки алюминия. Тиглем с крышкой придётся обзавестись, так как сделать такое приспособление в бытовых условиях практически нереально. Но купить уже готовый тигель особенно сложной проблемой не является.

В некотором смысле проблема – это конструкция нагревающего приспособления. Проблемой является то, что контакты, приходящие к корпусу тигля от источника тока (инвертора или сварочного трансформатора) достаточно трудно и одновременно достаточно прочно присоединить к тиглю.

При этом, вследствие высоких термических нагрузок греется и сам тигель и приходящие к нему контакты, происходит расширение, поэтому может увеличиться зазор между стенкой тигля и электрическим контактом.

А зазор должен быть и он должен быть минимальным, но таким, чтобы после нагрева тигель легко вынимался с расплавленным металлом внутри.

При этом контакты должны быть достаточно жёсткими, чтобы их не покоробило при нагреве из-за температурного расширения. А в целом конструкция у такого нагревательного устройства проста до примитивного. Два электрических контакта приходят к тиглю от источника тока и нагревают графит до нужной температуры. После расплавления с тигля снимаем крышку и клещами снимаем его с нагрева, и выливаем металл в заранее приготовленную форму.

Литьё металла в домашних условиях от Александра Кулибина

До встречи на страницах блога forgemika.com!

Литьё металла в домашних условиях

Источник: http://forgemika.com/lityo-metalla-v-domashnih-usloviyah/

Пошаговая инструкция по литью алюминия в домашних условиях — материалы и порядок действий

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.

Источник: https://ismith.ru/metalworking/lite-alyuminiya/

Бизнес на художественном литье из металла

Перед импровизированном стартом я просмотрел уйму роликов и прочитал массу литературы на эту тему. Что и рекомендую всем желающим заняться литьем металла. Прежде чем приступать к практике, нужно понять теорию.

Лил с начало всякие безделушки, дальше — больше. В конечном итоге решил отлить табличку на забор — «ОСТОРОЖНО ЗЛАЯ СОБАКА» которая как то попалась мне на глаза на просторах интернета.

Калька с экрана, много кропотливого труда и не очень хороший результат. Единственное, кому понравилось мое изделие, это местным товарищам без определенного места жительства и рода занятий, которые её просто оторвали на металлолом.

Долго думал, как сделать хорошую, качественную матрицу и вспомнил про 3D принтер. Не скажу что освоение данного механизма и изучение программы проектирования мне далось очень легко, но, сейчас, положа руку на сердце, могу сказать — это вполне по силам обычному человеку. Было бы желание.

Ну а дальше неограниченный полет фантазии.

Читайте также  Насадки на дрель для шлифовки металла

Что можно отливать

Отливать можно массу полезных вещей, которые люди с удовольствием покупают.

Таблички «ОСТОРОЖНО ЗЛАЯ СОБАКА» или «ВЕДЕТСЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ»

Таблички «ПОЧТА»

Таблички «АДРЕСА И НОМЕРА»

Таблички «КАФЕ, БАРЫ, ОФИСЫ» и т.д.

Это далеко не полный перечень того, что можно изготовлять. Можно даже лить формы для отливки свинцовых изделий (грузила, грузики для автомобилей, аккумуляторные клеммы и т.д. и т.д.)

Мне даже попалось видео, где какой-то товарищ из Кении вполне профессионально на коленке льёт посуду.

Я конечно посуду лить не планировал, а вот вопрос изготовления всякого рода табличек и форм для отливки свинцовых изделий меня очень даже заинтересовал.

Ни когда не рекламировал свои изделия, люди сами оценили и стали просить сделать для них такие же.

Вот так бизнес и начался. Городок у меня не большой, но заказов вполне хватает.

Необходимое оборудование

Практически все мое оборудование собрано из старых, отслужившее свое вещей.

Плавильня. Летний вариант собран из корпуса старого мини холодильника, кирпичей, глины и обрезка трубы. Зимний вариант из старого твердотопливного котла, при помощи все тех же кирпичей, глины и такой-то матери. Добавил поддув и установил всю эту систему в гараже, потому что в дождь и холод на открытом воздухе лить метал очень сложно, а за частую вообще не возможно.

Тигель. Старый, трехлитровый газовый баллон (их можно найти в любой приемке металлолома) и кусок арматуры для держателя.

Поддув воздуха. Для этой цели отлично подошли старые запчасти от пылесоса Циклон.

Песок. Любой, но желательно что бы фракция песчинок была как можно меньше. Так гораздо меньше на металле следов от литья (шероховатостей). Я по началу использовал обычный, карьерный песок. Просеивал его на очень мелком сите, но со временем перешёл на кварцевый (желательно из старых, плавких высоковольтных вставок). Он и без просеивания очень мелкий.

Примечание: После отливки, песок можно заново перерабатывать в сырье для создания форм. Поэтому не спешите его выбрасывать.

Жидкое стекло. Обычное натриевое жидкое стекло. Стоит копейки, по этому не изобретайте велосипед. Если вы все же всерьез решите заняться данным бизнесом, то советую его покупать не бутылками, а канистрами. Так получается гораздо дешевле.

Старый блок питания. Старый блок питания от компьютера для нанесения краски на изделия (анодирование).

Краски. Краски можно использовать как порошковые, так и из баллончиков. Из баллончиков даже предпочтительнее, меньше мороки.

Сырьё. Для литья подходит практически любой алюминиевый хлам, но я все же предпочитаю использовать пищевой, с добавлением электротехнического. Ну а в данном примере это размороженная фляга, но вполне себе подходит для наших целей.

Важно: Есть сорта алюминия, которые практически не поддаются полировке. Сколько бы вы их не шлифовали, зеркального блеска добиться не получится.

Воск. Некоторые с шиком используют пчелиный воск, мне подобное в голову как то не приходило. Зачем такой шик, если можно просто использовать технический парафин.

Шлифовальный станок. Точильный станок, ну или болгарка или даже дрель. Я зачастую использую все три инструмента.

Насадки для шлифовки. Тут все зависит от типа инструмента, который вы будете применять. Насадки не дорогие и можно приобрести на любом рынке.

Порошок графита или талька. Зависит от того, что вы сможете достать. В больших городах, где есть трамваи и троллейбусы не сложно найти старые, графитовые контактные щетки и на наждаке наточить порошка.

3D принтер и программа проектирования. Это скорее всего было самое сложное, так как и то и другое пришлось осваивать с нуля. 3D принтер вы можете, как и в моем случае, приобрести в интернет-магазине по вполне приемлемым ценам. Я за свой заплатил 17 тысяч рублей. Можно было купить и дешевле, но я предпочел не экономить (чем больше будет монтажный стол у вашего принтера, тем большие матрицы он будет печатать).

Ну и всякие мелочи. Все, что необходимо для сборки опок, снятия шлака с расплава и обрезки всего лишнего с изделий. В общем все те мелочи, что я упустил в процессе повествования.

К сожалению принтер продемонстрировать не могу. На данный момент он находится в ремонте. Не всегда друзья Китайцы продают нам качественный товар. Хотя мой отработал больше трех лет и если бы не экспериментировал с загружаемым сырьем, скорее всего работал бы и посей день :))

Технология изготовления матриц

Технология очень проста, но скорее всего с первого раза у вас получится не то, на что вы рассчитываете. Просто наберитесь терпения (со временем придет навык и все будет казаться не так сложно).

Изначальный эскиз вывески можно просто брать из интернета. Для этого достаточно вбить в поиске логотип адреса и номера квартиры. Смотрите картинки в Гугле или Яндексе и выбираете что-то похожее.

Далее идем в фотошоп и слегка его правим.

После этого в 3D Max из изображения получаем 3d модель и накладываем буквы и цифры.

Все сохраняется в формат принтера и печатается. Получившуюся модель нужно вложить в опоку и забить смесью из песка и жидкого стекла.

Приготовления смеси и опоки для отливки

Опока. Опока, это по сути просто каркас, куда укладывается наша модель и наполняется формовочной смесью.

Её можно изготовить из дерева, но так как наши изделия не сильно отличаются по размерам, то в конечном итоге вам надоест это столярное творчество и вы предпочтете сделать ее из металла. Многоразовая гораздо лучше, чем часто переделываемая.

Формовочная смесь. Я использую смесь песка и жидкого стекла. В интернете очень много рецептов ее приготовления, но я все же остановился на этой. С моей точки зрения, это гораздо надежнее, нежели когда ваша форма просто разваливается и приходится всю работу переделывать по новой.

Примечание: Пропорции зависят только от вас. Я обычно добавляю стекла столько, что бы при сжатии смеси в руке она не рассыпалась.

А вообще, в этом вопросе кто во что горазд. Я тоже много экспериментировал. Однажды я (уж не знаю, то ли от большого ума или же от скудоумия) смешал цемент и жидкое стекло. Итог был печальным. Смесь застыла еще до того, как я это осознал. В общем испорченный цемент, стекло и тара, в которой я все это дело замесил. Но от экспериментов я вас не в коем разе, не отговариваю. Наоборот, пробуйте, возможно найдете свой рецепт.

Подготовка к литью

Вкладываем нашу 3D модель в опоку и плотно забиваем ее формовочной смесью. После этого аккуратно вынимаем и ждем пока форма застынет. Слегка обрабатываем её и можно лить. Для обратной стороны нашей формы мы изготовим ровную крышку и добавим литники

Важно: Многие процессы остаются за кадром и не потому что являются секретом, просто описать подробно весь процесс и нюансы в одной статье не возможно. На Ютуб канале Folk Сraft вы сможете в подробностях посмотреть процесс литья.

Именно с этого канала я черпал основную информацию по литью и вам советую сделать то же самое. Будет меньше ошибок и разочарований. Технология практически одинаковая. Просто мы вместо матрицы будем использовать 3D модель, напечатанную на принтере, а не алюминиевую, как в видео.

После того, как литьё остынет, его можно обрабатывать, доводить и красить.

Первые мои изделия мягко сказать были не ахти. Я просто не знал многих тонкостей. А в частности не знал как наносится рельефный, текстурный рисунок на табличку.

Обратите внимания на текстуру кожи внутри таблички. Когда немного освоитесь в 3D программе, подобные вещи для вас перестанут быть секретом.

Придаем товарный вид нашим изделиям

Без необходимой доработки, ваше творение будет иметь мягко говоря не товарный вид. Здесь вы действительно можете проявить всю свою фантазию и умение.

Алюминий можно просто красить, можно анодировать, травить и применять еще кучу всяких примочек. Здесь как говорится флаг вам в руки. Пробуйте, смотрите, экспериментируйте

Где брать сырьё

В 3D принтер старайтесь не пихать резаные, пластиковые бутылки и прутья от пластиковой метлы, все это рано или поздно закончится, как и в моем случае обращением в мастерскую :)) Лучше все же покупать в специализированных магазинах.

А вот что касается алюминия, здесь поле добычи просто огромное. Я в начале обратился с подобным вопросом в ближайшую приёмку. Когда хозяин приёмки узнал, что я, из ни кому ненужного хлама, могу отливать чистый алюминий, цена вопроса на хлам для меня сразу же была снята.

Вместо этого было сделано предложения слегка подзаработать и даже выделены две бочки разных размеров и двое рабочих для монтажа простенькой плавильни. В день я отливал слитков на 2.5 — 3 тысячи рублей и это только мне, 50 процентов металла забирала приемка. В течении двух недель (пока не закончился отпуск) я неплохо заработал. И надо сказать, что подобные предложения поступили и от других приёмок. Но подобный вид заработка меня интересовал мало, поэтому я просто оставил все свое хозяйство в приемке тем самым бичам, которые свинтили у меня табличку. Хоть они в этом и не признаются :))

С тех пор вопрос с алюминием отпал. Если нужно, то всегда могу съездить в приемку и набрать нужного сырья.

Примечание: Кстати, это отличный способ дополнительного заработка. Как я уже сказал, на каждой приемке всегда присутствует хлам (это алюминиевые детали с присутствием посторонних металлов). В таком виде он стоит как черный металл, а вот по отдельности, это уже совсем другие цены. Ну думаю вы и сами уже догадались. Так что приемщики очень охотно идут на подобное сотрудничество.

Кто-то из вас сейчас подумает, больше потратишь на угле и электричестве. Уверяю вас, это не так. В плавильне можно применять не только уголь, но и просто всякий горючий хлам. Вплоть до угольной пыли, которую можно набрать в любой котельной в очень больших количествах (она с поддувом тоже прекрасно горит). Ну а что касается электричества, то работающий далеко не на полную мощность двигатель пылесоса, это не так уж и много.

Тонкости ведения бизнеса

Старайтесь не брать заказы в спешке и на ограниченный срок, как следует не продумав всех тонкостей его выполнения. Однажды я взял заказ на изготовление вывески для кафе и пообещал выполнить заказ в пятидневный срок. Тогда я даже и не подозревал, что это будет адская работенка с поджимающими сроками.

Во первых вывеска была слишком большой и просто не помещалась на столе 3D принтера. Её пришлось делать из трех частей и аккуратно укладывать в опоку. Во вторых на улице стоял жуткий мороз, а зимней плавильни у меня еще тогда не было и формы при литье просто лопались. Их нужно было подогревать, но на таком морозе подогрев был мало эффективен.

В третьих, со всеми этими заморочками я не уложился в срок, что не добавило мне репутации.

В общем старайтесь не гнаться за прибылью и тщательно взвешивайте свои возможности.

Если вы действительно загоритесь данной бизнес идеей, то я уверен что у вас все получится. Нужно просто очень сильно захотеть и не опускать руки при неизбежных неудачах.

Смотрите также другие производственные бизнес-идеи:

Специально для hobiz.ru

Источник: http://hobiz.ru/ideas/promo/biznes-na-xudozhestvennom-lite-iz-metalla/

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: