Своими руками

МИКРОЛИТЬЕ НА ДОМУ

28.09.2012

МИКРОЛИТЬЕ НА ДОМУЛитых деталей из цветных металлов и их сплавов в технике применяется немало, в том числе достаточно сложных и миниатюрных, серийный выпуск которых могут себе позволить лишь предприятия с прецизионной технологией. Однако единичное (или даже мелкосерийное) микролитье вполне под силу организовать и на дому. С современной технологией, оказывается, может соперничать старинный способ литья под давлением с помощью незамысловатой ручной центрифуги.


Практически все, что нужно для такого микролитья, может быть изготовлено своими руками. Затраты — минимальные.

 

Действительно, требующаяся при литье опока в данном случае — это Отрезок обычной стальной трубы диаметром 50—60 мм и с толщиной стенок 2—3 мм. Для литья изделий разной величины хорошо иметь несколько опок различного диаметра при условии, что каждая свободно умещается в бадейке центрифуги. При наличии такого набора можно отливать по очереди целую серию деталей.

Под стать опоке по простоте и центрифуга. Деревянная ручка ее имеет длину порядка 200 мм и диаметр 20—30 мм. В осевое отверстие ручки вставлен болт М8. К нему с помощью законтренной гайки прикреплена металлическая серьга так, чтобы и ручка, и серьга легко вращались, не мешая друг другу.

 

К серьге на коромысле из 6-мм стальной проволоки подвешена бадейка для опоки. Борт бадейки изготовлен из 60-мм отрезка стальной трубы 80x3 мм, а приварное днище — из стального листа толщиной 3 мм. Дужка высотой 200 мм — из той же 6-мм стальной проволоки.

Чтобы уверенно пользоваться такой центрифугой, надо сначала немного потренироваться, вспомнив, как в школьные годы в физкабинете доводилось крутить на бечевке ведерко с водой при изучении центробежной силы.

Правда, теперь вместо бечевки и ведерка с водой в руках самодельная центрифуга с бадейкой, на днище которой— пластмассовый (чтобы не разбился) стаканчик. Но вода в нем обычная, какая была в школьных экспериментах по физике. И действие центробежной силы аналогичное. Крепко удерживая рукоятку, надо вращать всю цепь (серьга — коромысло — бадейка и сосуд с водой) вокруг болта-оси, стараясь не пролить ни капли.

 

Технология получения качественного микролитья пол давлением из цветных металлов и сплавов с помощью ручной центрифуги

Технология получения качественного микролитья пол давлением из цветных металлов и сплавов с помощью ручной центрифуги:

1 — болт-ось; 2 — деревянная ручка; 3 — металлическая, легко вращающаяся серьга; 4 — законтренная гайка; 5 — стальное проволочное коромысло; 6— дужка; 7 — борт бадейки; 8 — днище бадейки; 9 — опока; 10 — формовочная масса; 11 — восковая модель; 12 — восковой шарик с технологическими проволочными штифтами; 13—литьевая форма с литниковыми каналами, образовавшаяся после выплавления воска и удаления штифтов; 14—расплавляемый металл (сплав); 15 — пламя бензиновой горелки;
заполнение формы расплавом при вращении центрифуги и последующие операции по извлечению и доводке готового изделия не показаны


Приноровившись, впоследствии можно иметь дело уже не с водой, а с расплавленным цветным металлом (или сплавом), который станет вдавливаться центробежной силой через литниковые каналы в литьевую полость в опоке, установленной в бадейке вместо пластмассового стаканчика.

Самое, пожалуй, сложное и трудоемкое в микролитейном деле — это изготовление объемной, в натуральную величину восковой модели. Лепится такая из воска вручную, с использованием нагретого глазного скальпеля или горячей штопальной иглы С предельной тщательностью прорабатываются даже мелкие детали, ведь расплавленный металл (а равно и любой сплав) ошибок и неряшливости не прощает. Более того, отливка, выполняемая на центрифуге под давлением, проявляет все огрехи модели!

В своей практике я использую восковые модели, высота у которых не более 40, а диаметр — 50 мм. При этом стараюсь соблюдать соразмерность, чтобы масса металла в отливке не превышала 40 г Ограничения обусловлены в основном небольшой мощностью горелки, используемой мною для плавки.

 

Исходя из сложившихся соразмерностей, не забываю и об использовании справочных данных. В частности, отливаю серебряные фигурки, ориентируясь на плотность воска и серебра.

Восковую модель кладу на весы ВЛР-200. Показания весов умножаю на 12 и узнаю массу будущей отливки из серебра. Коэффициент 12 беру как слегка завышенный, поэтому 2— 3 грамма металла в черновом полуфабрикате будут лишними. Но такой запас вполне оправдан, ибо лучше иметь небольшой излишек (обычно весь он уходит на неизбежные «иглы», кристаллизирующиеся в литниковых каналах), который впоследствии легко отрезать от уже вылитой фигурки, чем не добрать серебра и испортить изделие вместе с моделью.

В разных местах в восковую модель втыкаю нагретые металлические штифты толщиной 1 мм и длиной 60—80 мм. Обычно таких (чисто вспомогательных) элементов требуется от 5 до 8 штук. Рекомендуемый для них материал — полированная проволока из нержавеющей стали или нихрома. Верхние концы штифтов соединяю кусочком воска.

Учитывая габариты модели, подбираю опоку. Ее высота такая, чтобы расстояние между воображаемым дном и моделью составляло 10—15 мм, а в верхней части формовочной массы располагалась литниковая чаша для плавки металла.

 

Формовочную массу готовлю из двух частей гипса и одной — талька или тщательно размолотой пемзы. Состав хорошо перемешиваю, после чего засыпаю в воду. Формовочная масса должна иметь консистенцию сметаны.

Ставлю опоку на ровный лист пластика и вливаю в нее формовочную массу. Затем беру восковую модель за штифты и с легкой вибрацией погружаю (чтобы удалить пузырьки воздуха) в еще не затвердевшую «сметану». Не раньше чем через полчаса скальпелем вырезаю (не вынимая штифтов) литниковую чашу, она должна впоследствии вместить в себя ровно столько металла, сколько нужно для отливаемого изделия.

После изготовления литниковой чаши аккуратно удаляю плоскогубцами теперь уже ненужные штифты. На их месте остаются литниковые каналы, веером расходящиеся от центра литниковой чаши, причем у каждого — самостоятельный выход к своему участку модели.

Для удаления воска из гипсовой опоки помещаю ее на электроплитку (литниковыми каналами вниз) и, неплотно накрыв керамической тарелкой, в течение 1—1,5 ч довожу температуру спекающейся формовочной массы до 350 °С.

После выплавления воска нагрев не прекращаю. Наоборот, продолжаю жечь бензиновой горелкой опоку, положенную боком на асбестовое полотно, до полного удаления воска

Лишь с основательным прогревом, характеризующимся хорошо заметным покраснением стенок, переношу опоку в ручную центрифугу. В литниковую чашу аккуратно закладываю нужное количество металла и начинаю его плавку. Для этого использую бензиновую горелку с температурой факела не менее 1200—1500 °С.

В узкие литниковые каналы плавящийся металл сам по себе, конечно же, не идет. Для этого нужна придавливающая его ко дну чаши сила. Например, центробежная, которая возникнет при вращении в центрифуге.

И действительно. Когда расплав становится похожим на подвижный ртутный шарик, собравшийся в литниковой чаше, начинаю быстро вращать центрифугу— и металл устремляется в форму. Как правило, двадцати оборотов центрифуги достаточно, чтобы расплав заполнил всю форму.

Для охлаждения и извлечения готовой отливки подставляю горячую опоку под струю воды, направленную в литниковую чашу. От резкого перепада температуры форма тут же разрушается. Аккуратно достаю отливку из обломков, окончательно остужаю, обрабатываю мелкой наждачной шкуркой, полирую пастой ГОИ и довожу до блеска шинельным сукном.


А.НАРВАТОВ, г. В о л ь с к, Саратовская обл.





Рекомендуем почитать
  • СВЕТИЛЬНИК ИЗ ЛЕСА

    СВЕТИЛЬНИК ИЗ ЛЕСАКогда дачный домик был построен и наступило время монтажа электропроводки, мы, поразмыслив, отказались от потолочных светильников, поскольку люстры не очень хорошо смотрелись в комнатах с невысокими потолками. Вместо этого было решено использовать местное освещение, расположив над столами, креслами и у изголовья кроватей настенные плафоны или бра. Поначалу предполагалось приобрести их в магазине, но «городские» бра диковато смотрелись на стенах из вагонки. Нужно было придумывать что-то свое.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.