Процедура метода литья по выплавляемым моделям в некоторой степени различается на разных заводах в зависимости от реальных условий, того, что у них есть и какие технологии они используют, современные или традиционные. Ниже приведены наиболее распространенные процедуры литья по выплавляемым моделям или литья по выплавляемым моделям:
1. Создайте мастер-выкройку.
Это настоящий объект, который вы хотите в конечном итоге сделать из металла. Узор можно сделать из чего угодно, что хотя бы достаточно хорошо держит форму. Пластилин или глина для лепки — хороший выбор, потому что они хорошо держат форму и их легко формовать. Вероятно, вам следует испечь скульптуру после того, как придадите ей желаемую форму.
2. Сделайте форму.
Форма — это негативная форма вашего узора. Форма создается из смеси, состоящей из гипса, песка и воды. При смешивании с водой образуется вязкая суспензия. Примерно через десятки минут смесь схватывается или становится твердой.
- А. Постелите пол коричневой бумаги в том месте, где вы собираетесь работать с рулоном в механическом цехе, рядом с ленточной пилой. Работа со штукатуркой чрезвычайно грязная, и ее трудно очистить. Разложите побольше бумаги, и вы скажете себе спасибо, когда придет время уборки.
- Б. Подготовьте выкройку. Нарисуйте линию или линии разделения на выкройке карандашом или слегка сделайте надрез лезвием. Линии разъема следует проводить так, чтобы не было подрезов. То есть, если вы погрузите рисунок в гипс до линии пробора, вы сможете его удалить, когда гипс застынет. Это важно: если на глиняном узоре есть подрезы, вы не сможете впоследствии удалить восковой рисунок, не разрушив его. Также следует покрыть рисунок вазелином, чтобы его было легче снять с гипса.
- C. Сделайте картонную коробку примерно на несколько дюймов шире, длиннее и толще, чем ваш выкройка. Скрепите боковые стороны скотчем. Вы будете наливать жидкую смесь в эту коробку.
- D. Приготовьте сухую смесь. На этом этапе очень важны три вещи. Первое имеет решающее значение для вашего здоровья: носите пылезащитную маску, чтобы защитить легкие. Сухая штукатурка состоит из очень мелких частиц, которые попадают в воздух и очень вредны для человека. Второе и третье вещи имеют решающее значение для успеха вашего проекта: когда вы смешиваете песок и штукатурку, не думайте, что 8 кварт песка и 4 кварты штукатурки составляют 12 квартов смеси. Частицы гипса намного мельче песка и заполняют зазор между частицами песка, создавая меньший объем, чем сумма двух отдельных объемов. Также убедитесь, что ведра, которые вы используете, безупречно чистые и полностью сухие. Если в ведре для сухой смеси будет немного воды, она образует затвердевшие кусочки гипса, которые будут катализировать реакцию при смешивании воды со смесью, что приведет к слишком быстрому схватыванию.
- E. Рассчитайте необходимое количество воды и смеси. Для этого измерьте объем используемого вами цилиндра в кубических дюймах и преобразуйте в кварты. Умножьте количество литров, чтобы получить необходимый объем воды. Если объем необходимой воды составляет менее 2,5 галлонов, вы сможете замешать штукатурку в одном ведре с помощью всего лишь одного человека. Если он больше, вам понадобятся 2 человека и ведра 2 5- галлонов на 2,5 галлона воды. В этом случае вам нужно будет, чтобы каждая группа из двух человек одновременно смешивала штукатурку и воду, чтобы она была готова к заливке точно в одно и то же время.
- F. Отмерьте воду в ведро емкостью 5 галлонов. Еще раз убедитесь, что ведро безупречно чистое. Любой небольшой кусочек штукатурки, оставшийся с тех пор, как кто-то в последний раз вложил деньги, поможет штукатурке застыть, прежде чем у вас появится возможность залить ею узор. Кроме того, важно соотношение воды и гипса, поэтому будьте осторожны при измерении количества воды.
- G. Отмерьте смесь в чистое и сухое ведро емкостью 5 галлонов. Помните, что вы должны отмерить смесь сейчас - не думайте, что из 8 литров песка и 4 литров штукатурки, которые вы смешали ранее, получилось 12 литров смеси! Многие инвестиции были разрушены из-за этой ошибки.
- H. Приготовьтесь к заливке формы. Поставьте картонную коробку и два ведра по 5 галлонов (одно с водой, другое со смесью 30-30) на пол и убедитесь, что ваш глиняный узор находится рядом. Вам нужно будет нанять еще одного человека, который поможет вам на этом этапе.
- I. Убедитесь, что ваши руки и руки вашего помощника чистые и сухие, затем руками просейте смесь 30–30 в воду. Делать это следует быстро, чтобы штукатурка не начала схватываться раньше времени. Попробуйте выполнить просеивание примерно за 3–4 минуты. Попробуйте просеивать смесь прямо над водой, чтобы не перемешивать ее. Также старайтесь просеивать воду равномерно, чтобы сухая смесь хорошо распределилась и не собиралась в одну гигантскую гору в центре ведра.
- J. Подождите 2–3 минуты, чтобы вода впитала штукатурку.
- K. Аккуратно перемешайте руками, чтобы смешать смесь 30-30 с водой. Удалите комочки штукатурки.
- L. Налейте гипс в коробку, пока она не заполнится наполовину. Вам следует сделать это сразу после того, как гипс будет замешан, поскольку у вас есть только ограниченное время, пока он схватится. Поместите глиняный узор в гипс до линии пробора. Держите его там, пока гипс не застынет (вероятно, менее 10 минут; если он не застыл в течение 20 минут, возможно, вы использовали много воды, и он никогда не застынет, и в этом случае вам следует вытащить выкройку и вернуться к шагу 1.)
- M. После того, как гипс застыл, вырежьте в гипсе 3 полусферы диаметром примерно с горошину с помощью воскового инструмента или ножа. Это обеспечит совмещение двух половин формы. Оставьте выкройку на месте и смажьте первую половину формы вазелином.
- Н. Если у вас только одна линия разделения, то смешайте штукатурку, как раньше, и вылейте ее во вторую половину коробки. Если у вас более одной линии разъема, см. раздел «Варианты».
- O. Когда гипс застынет, разберите форму и удалите рисунок. Возможно, вам придется отделить штукатурку с помощью плоской отвертки, проведя ею по внешней стороне линии разделения.
- P. В одном гипсовом участке выкройки вырежьте канал, чтобы в пустоту можно было залить воск.
3. Создайте полый восковой образец.
- A. Нагрейте достаточно коричневого воска, чтобы заполнить форму в восковой кастрюле. Чрезвычайно важно следить за тем, чтобы температура воска не превышала 200 F. Температура вспышки воска (точка, при которой он воспламеняется) лишь немного выше этой температуры, и пожары воска очень трудно потушить. Используйте термометр для мяса, чтобы регулировать температуру - не доверяйте циферблату на восковом горшке. Вы должны наливать воск при температуре от 170 до 180 F.
- Б. Подготовьте форму. Смажьте внутреннюю часть формы вазелином. Скрепите детали выкройки резинками, обернутыми снаружи.
- C. Залейте воск в форму. Закройте сливную чашку и перемешивайте воск в течение нескольких минут. Выньте заглушку Sculpy и проверьте толщину затвердевшего воска. Вы хотите, чтобы он был толщиной около четверти дюйма. Если он слишком тонкий, металл может замерзнуть, прежде чем достигнет этой части рисунка. Он может быть несколько толще (хотя и тяжелее). Если он недостаточно толстый, замените заглушку и еще немного закрутите. Когда вы достигнете нужной толщины, вылейте незатвердевший воск обратно в мультиварку. Откройте форму и достаньте выкройку. Если у вас были подрезы, вы не сможете удалить выкройку. Разрежьте восковую модель, чтобы увидеть, насколько хорошо вы справились с достижением желаемой равномерной толщины в ¼ дюйма. Как только вы почувствуете, что освоили технологию создания восков одинаковой толщины, залейте настоящую восковую форму (не разрезая ее).
- D. Разгладьте воск. Стоматологические инструменты (которые можно найти в ювелирном шкафу) хорошо подходят для удаления облицовки, а также снятия и добавления функций. Вы можете нагреть стоматологические инструменты с помощью свечного фонаря, который можно найти в шкафу для легковоспламеняющихся материалов. Некоторые люди любят использовать паяльник (дешевый можно купить примерно за 8 баксов) для обработки воска. Для лучшего разглаживания поверхности оберните вокруг пальца колготки, смоченные скипидаром, и вотрите воск. Металл будет точно отражать гладкость воска, поэтому сделайте его настолько гладким, насколько вы хотите, чтобы металл был. После этого вы всегда можете отполировать металл, но разглаживать воск легче, чем металл. Воск должен быть как минимум достаточно гладким, чтобы кусочки штукатурки не выступали в пустоту, образованную испаренным воском. Такие элементы разрушаются, когда расплавленный металл устремляется внутрь, вызывая включение гипса в отливку.
4. Создайте литники, литники и разливочный стакан.
См. рисунок руководства по проектированию ниже. Хорошая конструкция литника и ворот имеет решающее значение. Для отливок, отлитых самотеком- (в PRL это почти все, что больше размера извести), следует использовать нижние литники. В этом методе литник опускается из разливочного стакана, литники возвращаются наверх к образцу. Вентиляционные отверстия идут от самой высокой точки отливки обратно к чашке.
Сформируйте разливной стакан, литник, ворота и вентиляционные отверстия. За прошедшие годы было изготовлено несколько форм для литников и чашек, которые подходят для многих целей. Смажьте их вазелином, опустите под холодную воду, затем залейте расплавленным воском и подождите, пока он затвердеет, затем вытащите затвердевший воск. Вы также можете сделать свои собственные формы для литников и чашек тем же методом, которым вы делали форму для выкройки. Доступны готовые-литники и ворота (в магазине Gems Galore в Маунтин-Вью), которые выглядят как красная лакрица. Они довольно дешевы и работают очень хорошо, но не бывают особенно большого диаметра.
5. Прикрепите литники к литнику, литник к заливочному стакану, ворота к модели и вентиляционные отверстия между шаблоном и заливочным стаканом.
Этот шаг сложен; «Сварка» восковых кусочков требует некоторой практики. Слабые сварные швы очень распространены среди начинающих литейщиков. Выделите некоторое время на практику, чтобы отточить технику. Вы не хотите, чтобы ваш узор развалился до того, как он будет заклеен гипсом.
Нагрейте плоский конец воскового-рабочего инструмента свечным фонарем и вставьте его между двумя свариваемыми кусками воска. Выдвиньте инструмент, а затем держите кусочки воска вместе в течение минуты. Вам нужно очень прочно удерживать две детали вместе, чтобы не ослабить сварной шов. Попрактиковавшись, вы сможете таким образом получить прочный сварной шов. Если вы считаете, что сварной шов слабый, вы можете улучшить его прочность, добавив в него тонкие кусочки воска, которые нагреваются, держась в ладони, а затем помещаются так, чтобы они перекрывали линию сварного шва. Затем вы можете использовать инструмент для нагрева воска, чтобы смешать эти кусочки. В качестве альтернативы инструменту для нагрева воска вы можете использовать электрический паяльник для нагрева воска.
6. Вставьте булавки, если ваш шаблон полый.
Булавки для сердцевины используются для удержания сердцевины (или полого центра) вашего рисунка на месте после того, как воск расплавится. Неиспользование стержневых штифтов или их неправильное использование приводит к смещению стержня (что означает перемещение гипсового стержня) и может испортить отливку. Вам следует использовать лодочные гвозди из кремниевой бронзы с штриховками. Штриховки помогают удерживать штифты в штукатурке. Их можно приобрести в West Marine в Маунтин-Вью.
7. Соберите воск с помощью колбы и доски.
- А . Выберите стальную колбу подходящего размера. Вам понадобится зазор в дюйм вокруг вашего шаблона и между кончиком литника и верхней частью опоки.
- B. Прикрепите дерево (литник, сборку модели ворот) к куску мазонита или фанеры рядом с разливочным стаканом. Вам нужно будет расплавить чашку для заливки на доске, чтобы она прилипала. Лучше всего подойдет доска с шероховатой поверхностью (например, мазонит).
- C. Уточните кастинг. Нанесите немного раствора для удаления пузырей. По сути, это смесь мыльной воды, которая предотвращает прилипание пузырьков воздуха к отливке. Пузырьки воздуха на поверхности отливки при формировании отливки превращаются в металлические бородавки. После их можно удалить, поэтому пузырьки воздуха не являются полностью губительными, но лучше их не иметь.
- D. Разместите цилиндр вокруг дерева и убедитесь, что у вас достаточно свободного пространства. Создайте восковую галтель на внешней стороне опоки между опокой и доской. Хороший способ сделать это — использовать одноразовую 2-дюймовую кисть для рисования. Окуните кисть в расплавленный воск и проведите кистью вокруг основания опоки, чтобы создать галтель. Эта галтель запечатает штукатурку и не вытечет наружу. Если у вас нет кисти, вы можете нарезать кусочки воска и расплавить их вокруг основания, а затем ударить по галтели пропановой горелкой, чтобы улучшить герметичность.
8. Инвестируйте.
Это когда вы смешиваете воду и льете ее вокруг воскового рисунка. Вы можете использовать ту же смесь и метод, что и при создании формы.
- A. Выполните шаги 2A и 2D–2J, чтобы создать жидкую смесь, или следуйте инструкциям.
- Б. Вылейте смесь в колбу. Один человек должен переливать, а другой как продолжает перемешивать паковку (иначе она осядет, и паковка внизу оказывается гораздо толще, чем паковка сверху), так и направляет ее в опоку. Постарайтесь направить инвестицию так, чтобы она не попадала прямо на модель, литники или ворота. Сильный поток инвестиций может разрушить вашу модель, если вы не будете осторожны.
- C. Постучите по стенке опоки куском металлолома, чтобы удалить пузырьки воздуха из паковочной массы. Делайте это примерно 5 минут или пока пузырьки воздуха не перестанут подниматься на поверхность. Альтернативно, вы можете поместить колбу в вакуумную машину в цехе пластмасс, чтобы пузырьки воздуха поднялись на поверхность.
- D. Оставьте вложение на 24 часа.
9. Выгорание-.
После того, как инвестиция простоит 24 часа, она готова к обжигу. Заливать металл нужно будет сразу после извлечения из печи.
- A. Снимите деревянную основу с колбы.
- Б. Загрузите заготовку в печь. Будьте нежны с ними. Каждую инвестицию следует располагать поверх огнеупорного кирпича так, чтобы разливочная чаша находилась внизу, а не прямо над огнеупорным кирпичом. Это позволит воску вытечь из рисунка. Рекомендуется размещать самые крупные вложения ближе к передней части духовки, так как они сгорят-в последнюю очередь, и их будет проще всего проверить, сгорели ли они-. Также трудно вытащить крупную инвестицию из задней части духовки.
- C. Определите подходящий график выгорания. Графики-выходов можно найти в приложении. Если вам нужна помощь в выборе расписания, обратитесь к знающему эксперту.
- D. Настройте систему измерения температуры. В магазине есть флюсовый вольтметр с датчиком температуры, который является отличным выбором.
- E. Включите вытяжные шкафы. Включите тот, который находится над зоной печи/печи, а также тот, который находится рядом с зоной Мюллера/Ройера. Откройте все окна, кроме тех, что находятся рядом с зоной Мюллера/Ройера (иначе этот вытяжной шкаф просто всасывает воздух снаружи). Дым, создаваемый плавящимся воском, вам не полезен!
- F. Зажгите печь. Сначала убедитесь, что дверца печи закрыта. Возьмите пару бумажных полотенец и зажигалку (или пропановую горелку). Обратите внимание, что в задней части духовки есть два газовых крана, расположенные примерно на уровне колен: один справа и один слева. Они регулируют количество газа, поступающего в духовку. Посередине, примерно на уровне талии, имеется желоб для воздуха. Когда вы смотрите на заднюю часть духовки, справа и немного позади вас находится газовый клапан, расположенный на трубе, ведущей к печи. Это главный клапан. Вам нужно будет выполнить следующие шаги довольно быстро, поэтому убедитесь, что вы понимаете все шаги, прежде чем начать.
Наденьте рубашку с длинным рукавом и огнестойкие перчатки. Убедитесь, что оба газовых регулятора полностью закрыты. Газовые клапаны закрываются, когда ручка перпендикулярна осевому направлению трубы. Открыть дымоход до отметки 2,8. Полностью откройте главный клапан (так, чтобы ручка находилась на одной линии-с трубой). Сверните бумажное полотенце в форме палочки. Зажгите его конец и воткните в отверстие под одним из кранов. Откройте этот кран частично, чтобы он составлял угол 45 градусов с трубой. В этот момент газ должен воспламениться, и если вы посмотрите в отверстие, вы увидите горящее пламя. Если этого не произошло, немедленно выключите регулятор и попытайтесь разобраться, что произошло. Очень опасно наполнять духовку газом, так как, когда она загорится, она может взорваться и взорвать магазин в Kingdom Come. Если с зажиганием первого крана все прошло успешно, зажгите второй.
- G. Следите за духовкой. Делать это следует посменно, поскольку слишком долго сидеть у духовки одному человеку не только скучно, но и небезопасно. У сидения в духовке есть две основные обязанности. Самое главное, вы должны убедиться, что печь горит (проверьте, выходит ли огонь из обоих регуляторов). В противном случае печь и помещение наполнятся взрывоопасным газом. Также следует убедиться, что духовка соблюдает график выгорания. Вы можете регулировать температуру, регулируя два регулятора в задней части духовки. Помните, линия полностью открыта, перпендикуляр полностью закрыт. Через несколько часов после начала горения- вы услышите шипение расплавленного воска и почувствуете запах связанных с ним ядовитых паров. В этот момент расположитесь подальше от духовки и подходите к ней каждые 10 минут или около того, чтобы проверить температуру и пламя. Эти пары не совсем полезны для вас.
- H. После того, как вкладыши выдержали максимальную температуру в течение всего периода времени, указанного в графике выгорания-, проверьте, все ли они выгорели-. Наденьте полный серебристый скафандр, включая капюшон. Отключите главный газопровод и закройте дымоход. Закрытие дымохода важно, потому что, если вы этого не сделаете, холодный воздух хлынет в открытую дверь, выйдет из дымохода и, возможно, вызовет достаточный термический шок для вложений, из-за которого они треснут. Откройте дверцу духовки. Обратите внимание: духовка внутри очень горячая! Если из разливочных чашек или вентиляционных отверстий выходит пламя, значит, вложения не сгорели, и вам следует закрыть дверь и снова зажечь печь (поясняется ниже). Наклоните вложение вверх так, чтобы вы (или кто-то еще в серебряном костюме) мог смотреть вверх, в чашку для наливания. Отливка выгорает полностью тогда и только тогда, когда разливочная чаша белая без черных полос. Черные полосы указывают на то, что в паковочной массе все еще остается углеродный остаток и что требуется больше времени горения. Заливать металл в не полностью сгоревшую-отливку катастрофично-металл может взорваться обратно из паковочной массы, что опасно. Если самая большая отливка полностью сгорела-, то, скорее всего, и все остальные тоже. В этом случае можно оставить духовку выключенной с закрытой дверцей, и дать паковкам немного остыть до температуры заливки. Если отливки не полностью сгорели-, закройте дверь, откройте дымоход и откройте газопровод. Вероятно, вам не придется повторно разжигать печь - она, вероятно, достаточно горячая, чтобы поступающий газ воспламенился сам. Но убедитесь, что через отверстие под обоими регуляторами видно пламя.
10. Налив.
- А. Подготовьтесь к заливке. Очистите проход, идущий вдоль духовки и печи. Поместите немного песка на бетонный пол и достаточно долго, чтобы можно было легко разместить все вложения, оставив немного места между ними. Заранее нагрейте в печи то, что, как вы уверены, более чем достаточно металла.
- Б. Вытащите инвестиции из духовки. Еще раз проверив, выключена ли духовка, наденьте серебряные костюмы. Извлечение отливок из печи требует физических усилий. Лучший способ сделать это в настоящее время — поставить табуретку перед дверью и положить на нее пожарную доску. Верхняя часть доски должна быть очень близка к высоте основания внутренней части духовки. Затем вложения можно перетащить на растопочную доску с помощью пары щипцов, а затем перенести (двумя людьми в костюмах) на площадку с песком, где их переворачивают щипцами так, чтобы чаша для разлива была направлена вверх. Это хорошо работает при отливках малого и среднего размера. Очень большие отливки представляют собой проблему.
- C. Залейте металл. Вы можете заливать так же, как и при отливках из песка. Как обычно, старайтесь лить быстро, чтобы металл не успел остыть.
- D. Дайте отливкам остыть. Подождите не менее 6 часов, прежде чем открывать отливки. Этого времени более чем достаточно, но гораздо лучше ждать слишком долго, чем недостаточно долго.
11. Разбейте кастинг.
Положите коричневую бумагу обычным способом и с помощью долота выбейте засохшую штукатурку. Обязательно выбрасывайте засохшую штукатурку в мусорный контейнер, а не в отстойник.
12. Завершите кастинг.
Окончательная обработка — это-трудоемкий и трудный процесс, но он также чрезвычайно важен, если вы хотите, чтобы ваш кастинг выглядел хорошо. Этот раздел, по общему признанию, скуден. Об отделке можно было бы написать много. Вот основные шаги
- A. Снимите литники и ворота. Это можно сделать на ленточной пиле. Вам, вероятно, придется сделать какое-нибудь необычное приспособление, если ваша отливка не является прямолинейной. Вероятно, вы сможете построить устойчивую конструкцию, используя деревянные зажимы и обрезки дерева. Обратитесь к специалисту, который поможет вам с настройкой -, это сложно и опасно.
- Б. Отшлифуйте или отшлифуйте то, что осталось от ворот. В зависимости от геометрии ворот вы можете использовать ленточную шлифовальную машинку, шлифовальную машинку или дремель.
- C. Снимите штифты сердечника. Иногда их можно вытащить, но обычно их нужно высверливать.
- D. Заполните отверстия для штифтов в сердечнике или любые провалы, которые могли возникнуть. Убедитесь, что вы заполните их тем же материалом, который использовали для отливки. PRL предлагает широкий выбор сварочных стержней, включая алюминий и кремниевую бронзу. Вероятно, лучший способ сделать это — быть вежливым с кем-то, кто умеет сваривать TIG, и заставить ее заполнить отверстия.
- E. Заточите сварные швы TIG.
- F. Финиш. Лучший способ завершить отливку — нанести на нее патину. Патины ускоряют естественные процессы окисления и коррозии. Это придает отливкам красивый и почтенный вид. Существуют сотни рецептов патины, с помощью которых можно получить самые разные цветовые покрытия. Отличным справочником по этой теме является «Техника обработки металла для мастеров» Оппи Унтрахта. У Дэйва Бича есть копия. PRL добился наибольшего успеха с черной (на самом деле она скорее темно-коричневой) патиной Liver of Sulphur, поэтому рекомендуется использовать именно эту.
