Технологія лиття по виплавлюваних моделях



В основі ливарного процесу по виплавлюваних моделях лежить
використання легкоплавких матеріалів: модель виливка і її литниковая
система робиться з воску, парафіну або стеарину. Будь-який з цих
легкоплавких матеріалів у гарячому режимі заливають у прес-форму, а після
затвердіння отримують воскову модель і покривають її спеціальним
складом. Після просушування на моделі утворюється вогнетривка оболонка -
керамічна форма, з якої виплавляють модельний склад і отримують
тонкостінну ливарну форму, яку після прокалки заливають
розплавленим металом. Для отримання кількох однакових моделей з
воску застосовують еластичну форму, використовуючи для її виготовлення
столярний клей або технічний желатин. Другий матеріал більш
кращий як в якісному відношенні, так і за термінами
приготування. Якщо желатин набухає за півгодини (150 г желатину на 15 мг
води при регулярному перемішуванні), столярний клей замочують водою на
добу. Желатин після деякої добавки води розбухає, але при
нагріванні знаходить колишній об'єм. Желатинову масу варять до стану
однорідної, що нагадує по вигляду густу сметану, додають 708 мл
гарячої води з пластифікатором (3-4 г гліцерину) і ретельно
перемішують. Щоб отриману масу уберегти при зберіганні від цвілі, у
неї вливають півграму антисептика - формаліну або фенолу. Після масу
остужівают до 50 ° С і запивають нею зразок. Щоб еластична форма не
деформувалася після застигання, її з тильного боку додатково
зміцнюють гіпсом. При формуванні гіпсової моделі у формі з клею, її
знежирюють, протерши тальком, і двічі задублівают 20% розчином
алюмінієвих квасцов. З метою тиражування воскових моделей для відливання
однакових деталей, наприклад литих прикрас для огорожі садиби,
виготовляють гумову прес-форму. Прес-форми поділяють на рознімні й розрізні. Роз'ємні постачають
підшипниковими кульками, які служать замками-фіксаторами частин
форми, і укладає їх на нижній частині гумової форми так, щоб вони не
перешкоджали витяганню воскової моделі. У розрізний прес-формі
необхідність в підшипникових кульках відсутня. З сирої гуми
вирізують листи за розміром металевих затискних пластин, промивають
бензином і складають у стопи, які нашаровуються в залежності від
величина моделі. Сама прес-форма складається з двох половин, між
якими укладається металева модель, гума навколо якої
натирається тальком. Після цього пакет розташовується на талькірованной
затискної плиті, накривається другим плитою і затискається в струбцині
вулканізатора на 40-50 хвилин при температурі 140-150'С. Після
вулканізації звільнений пакет разом з пластинами охолоджується під
водою. Якщо на зразку літник був відсутній, то його вирізають прямо в
прес-формі. Гумова прес-форма дуже зручна при виготовленні
великої кількості однакових деталей - ланок ланцюга, браслети,
елементів роз'ємного орнаменту та інших декоративних виробів, оскільки
для їх відливання потрібно багато воскових моделей. Розрізняють легкоплавкі й тугоплавкі склади для створення моделей.
Перші більш податливі, їх виготовляють на парафіновій і стеаринової
основе.В прес-форму модельний склад запресовується під тиском
прес-шприца, який ливарник легко виготовить сам. Для цього
необхідні відрізок труби, 2 штуцера, поршень, алюмінієва трубка. Спосіб
виготовлення такий. З одного боку трубу заварюють або запаюють. З
алюмінію вирізують поршень по отвору труби, який необхідно
забезпечити ручкою (стрижень при цьому дорівнює довжині труби). У забитої
частини труби свердлять отвір, в який впаивают штуцер під гумовий
шланг, інший кінець якого постачають штуцером-наконечником,
відповідним діаметру литника прес-форми. Заповнений модельним
складом, прес-шприц занурюють у киплячу воду до готовності розплаву,
який ретельно перемішують і охолоджують до пастоподібного стану
при температурі 55-60 ° С і запресовують у талькірованную прес-форму.
Так само, під тиском в прес-форму подаєш і розплавлений метал. Також ливарник може, самостійно змайструвавши ще одна необхідна
для роботи пристосування - ручну центрифугу. У дерев'яну ручку потрібно
пропустити сталевий стрижень діаметром 7 мм, до нього нерухомо прикріпить
сережку (при цьому ручка повинна вільно обертатися на стрижні).
Підставкою для опоки буде служити сталевий циліндр, дно якого
складає не більше 100 мм. в діаметрі. До підставці приварюють скобу з
кільцем посередині, яке сполучається з сережкою коромислом (40 см)
з міцного дроту з надійними кільцями на кінцях. Опока повинна
вільно уміщатися в підставці і за формою дублювати її - той же
циліндр, але без дна. Формування моделі проводиться таким чином. Розплавленим воском до
моделі кріплять сталеві голки - ливникові штифти, які повинні
перетинатися в одній точці, де вони також скріплюються воском. Виходячи з
розмірів моделі, опоку вибирають такої висоти, щоб між її дном і
моделлю був зазор не менше сантиметра, а вгорі в формувальної масі
можна було б вирізати ливникову чашу для плавки металу. Готовою
формувальної масою заповнюють опоку на вогнетривкому аркуші (азбест). Взявши
модель за штифт, її занурюють у незастиглому формувальну масу, злегка
похитуючи з боку в бік, щоб не потрапляло повітря. Після
затвердіння маси (при наявності уповільнювача - не раніше, ніж через годину) у
верхньої частини опоки вирізують Ситникова чашу і витягують штифти.
Ливникові канали мають перебувати у центрі чаші. Операція виплавлення (видалення) воскової моделі така: опоку ставлять у
запалену духовку газової плити і поступово, щоб не пошкодити
форму, близько двох годин підвищують температуру до 350 ° С; потім опоку
виймають і кладуть по черзі одним або іншим боком на пальник,
попередньо підклавши азбестову плитку, і остаточно виплавляють
віск.

Отриманнявиливки
Як тільки боки опоки розжаряться до червоного, її поміщають в ручну
центрифугу, а ливникову чашу завантажують металом з добавкою
відповідного флюсу і плавлять на полум'ї пальника. Після повної
плавки починають обертати центрифугу, в результаті чого рідкий метал
спрямовується в порожнину форми, заповнюючи її і кристалізуючись
приблизно за 20 обертів центрифуги. Процес завершується
охолодженням у воді і виїмкою готової виливки, тобто вироби
художнього лиття.