Milling-master.ru

В помощь хозяину
40 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология ювелирного литья

Литье ювелирных изделий

Общие сведения

Литье ювелирных изделий (ЛЮИ) является одной из разновидностей литья по выплавляемым моделям (ЛПВМ). Однако оно имеет специфические особенности и потому является особым направлением в литье художественных изделий. Точность отливок обеспечивается использованием эластичных пресс-форм, применением тонкодисперсных формовочных материалов на базе гипса и заливкой металлом принудительно — на вакуумных или центробежных установках. Технологический процесс ЛЮИ состоит из следующих технологических переходов: изготовление моделей, сборка модельного комплекта, формовка, выплавление моделей, прокаливание, ставка и принудительная заливка форм, отделение отливок от литниковой системы, термическая обработка, контроль, отделка и сборка ювелирных отливок.

Рассмотрим каждую технологическую операцию более подробно. Сначала получают мастер-модель будущей отливки. Если ювелирное изделие нужно получить в единственном экземпляре, то художник его изготавливает механическим путем, т.е. вырезает из термопластичных материалов с низкой температурой затвердевания (от 68 до 98°С). Этими материалами являются парафин, шеллачный воск, сополимер этилена с винилацетатом, церезин.

Для серийного производства ювелирных изделий (ЮИ) используют эластичные пресс-формы горячего отверждения. В их состав входит сырая резина, которая в процессе изготовления пресс-формы вулканизируется.

Мастср-модсль изготавливают из металла механической обработкой с последующим хромированием и вместе с питателем. Операцию вулканизации проводят на вулканизационном прессе при давлении 5 кН и температуре 150—160°С в течение 30—45 мин. Используют сырую резину марки СКИ-3 и СКН-40М. Материал в виде крошки помещают в вулканизационное приспособление, внутри которого находится мастер-модель. Сверху приспособление накрывается пуансоном и помещается в вулканизатор. Полученную эластичную пресс-форму с помощью инжектора заполняют легкоплавкой массой. Применяют отечественные массы, состоящие из шеллачного воска с парафином (в отношениях 20 : 80, 40 : 60, 60 : 40, 80 : 20) или сополимера-этилена с парафином в отношениях 5 : 95, 10 : 90, 20 : 80, 30 : 70). Оптимальным соотношением является смесь, состоящая из 65% парафина, 20% шеллачного воска и 15% сополимера этилена. Изготовление моделей и модельных блоков ведут аналогично ЛПВМ с помощью инжектора и проволочного паяльника. Очищенную и отделанную модель прикрепляют к середине модели стояка, соединяя подплавленный питатель с литниковой системой с помощью нагретого конца паяльника. Затем тем же паяльником заравнивают все наплывы и неровности полученного соединения.

При литье ювелирных изделий формы изготавливают из единых огнеупорных смесей, содержащих электродинас или кристобалит (последний в импортных смесях), противопригарные добавки и гипс. Оболочка, как в ЛПВМ отсутствует. Отечественная огнеупорная масса «Ювелирная — 2» состоит из 80—88% динасового порошка, 12—20% гипса и до 5 мл орто- фосфорной кислоты, которая добавляется для увеличений времени «схватывания» формовочной массы и ее жидкотекуччести. Водно-массовое отношение применяется 0,32—0,42/1, т.е. на 0,32—0,42 л воды дается 1 кг сухой смеси. При использовании импортных смесей применяют смеси Са- ти икает, Суперкаст, К-90 и Инверстрайт. В этих смесях динас заменен на кристобалит и добавлены противопригарные добавки. Все ингредиенты — высокой чистоты и постоянного химического состава. Импортные смеси состоят из 70—75% /?— кристобалита, /?— кварца, 20—25% а-гипса CaS04 и 5% Н20. Размер частиц

ЮвелиТЕХ: библиотека ювелирных технологий

  • Аффинаж
    • Аффинаж
    • Аффинаж серебра и золота
  • Гальваника
    • Гальваника
    • Гальваническая обработка
      • Гальваническая обработка
      • Часть 1
      • Часть 2
      • Часть 3
      • Часть 4
      • Часть 5
      • Часть 6
      • Часть 7
  • Чернение
    • Чернение
    • Чернение
  • Лазер
    • Лазер
    • Применение лазера
      • Применение лазера
      • Основные свойства
      • Импульсные лазеры Nd: YAG
      • Сварка
      • Сварка: новые перспективы
      • Гравировка, резка, пробивка
  • Дефекты
    • Дефекты
    • Причины и предотвращение дефектов
  • Полировка
    • Полировка
    • Фундаментальные принципы полировки
      • Фундаментальные принципы полировки
      • Механизмы и принципы
      • Практические следствия
    • Механизированная полировка
      • Механизированная полировка
      • Введение
      • Полировка
      • Составы и средства
      • Оборудование
      • Преимущества
    • Полировка
      • Полировка
      • Введение и принципы
      • Скорость и наполнение бурата
      • Вода и наполнители
      • Бураты
      • Термины
  • Химобработка
    • Химобработка
    • Отбеливание
    • Восстановление
  • Литье
    • Литье
    • Фомомасса
      • Фомомасса
      • Часть 1
      • Часть 2
      • Часть 3
    • Анализ, модель, образец
      • Анализ, модель, образец
      • Анализ, модель, образец
      • Модели, воск
      • Резина
      • Вулканизация и резка
      • Восковки
      • Формомасса
      • Отжиг опок
      • Плавление и литье
      • Дефекты
    • Литье с камнями

Как нам всем известно, литье с камнями, посаженными на воск, становится в ювелирной промышленности все более широко применяемой и рентабельной технологией. Процес это сложный, зависящий от множества факторов — станков, инструментов и материалов (в первую очередь, разумеется, от модельных составов, восков формомасс, сплавов золота), а также разнобразных процессов — изготвления мастер-модели, отжига, плавления, термоудара и т.п. От строгого соблюдения ВСЕХ условий, диктуемых всеми этими элементами технологии, зависит успешный процесс и качественый результат литья с камнями (без повреждения камней).

В коротком докладе мне хотелось бы поделиться с вами не только мыслями специалиста по машинной огранки камней, но и кое-каким опытом работы с нашим оборудованием по производству ювелирных изделий.

Рассмотрим ДВА вопроса:

Обработка камней в процессе разливки

I. ПОДБОР КАМНЕЙ ДЛЯ ЛИТЬЯ С НИМИ.

Не следует использовать камни семейства кварцев, камни с инклюзиями и трещиноватые. Также избегайте термочувствительных камней. Потрескаться могут и камни, содержащие даже следы углерода. Для литья с камнями совершенно не годятся : жемчуг, опал, перидот, топаз, турмалин, бирюза, изумруд, ляпис лазурь, аметист, аквамарин.

Наиболее рентабелен для литья с камнями КУБИЧЕСКИЙ ЦИРКОНИЙ (К. Ц). По правде говоря, его-то чаще всего и используют для этого. К. Ц. и прочие синтетические (как, впрочем, и натуральные) чаще всего используют для закрепления в воск.

Меня эта тема касается очень близко, как специалиста по изготовлению синтетических камней с машинной обработкой (огранкой) — К. Ц. (фианитов) — и кристаллизованных в пламени — корундов (среди наиболее популярных — рубины и сапфиры), а также шпинели. В 90% случаев для литья с камнями используется именно К. Ц., вот поэтому я и хочу поподробнее остановиться на этом вопросе.

Большинству из вас наверняка уже доводилось заниматься литьем с камнями и потому вы знаете, что брать следует К. Ц. только самого лучшего качества. В камнях не должно быть ни трещин, ни инклюзий. Для тех, кто, возможно, еще недостаточно в курсе, объясню подробнее. В мире синтетических камней и, в частности, среди К. Ц., существуют две самостоятельных области.

РУЧНАЯ ОГРАНКА КАМНЕЙ ПО СРАВНЕНИЮ С МАШИННОЙ

Вручную камни огранивают в странах с дешевой рабочей силой. Сырье для этого берется не самого лучшего качества, калибровка проводится плохо и рундист у камней получается неровным. Поэтому использовать их для литья с камнями невозможно. Даже если вы и попытаетесь, то более 50% уйдет в брак, не говоря уж о потере времени и затратах труда и нервов

К. Ц. с машинной огранкой отличается хорошей калибровкой, точной геометрией, ровной толщиной рундиста и отсутствием каких-либо инклюзий. И только с такими камнями литейщик может быть уверен в успехе.

Итак, первым и очень важным этапом является подбор камней:

Качество — высшее (без трещин и инклюзий)

II. ОБРАБОТКА КАМНЕЙ:

1. ВЫБОР РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ. В массовом производстве ювелирных изделий эти чертежи служат отправной точкой для создания пресс-формы. В этом процессе тиражируются и все исходные дефекты и добавляются еще новые. Именно поэтому рабочие чертежи так важны

2. ФОРМА КАМНЕЙ И ДИЗАЙН МОДЕЛИ. Следует использовать модели, специально предназначенные для посадки камней на воск. Форма камней и дизайн модели являются едва ли не важнейшими факторами для успешного литья с камнями. Камни с острыми углами, вроде маркизы, багета и принцессы, требуют специальной обработки, чтоб не раскололись от усадки металла при охлаждении или от скачкообразного термоудара. Художнику следует учесть усадку металла и предусмотреть достаточное пространство между камнями. Они должны сидеть довольно близко друг к другу, но не соприкасаться. При охлаждении металла камни сближаются, и какой-то из них может треснуть по рундисту, если тот соприкасается с воском.

Читать еще:  Вакуумное литье металлов технология

Для более прочной закрепки камней художник должен также заранее подготовить (вырезать) для них место. Ему следует предусмотреть пазы для рундиста, которые нужно будет прорезать в модели так, чтобы потом, когда инжектированный воск будет из формы удален, камни прочно держались бы на местах натяжением воска. Определенное количество камней необходимо разместить по верху и по низу формомассы, чтобы при заливке металла она прочно держала их. Кроме того, конструкция должна быть такой, чтобы тепло от металла через камни равномерно и быстро распределялось по формомассе. Некоторые крупные камни иногда трескаются оттого, что рундист нагревается быстрее таблетки.

3. Если вы берете готовый дизайн (копируете имеющиеся модели), не забывайте о коэффициенте усадки. Например, если в готовом дизайне использованы камни диаметром 1,50 мм, то мы рекомендуем вам брать камни меньшего диаметра. Усадка пресс-формы и золота даст давление на камни, из-за чего они могут треснуть.

4. В дизайне, предназначенном для посадки камней в воск, поддержка камней формомассой должна быть предусмотрена не менее, чем с двух сторон. К. Ц. должны прочно сидеть на местах, дабы выдержать процесс формования, отжига и литья и не «разболтаться». Лучше всего крепить камень по рундисту, как по самой надежной и прочной части.

5. ПОДГОТОВКА ФОРМЫ.

Изготовление модели. Существуют два способа:

Закрепка К. Ц. в восковку. Камни можно ставить по отдельности в каждую восковку. Затем эти восковки закрепляются на елочке. В этой процедуре существенное значение имеет тип воска, чтобы камень садился на место без затруднений и прочно.

Закрепка К. Ц. в пресс-форму и инжектирование воска вокруг камней. Это возможно лишь с определенным дизайном. Модели устанавливаются уже с К. Ц. до того, как будет изготовлена пресс-форма, благодаря чему в ней остается свободное «место» для камней и воска, инжектируемого вокруг. Этот метод не очень широко распространен из-за проблем вскипания воска и центровки установленных камней.

Расстановка камней. Расстояние между камнями должно быть достаточным. Это особенно важно при закрепке, например, багетов в канал. Если камни расставить неправильно, они могут растрескаться.

Камни следует предварительно очистить.

Использовать следует только рекомендованную (гипсовую) формомассу.

Перед сборкой елочки тщательно проверьте каждую восковку — может понадобиться подправить или перецентровать камни. Пользуйтесь эти моментом для всяких поправок — в металле уже ничего не переменишь.

Присадки — для К. Ц. присадок не требуется.

Борная кислота — для литья с К. Ц. пользовать ею не следует. Бриллиантам она не дает окисляться во время отжига, а вот К. Ц. она категорически НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ, поскольку может обесцветить их.

Закончив формовку опок, оставьте их на два часов для схватывания. Опока должна обязательно схватиться, иначе формомасса при отжиге растрескается, отчего и будущая отливка станет шероховатой.

При выборе режима отжига решающим фактором является термочувствительность камней. К. Ц. низких температур не требуют — они выдерживают до 730°C.

При литье с камнями чрезвычайно важны температурный режим и тщательная обработка прокалочной печи. Именно эта процедура может вызвать большинство проблем, если не соблюдены самые оптимальные критерии. Из-за слишком высокой температуры камни могут подгореть или обесцветиться. Перед отжигом проверьте, хорошо ли отградуирована ваша печь. Она должна прогреваться равномерно, чтобы так же равномерно прогревались и опоки. Загрязнения, имеющиеся в печи, также могут привести к обесцвечиванию камней. Исходя из собственного опыта, и во избежание термоударов, температуру в печи мы рекомендуем увеличивать плавно, пока она не достигнет 730°C.

Не перегружайте печь опоками — приоткрытая дверь нарушает температурный режим и может привести к дефектам.

Недостаток вентиляции в печи при отжиге может вызвать пожелтение К. Ц. То же самое может случиться и при загрязнении печи некоторыми газами, высвобождающимися при процессе.

8. ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. Хотя применимо и вакуумное под давлением, и центробежное литье, второй способ мы не рекомендуем. Вакуумное подходит лучше, поскольку посаженные на воск камни подвергаются меньшей турбуленции, из-за которой могут смещаться.

9. ОХЛАЖДЕНИЕ опок после литья.

НЕ ПОГРУЖАЙТЕ В ВОДУ ЕЩЕ ГОРЯЧИЕ ОПОКИ. Горячие отливки с К. Ц., брошенные в холодную воду, могут не выдержать (термоудара) и растрескаться.

10. УДАЛЕНИЕ ФОРМОМАССЫ с елочки — самая трудная часть процесса литья с камнями. Вынув елочку из опоки, вы можете большую часть формомассы выбить, постукивая молотком по заглушке центрального литника. Оставшуюся формомассу можно удалить струей воды и промывкой отливок с К. Ц. в специальном растворе. Для удаления частиц формомассы из труднодоступных мест можно использовать ультразвуковую установку.

Давайте подведем итоги по обоим вопросам.

Чтобы получить качественную отливку с камнями, посаженными на воск, необходимо соблюсти следующие условия:

Технология ювелирного литья

7. Литье по выплавляемым моделям

Метод литья по выплавляемым моделям широко применяется в ювелирном производстве. Этот метод позволяет серийно изготовлять изделия сложной конфигурации, обеспечивая при этом требуемую точность, а также получать тонкостенные отливки с отклонением от заданного размера не более 0,5% и чистотой поверхности 5-6 кл. Это дает возможность использовать их как готовые элементы ювелирных изделий без дополнительной механической обработки.

Чаще литье по выплавляемым моделям производится на центробежных установках, откуда и сам метод литья получил название — центробежное литье. Литье может производиться и на вакуумных установках методом вакуумного всасывания. При этом схемы обоих технологических процессов литья по выплавляемым моделям (рис. 28) идентичны, различаются лишь процессы заполнения (заливки) литейной формы и оборудование, на котором эта операция производится.

Метод литья по выплавляемым моделям приобрел широкое применение даже в условиях небольших ювелирных мастерских. Применяемое оборудование несложно по конструкции, невелико по размерам и может быть смонтировано в производственном помещении площадью 20-25 м 2 . При этом даже мастерские, не имеющие в своем составе высококвалифицированных ювелиров-модельеров, методом заимствования опыта и использования готовых резиновых форм могут изготовлять высокохудожественные изделия и таким образом удовлетворять спрос населения.

Этапы изготовления. Основными этапами изготовления элементов ювелирных изделий по выплавляемым моделям являются изготовление образца-эталона, изготовление пресс-формы, изготовление восковой модели, подготовка литейной формы, отливка элементов ювелирных изделий, очистка отливок.

Приступая к разработке конструкции изделия, необходимо определить возможность ее изготовления методом центробежного литья с тем, чтобы в дальнейшем обеспечить выполнение монтировочных и отделочных операций.

Образец-эталон должен быть изготовлен из тугоплавкого металла 1 (см. рис. 28). Целесообразно изготовлять его из того же металла, из которого в дальнейшем будут серийно отливаться изделия. Разрабатывают модели и изготовляют образцы-эталоны, как правило, высококвалифицированные ювелиры. На специализированных ювелирных предприятиях модели разрабатывают художники-модельеры.

Читать еще:  Эскиз песчаной литейной формы


Рис. 28. Схема технологического процесса литья по выплавляемым моделям

Образец-эталон изделия или его отдельный элемент должны быть выполнены качественно, с учетом художественных требований, а чистота поверхности должна соответствовать 8-9 кл. При изготовлении образца-эталона необходимо учитывать, что при последующей отливке по выплавляемой модели металл будет давать усадку. Поэтому необходимо предусмотреть припуски, которые определяются опытным путем, но не более 5-6% заданной размерной величины.

Приступая к изготовлению резиновой пресс-формы, необходимо определить ее технологичность, т. е. удобство изъятия из нее восковой модели. Резиновая пресс-форма должна повторять контур и все художественные линии будущего ювелирного изделия. Резиновая пресс-форма изготовляется методом вулканизации сырой резины, в которую закладывают образец-эталон изделия. Технология изготовления резиновой пресс-формы зависит от сложности конструкции изделия.

Процесс изготовления резиновой пресс-формы для последующей отливки восковых моделей изделий сложных форм следующий. Специальную опоку с направляющими штифтами укладывают на гладкую поверхность стола или опорную плиту основанием вниз. Затем опоку заполняют пластилином, в который вдавливают до половины образец-эталон изделия 2 (см. рис. 28). На эту опоку устанавливают вторую и заливают ее жидким раствором гипса. После затвердения гипса опоки переворачивают и удаляют пластилин, а образец-эталон при этом остается в гипсовой форме. В гипсе делают несколько углублений, которые будут направляющими выступами резиновой формы. Сырую резину нарезают мелкими кусочками, которыми наполняют верхнюю половину формы 3.

Опоки устанавливают на вулканизационный пресс 4 и вулканизируют кусочки резины в течение 45-60 мин при температуре 150-160°С. После этого гипс разбивают, извлекают и тщательно очищают образец-эталон изделия и резиновую полуформу. Затем опоку, в которой находится полуформа, укладывают основанием вниз и после посыпания тальком в полуформу 5 укладывают образец-эталон. Вторую верхнюю половину опоки заполняют кусочками сырой резины 6. Далее вулканизируют вторую половину формы и получают обе части резиновой пресс-формы. Затем из резиновой пресс-формы извлекают образец-эталон изделия и прорезают в ней литниковый канал 7.

При изготовлении пресс-формы для отливки восковых моделей изделий простых форм достаточно поместить образец-эталон между двумя пластинами сырой резины соответствующей толщины так, чтобы при вдавливании образец был полностью утоплен в резину, и вулканизовать их под прессом. Режим вулканизации такой же, как и в первом варианте изготовления пресс формы. В результате вулканизации пластины свариваются меж­у собой. После остывания резиновой пресс-формы (в воде) ее разрезают по наиболее благоприятным линиям разъема и вынимают образец-эталон. В процессе резания необходимо предусмотреть, как будет освобождаться пресс-форма.

Для изготовления восковых моделей используют инжекторную установку 8 (см. рис. 28). При этом может быть использована как стандартизированная установка типа АМЛ мощностью 0,5 кВт, так и нестандартизированная, в которой воск нагревается до 70-85°С и постоянно поддерживается на уровне этой температуры.

Перед заполнением воском пресс-форма должна быть очищена и смазана раствором глицерина (смесь воды и глицерина в равных частях) для более легкого отставания воска от резины. Заполняют пресс-форму воском под давлением 1,96-104. 7,85Х10 4 Па (0,2-0,8 кгс/см 2 ), которое создается в бачке инжекторной установки сжатым воздухом. Жидкий воск через штуцер поступает в литниковый канал пресс-формы и заполняет ее. При этом пресс-форма должна быть плотно закрыта. Для этой цели рекомендуется в период заполнения пресс-форму с двух сторон по плоскостям прижимать термостойкими металлическими пластинками (алюминий, латунь) по размерам, соответствующим размерам пресс-формы, чтобы они не мешали доступ литника пресс-формы к штуцеру.

После заполнения воском пресс-форму нужно охладить либо в естественных условиях при комнатной температуре, либо в холодильных камерах. Охлажденную пресс-форму раскрывают и из нее вручную извлекают восковую модель изделия. В случаях прилипания модели к пресс-форме может быть использован тонкий шпатель с полированным тупым лезвием.

Восковые модели должны быть тщательно осмотрены. Модели, имеющие недоливы, отбраковывают, а имеющие незначительные переливы в виде облоя — очищают, после чего все пригодные для дальнейшего использования модели укладывают в специальную тару, чтобы избежать их поломки.

Подготовка литейной формы осуществляется следующим образом. Готовые восковые модели в соответствии с вместимостью стакана (опоки) набирают по форме елочки, припаивая литники моделей к единому стержню, также изготовленному из воска методом литья и установленному в резиновый башмак (основание). Припаивание осуществляют с помощью бытового электропаяльника. При сборке елочкой модели нельзя располагать близко друг к другу, так как при вакуумировании они могут соединиться, тогда отливки будут бракованными.

Набранную восковую елочку обезжиривают, окуная в спирт или четыреххлористый углерод, и сушат в естественных условиях. После сушки на восковую елочку надевают стакан (опоку) так, что он входит в цилиндрический паз резинового основания, и заливают в опоку предварительно приготовленную, провакуумированную формовочную смесь.

Для приготовления формовочной смеси используют формовочную массу, представляющую собой кристобалитогипсовую смесь. В настоящее время в ювелирном производстве в основном применяются импортные формовочные массы К-90, «Суперкаст» и «Сатинкаст». Готовят формовочную смесь, добавляя в формовочную массу дистиллированную воду и тщательно перемешивая ее. Расчетное количество формовочной массы и дистиллированной воды составляет 0,32-0,42 л воды на 1 кг смеси.

Затем заполненную опоку 9 (см. рис. 28) вакуумируют и уплотняют на вибровакуумной установке до остаточного давления 0,98*10 4 . 1,96*10 4 Па (0,1-0,2 кгс/см 2 ) в течение 2-3 мин, после чего формовочная смесь затвердевает. По окончании вакуумирования опоки ставят на отстой (примерно 1 ч), а затем снимают с них резиновые основания и подрезают формовочную смесь на нижнем торце опоки.

Следующей операцией подготовки литейной формы является выплавка воска. Эту операцию осуществляют в муфельной печи при поддержании температуры 120-140°С в течение 1 ч, после чего температуру повышают до 200°С и опоки выдерживают при этой температуре в течение 1 ч, а затем температуру плавно повышают до 700-750°С и прокаливают литейную форму в течение 3 ч. После этого можно считать, что литейная форма 10 подготовлена для заливки.

Отливка элементов ювелирных изделий производится на центробежных установках или на установках вакуумного всасывания. В зависимости от типа центробежной установки (простейшая настольная центрифуга или центробежная плавильно-заливочная машина) выбирается метод подготовки сплава для заливки в литейную форму, которую необходимо нагреть до определенной температуры.

Если имеется центробежная плавильно-заливочная машина, то в нее с помощью специальных щипцов устанавливают подогретую литейную форму, а сплав металла помещают в специальный плавильный стакан, и при достижении температуры плавления запускают центрифугу. Под действием центробежной силы сплав заполняет литниковую форму 11. Цикл вращения центрифуги задается. После окончания цикла центрифуга останавливается, и заполненная литейная форма с помощью тех же специальных щипцов извлекается и охлаждается в естественных условиях.

Для заливки литейной формы на настольной центрифуге сплав металла в виде слитка полусферической формы, предварительно отлитый в специальную изложницу, подогревают в муфельной печи до требуемой температуры (сплав золота до 700°С, сплав серебра до 600°С). Затем подогретую литейную форму с помощью специальных щипцов устанавливают в тарелку литником вверх, а на верхнюю часть опоки накладывают подогретый сплав. На другую тарелку устанавливают соответствующий противовес. За это время температура сплава понижается в среднем на 200°С. Сплав доводят до температуры плавления и состояния текучести на открытом пламени горелки, которое должно быть сильным и шумящим. При достижении состояния текучести запускают центрифугу. Под действием центробежной силы сплав заполняет литейную форму. Затем после остановки центрифуги заполненную литейную форму с помощью тех же специальных щипцов снимают с тарелки и охлаждают в естественных условиях или опускают ее в воду. После охлаждения литейной формы выбивают отливки.

Читать еще:  Шликерное литье технология

Очистка отливок от формовочной массы происходит в 20-40%-ном растворе плавиковой кислоты после выбивки блока отливок из опоки 12. Затем отливку промывают в проточной воде и отбеливают в составе, соответствующем сплаву металла (для сплавов золота — в 10%-ном водном растворе азотной кислоты, для сплавов серебра — в 10%-ном водном растворе серной кислоты). Температура раствора должна быть не ниже 60-70°С. Время отбеливания длится не более 5 мин.

После отбеливания отливки просушивают в сушильном шкафу при температуре 100-120°С или в естественных условиях и откусывают отдельные изделия от стержня. Затем изделия разбраковывают. Бракованные изделия и литники откладывают для повторной переработки в соответствии с установленной на предприятии технологией.

Литье серебра

Благородный металл серебро является одним из древнейших металлов, освоенных человечеством. Нахождение в природе в самородном виде, а также невысокая температура плавления- 962 °C дало нашим далеким предкам возможность использовать этот металл в IV -III тысячелетии до н.э.

Серебро — мягкий, пластичный металл, отлично подходящий для производства украшений, ритуальных предметов, зеркал и для чеканки монет.

Серебро обладает наилучшей среди металлов электропроводностью и применяется в наиболее ответственных электроприборах и компонентах. Отличная теплопроводность дает возможность применения и в теплотехнике.

Благородный металл в 19-20 веке широко использовался в фотографии.

Издавна было замечено еще одно важное свойство — бактерицидность. Сосуды и фильтры из серебра применяются для обеззараживания воды. В христианстве и некоторых других религиях в серебряных сосудах приготовляется т.н. «святая вода», помогающая при соответствующей молитве от всех недугов.

Технология литья серебра

Литье серебра в заводских условиях осуществляется с применением индустриальных технологий, требующих дорогостоящего оборудования, значительных энергозатрат и использования редких и опасных компонентов. Традиционные технологии, проверенные тысячелетиями больше подходят для литья серебра на дому или в мастерской.

Наиболее распространенные из них — это литье по выплавляемым моделям. Популярно также применение специального воска для моделирования в качестве материала модели. В качестве материала для создания формы используется гипс или глиняно-песчаные смеси.

Слитки серебра для литья

Серебро для литья можно приобрести в сбербанке или в ювелирном магазине в виде слитков. В этом случае состав его точно известен и выбит в качестве пробы. Если вы решили использовать бабушкины ложки или лом изделий из серебра — будьте готовы к тому, что придется провести операцию по очистке лома от примесей. Например, от примесей неблагородных металлов, таких, как свинец, медь и других, серебро очищается путем переплавки в тигле с добавлением селитры, буры и соды. Селитра связывает неблагородные металлы, окисляя их. Сода и бура переводят эти окислы в раствор, образуя жидкий шлак. Серебро остается на дне тигля в виде слитка.

Литье по выплавляемым моделям. Эта технология литья из серебра наиболее доступна для освоения начинающими мастерами. Модель изготавливается из материала, температура плавления которого ниже, чем у заливаемого расплава. Вокруг модели заливается или формуется форма из гипса или песчано-глиняной смеси.

Литье по выплавляемым моделям

Наиболее распространенными материалами для выплавляемых моделей являются воск и парафин. Когда расплав заливается в форму, материал модели плавится и вытесняется из формы через специально предусмотренное отверстие. Место модели постепенно занимает серебро. Есть вари ант этого метода, при котором восковая модель выжигается путем нагрева формы до высокой температуры, а серебро для литья заливают в уже пустую форму.

Инструменты для формовки и приспособления для литья по моделям

Для литья изделий из благородного металла в домашних условиях потребуются

  • Тигель для расплавления или очистки металла.
  • Муфельная печь или газовая горелка.
  • Стальные щипцы.
  • Огнеупорная подставка.
  • Весы
  • Воск для моделирования. Свечной воск не подойдет.
  • Формовочные смеси
  • Емкость для разведения смеси
  • Скальпель, ножи и надфили для обработки модели и для доводки готового изделия.
  • Форма для литья
  • Молоток для разбивания опоки.
  • Защитные рукавицы, очки и фартук.
  • Огнетушитель.
  • Дремель (мини — бормашина)
  • Тиски, Ригели и оправки

На изготовлении формы для литья серебра стоит остановиться чуть подробнее. Сначала из воска путем лепки и вырезания скальпелем мелких деталей создается модель будущего изделия, полностью повторяющая его форму, но имеющая тонкий выступ в виде круглого прутка.

Модель из воска для литья из серебра

Это литник, по которому расплавленный металл попадет в форму. Далее в опоку помещается модель и заливается формовочная смесь.

Если используется сухая формовочная смесь, то для формовки применяется метод виброуплотнения. Далее воск модели выжигается, и форма готова к заливке расплава.

Литье по моделям в земляные формы

Литье в так называемые земляные формы — старейший метод, проверенный тысячелетиями. Формовочные смеси на самом деле состоят не из чернозема, а представляют собой смесь тонкозернистого кварцевого песка и пластичной глины в определенных пропорциях. Для отливки мелких изделий с тонким рельефом и большим количеством деталей применяют смеси, содержащие 12-15% глины, для крупных отливок — до 25%. Газы, образующиеся при литье, должны свободно выходить через стенки формы.

Литье серебра по моделям в земляные формы

Модель для литья в земляные формы делается абсолютно точно повторяющей оригинал, но чуть больше по размеру. Это припуск на усадку и последующую обработку изделия. Модели традиционно делали из дерева, воска и гипса. Сегодня все большую популярность приобретают модели из пластмасс. Пластик хорошо держит форму и легко обрабатывается.

Технология литья по выплавляемым моделям

Оборудование для литья серебра по выплавляемым моделям относительно несложно и доступно для использования на дому. Суть метода заключается в том, что модель, изготовленная из легкоплавкого материала, при контакте с заливаемым жидким металлом плавится и вытесняется из формы по специально предусмотренным отверстиям. Металл занимает пустоту, образовавшуюся на месте модели и точно повторяет ее пространственную форму.

Заливать металл необходимо тонкой струйкой, чтобы дать возможность материалу выплавляемой модели покинуть форму, во избежание образования брызг расплавленного металла.

Литье из серебра в домашних условиях

Важно! Литье серебра своими руками — сложный и пожароопасный процесс. В вашей мастерской должны иметься огнеупорными подставками и огнетушителями, предназначенными для тушения электрооборудования под напряжением. Обязательно пользуйтесь огнеупорными перчатками, фартуком и очками.

Для литья серебра в домашних условиях начинающие мастера обычно выбирают следующие технологии

  • моделирование из воска
  • литье в земляные формы
  • нагрев тигля газовой горелкой.

Разумеется, если у вас есть муфельная печь с регулировкой и поддержанием заданной температуры, вибростол и центрифуга — ваши отливки станут только лучше.

Литье серебра в домашних условиях — сложный, но вполне осуществимый при должной подготовке и настойчивости процесс. Успехов вам в освоении этого раздела металлургии!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector