Первое, без чего вам не обойтись для качественного и надежного снятия - это промышленный вакуумный насос. Никакая самая продвинутая самоделка его не заменит. (Кстати, к самодельным насосам я еще вернусь, без этого тема для начинающих будет не полной).
Выбор сейчас большой, можно выбрать любой по вкусу и финансовым возможностям.
Одно из мест, которое уже упоминал max741 - вот здесь. Даже самый слабый и дешевый их представленных, Z-1,5 по цене меньше 3000 рублей, позволит прекрасно снимать слепки и формовать опоки. А при применении ресивера подойдет и для литья. (Хотя лично я и категорический противник вакуумного литья, и позже скажу почему).
Во-первых, о выборе типа слепочной массы. Как уже упоминал в самом начале, есть два типа - двухкомпонентные силиконовые и однокомпонентные вулканизируемые. Ювелиры в основном предпочитают вулканизируемую. Ее преимущество в прочности и долговечности. Это очень актуально при серьезной работе на массовке, когда с одного слепка нужно снять несколько тысяч восковок.
Силиконовые менее прочные, но их преимущества - не нужен вулканизатор, и можно снимать слепки с деталей, которые нельзя нагревать.
Для тех, кому не нужна массовка от 100 штук и больше, я бы посоветовал силиконовые массы. Выбор масс огромный, предложение хотя бы трех ведущих фирм в этой области - Рута, Lasso и Пента покроет любые запросы.
К мастер-модели нужно прикрепить литник и конус для воскового инжектора. Диаметр литника обычно не толще, чем ширина шинки кольца, то есть 2-2,5 мм, длина 5-10 мм, а конус вы можете сделать произвольный, длиной 10-15 мм:
Если будете пользоваться восковым инжектором промышленного изготовления, то угол конуса должен соответствовать ему, если самодельным, то угол произвольный.
Можно сделать несколько разных заготовок-конусов для установки мастер-модели под снятие слепка, с различными диаметрами литниковых каналов. Для одиночной отливки по описанной уже технологии нужен литник d1,6 мм, при одновременной отливке нескольких изделий, которые соединяются в "ёлку" на центральном литнике, нужны литники d2-2,5 мм.
Самый простой вариант изготовления - выточить самому из кусочка толстой алюминиевой проволоки или пластмассового стержня на электродрели, с помощью напильника. А можно не мучаться и заказать токарю.
К мастер-модели литник крепится или клеем, или воском, и крепится основанием конуса к рамке.
Итак, рамка зажимается между двумя стеклышками, которые желательно смазать изнутри силиконовой смазкой для лучшего отделения от слепочной массы. Толщина и размер рамки определяется из размера мастер-модели. На мой взгляд, на фото рамка слишком большая для такого кольца. Так делают для большей прочности формы, чтобы ее не деформировало при инжекции воска. Я предпочитаю формы более тонкие, но укрепленные гипсовой скорлупой.
Перед формованием слепочную массу нужно предварительно вакуумировать. Чашечку для замеса массы нужно выбирать из расчета, что при вакуумировании масса увеличится в объеме в 3-4 раза. Время вакуумирование 1-1,5 минуты.
Насос - это еще не все, потребуется вакуумный колпак, присоединенный шлангом к насосу. Есть готовые колпаки, можно сделать самому из защитного колпака уличного фонаря-"желудя", которые используют строители для ограждения стройплощадки. Особенно, если попадется фонарь еще советского производства - там стекло толще.
В верхушке колпака сверлится отверстие, устанавливается штуцер через резиновые прокладки и присоединяется шланг от насоса. Колпаком вакуумируемая деталь накрывается сверху.
Теперь встает вопрос - использовать при снятии слепка вибростолик или нет. Производители слепочных и формовочных масс рекомендуют, ювелиры работают по разному. Я предпочитаю использовать. Хотя в данном случае вибростол играет всего лишь вспомогательную функцию, но все-таки он помогает, а на любом этапе лишние даже 10% качества не помешают.
Заливаем массой слепочную рамку и опять ставим все это дело под вакуум на 2-3 минуты. После этого вакуум отключаем и ждем, пока масса застынет. После застывания снимаем стекла, и вынимаем слепок.
Следующий этап сложный - разрезка слепка. Пока готовьте резаки с тонкими острыми лезвиями различной формы, или один резак со сменными лезвиями (фото украл с какого-то сайта):
Основных рабочих лезвия два - прямое и серповидное, с острой вогнутой стороной.
Итак, мастер-модель залита в слепочную массу и теперь слепок нужно правильно разрезать. Резка слепка - работа очень ответственная и профессиональная. Мастер-резчик в любой литейке - это таки Мастер, а не дядя с улицы. Именно от его уменмя зависит, сколько времени будет продолжаться доводка восковки - 2 минуты или 20. Поэтому не пугайтесь первых неудач, это очень непростое искусство. К тому же - совсем слепок вы не испортите, но придется повозиться с отделкой восковки.
С заливкой мы поторопились, перед ней нужно сделать несколько нужных вещей.
1. Поскольку опыта резки у вас пока нет, то возьмите модель в руки и с лезвием в руке мысленно представьте, как именно должны пройти линии разреза. Если с медальоном и шинкой кольца все понятно, то более сложные детали нужно продумать так, чтобы разрез не приходился на ответственные детали рельефа, которые потом будет трудно восстановить.
Слепок не обязательно должен быть из двух половинок, частей может быть и три, и четыре - главное, чтобы было предусмотрено их точное совмещение. Но об этом чуть далее.
2. Если у вас есть электронный фотоаппарат, то сфоткайте модель со всех сторон - фото очень помогут вам при резке. Далеко не все обладают такой памятью, чтобы запомнить все особенности рельефа модели, а глядя на фото, гораздо легче представить, что вам предстоит резать в каком месте.
Пока слепок еще не разрезан, нужно решить - как вы будете его удерживать во время инжекции воска. Поступают по-разному - одни просто делают слепок потолще и сжимают его пальцами, другие зажимают между двух пластинок. Я по привычке отливаю для каждого гипсовый "гробик", по уже описанной технологии - половинка, вырез замков, смазка маслом, вторая половинка. Разница только в том, что гробик делается трехсторонний - та часть, с которой выходит литник, остается открытой для доступа носика воскового инжектора.
Варианты разрезки надергал из инета, фото не очень качественные, но принцип виден.
Резать начинаем от литника-конуса в сторону, допустим - вправо, глубина реза - около 5 мм не доходя до модели. Техника резки видна на фото - зигзагами. Вперед-вверх, вперед-вниз; вперед-вверх, вперед-вниз. Чем более резкие и четкие будут зигзаги - тем лучше потом будут совмещаться половинки формы. Не доходя 5-6 мм до угла формы, делаем "зуб" любой конфигурации (см. на фото выше) - это поможет при совмещении половинок. Форма зуба абсолютно не важна, всякие красивые "пирамидки" и прочее - всего лишь демонстрация мастерства резчика. Повернули за угол и режем по кругу, делая зуб на каждом углу, и возвращаемся к литнику-конусу.
Если у вас не получается сразу держать нужную глубину - не парьтесь по этому поводу, потом научитесь, это влияет только на время резки, но не на качество. Сделайте круг на половину нужной глубины, потом второй круг, уже приближаясь к модели на 4-5 мм. Совершенно при этом не обязательно, чтобы зигзаги второго круга продолжали зигзаги первого - это тоже ни на что не влияет.
Теперь самое важное и ответственное - резка до тела модели. Здесь уже резать нужно ровной линией, проводя рез именно там, где вы наметили вначале. Идеально ровная линия у вас не получится. но старайтесь резать так, чтобы кончик резака проходил по нужному вам месту.
Тонкости расчета направления реза:
Если вы держите нижнюю половинку ровно и отгибаете верхнюю вверх, то при направлении резака по середине угла между половинками (как вам кажется) линия реза будет уходить вниз.
Если вы отгибаете в стороны одновременно обе половинки, то при направлении реза посередине угла линия реза тоже пройдет посередине. Есть специальные приспособления для удобного удержания и растягивания слепка при резке, ниже я выложу фото.
Одна из самых трудных для для разрезки моделей (из распрострененных) - перстень под вставку камня, с пустотой на месте печатки. Как правильнее разрезать такую модель - посмотрите на этом фото:
В любом случае, при резке любого более-менее сложного слепка - сначала повертите модель в руках, нарисуйте на ней карандашом линии будущего реза, представьте, как именно будет выглядеть слепок на каждом этапе разрезки, как лучше прорезать ту или иную зону. Нанесите эти линии на сделанные фото - это очень поможет вам на первых порах, пока не появится опыт.
Лезвия, резаки и прочие приспособления можно сделать самому, а можно и купить в любом магазине ювелирной техники. На фото - варианты лезвий для резки:
Эти лезвия взяты из каталога фирмы "Рута" (не реклама), цена на них смешная. Не скажу, что они жутко удобны, мне как-то привычнее свои, самодельные - из сломанных наискосок половинок лезвий для безопасной бритвы, переточенных лезвий для маленького канцелярского ножа и прочие.
Перед тем, как браться за резку слепка, неплохо бы потренироваться, разрезая большие мягкие ластики - очень способствует появлению первичных навыков. Если лезвие вязнет в резине - чуть смазывайте его каким-нибудь кремом или маслом типа массажного или Джонсонс-бэби (только не машинным и не подсолнечным!). Потом слепок легко отмыть. Я пользуюсь таким приспособлением - в маленькую крышечку уложен кусочек поролона, пропитанный массажным маслом. При резке периодически прижимаю лезвие к поролону, и оно слегка смазывается.
Составной слепок
Делать гипсовую "рубашку" не буду, поэтому как ограждение использовал пластиковый цилиндр, отрезанный от баночки витаминов "Ревит". Поставил цилиндр на стол, подложив лист бумаги, и натолкал внутрь пластилина примерно до половины. Поверхность притрамбовал и заодно выровнял торцом какой-то цилиндрической железяки, смоченной водой (иначе будет прилипать). Затем вдавил значок (вот преимущество твёрдых моделей). Не до половины, а совсем чуть-чуть, лишь бы не было щели снизу (шов будет подальше от лицевой части). Вдавливаем углубления под замки. Я использовал полукруглый чекан, но подойдёт хоть колпачок от ручки (тоже смачиваем). Высушиваем от остатков воды (под лампой, бытовым феном или естественно). Далее кисточкой смазываем всё вазелином, тонюсеньким слоем. Чтобы не осталось следов от кисти, подносим затем к включённой лампочке (нагреваясь, вазелин растекается ровным слоем по поверхности). Теперь из тюбика выдавливаем немного герметика, только не на саму модель, а чуть сбоку и начинаем его кисточкой "нагонять" на модель (этот процесс уже был описан Треугольником). Делать это нужно достаточно быстро, иначе герметик подсыхает и плохо соединяется между собой. По мере необходимости добавляем герметик, пока не покроем тонким слоем всю поверхность. Затем смело выдавливаем хорошую порцию и равномерно распределяем по поверхности слоем 6- 8 мм. В процессе меня подстерегали непредвиденные трудности - т.к. им неоднократно пользовались, он видать подсыхал, засохший проталкивали внутрь - и в результате отверстие тюбика постоянно забивалось, приходилось, матерясь, прочищать. Так что часть воздушных пузырьков - на счету герметика. Поверхность опять-же выравниваем-притрамбовываем чем-нибудь, смоченным водой. Через сутки при комнатной температуре герметик застыл. Но я же об этом не знал, поэтому разборку начал со стороны пластилина. Проволочной петлёй потихоньку очищал, начиная с краёв. Думаю:"Если с краю будет сырой - оставлю досыхать".
Опять смазал всё и покрыл герметиком. Тюбик основательно прочистил и обратка получилась даже лучше (надо было с неё начинать). Единственный брачёк (на фото обведён) случился из-за моего нетерпения - снял часов через 9, и там он был сырой. Досыхал уже в разобранном виде.
Теперь макетным ножом прорезаем заливное отверстие (чтоб только внатяг входил носик разового шприца) и канавки (очень узенькие) для выхода воздуха. Соединяем половинки и достаточно туго сматываем их узким скотчем. Резинка готова к инжекции....
Инжекция воска
Лучше шприц старорежимный стеклянный - он лучше держит тепло; но и современный пластмассовый тоже подходит.
Для справки - маленький шприц на 10 см3 - это заливка примерно десяти слепков средней мужской печатки, или 40 женских колечек.
Для разогрева воска используется ковшик или кастрюлька с водой. Важнейший момент - не перегреть воск. Можно сколько угодно заливать перегретый воск в открытый слепок, и восковки будут нормальные. Но воск для инжектора должен быть той температуры, которая рекомендована производителем. Обычно это в диапазоне 75-85 градусов. Если инжектировать перегретый воск, то почти наверняка в восковке будут воздушные пузыри.
Для подбора правильной температуры придется один раз проделать эксперимент, и после уже делать так же. Например, я для себя выяснил, что вот на эту конфорку плиты я кладу пластинку асбеста (а можно было и кирпича, или еще что-нибудь), ставлю вот этот ковшик, наливаю столько-то воды и включаю на "1". Вода не будет кипеть, но будет давать нужную температуру.
Разогреть воск можно и быстрее, но это вредно для его качества. В отличие от воды, в нем не происходит перемешивания слоев с разной температурой, поэтому главная ошибка при разогреве воска - когда с краев или у дна воск уже перегрет или кипит, а в середине еще даже не размягчился.
Чтобы разогретый воск не вытекал из шприца, на его носик одевается иголка, конец которой обрезан и сплющен. Конус восковых форм должен соответствовать наконечнику шприца. При желании можно выточить для шприца наконечник другой формы, надеваемый на имеющийся.
Для большего объема работы можно использовать или большой шприц, или растопить воск в "водяной бане" и набирать каждый раз все тем же маленьким шприцом. Водяная баня - это емкость с воском, подвешенная в кастрюльке с водой, чтобы воск нагревался только от воды, а не от конфорки плиты.
Температура воды поддерживается так же ниже кипения. Примерное время разогрева 0,5 литра воска - не меньше 1 часа.
Беру открытый шприц, на поршень кладу пленку и засовываю поршень обратно. Зачем это делать? А затем - горячий воск раздувает чуток шприц, и когда я впрыскиваю воск, особенно в конце, когда нужно создать давление, то воск начинает просачиваться мимо поршня и давление не создается. Если есть пакетик, то он как прокладка между поршнем и стенками шприца - не пускает воск обратно.
Все - воск дымится, значит он готов. Следующий этап - он начнет кипеть, а нам это не нужно. Беру шприц и набираю воск из половничка. Затем переворачиваю шприц, выпускаю весь воздух из носика. Вставляю в литниковый канал и начинаю впрыск. Без особых усилий, не очень быстро, а, так скажем, постепенно. Как только я чувствую сопротивление – значит, весь воск заполнил форму, вот тут я не перестаю давить на поршень, а всего лишь ослабеваю давление и смотрю, чтобы нижний конец поршня с остатками воска оставался на прежнем уровне. Если в этот момент отпустить палец, то поршень пойдет назад, и будет засасывать воск из отливки, а в самой восковке пойдут пузыри, поры. Но мы же не уберем палец и давление не ослабим.
Теперь ждем минуты 3-5 (Давление не ослабляем), пока не увидим, что не впрыснутый воск в шприце не стал мутнеть (твердеть). Потом можно смело отпускать шприц. Вот вобщем-то и все. Восковки стали получаться не просто хорошие, а отличные. Без пузырей, пор, недопроливов. Единственное, но это проблема самой формы, восковки стали выходить несколько больше оригинала. Скажем так, слегка раздутыми. Это вопрос практики. Пентэласт выходит мягкий материал.
Литником вверх засовываем на пару минут в морозилку. Вынимаем, срезаем скотч, разъединяем половинки, начиная от литника. Вынимаем слепок, откладываем в сторонку лицом вверх. Перед заливкой следующей (на всякий случай или "шоб було") даём резинке нагреться до комнатной температуры и очищаем от остатков воска в выпорах. Я их просто сдувал ртом.
Часть 2. Литьё
Устанавливаем литники
Литники - это будущие каналы, по которым металл пойдет в форму. В качестве них можно взять гвоздики, проволоку, швейные иголки - длиной от 25 до 50 мм, длина определяется по месту, лишнее откусывается. Главное, чтобы они были абсолютно ровными и гладкими. Гвоздики лучше брать оцинкованные - черные моментально заржавеют во влажной слепочной массе и будут плохо выниматься. Швейные иголки, в общем-то, тоже не лучший вариант, но они ржавеют медленнее. У гвоздиков нужно также опилить заусенцы на остром конце и откусить шляпку. Для тех технологий литья, которые мы будем использовать, оптимальный диаметр литников - 1,5-1,6 мм. При меньшем диаметре металлу будет трудно проходить в форму и возможен недолив; при большем есть риск, что часть расплавленного металла под собственным весом попадет в литник раньше времени, застынет там и закупорит проход. Так что остановимся на диаметре 1,5мм.
Общие принципы установки литников (потом все их покажу на примерах:)
1. Чем короче длина литника, тем лучше.
2. Направление движения металла по литнику в форму выбирается таким образом, чтобы металл при заполнении формы имел наименьшее сопротивление и как можно быстрее мог заполнить форму.
3. Старайтесь наиболее массивные и объемные части восковки располагать ближе к литнику. Если это невозможно, то ставятся дополнительные литники. Чем дальше массивная часть отливки от начала литника, тем дольше и труднее металлу туда попадать.
4. Если литников несколько, то в литейной чаше они не должны сходиться в одну точку - иначе получится ямка, в которую первый же расплавившийся металл затечет и застынет, и горелка там его уже не достанет.
Ну, это общая теория, можно долго рассказывать всякие правила, лучше перейдем к нашим конкретным восковкам.
Первая восковка - медальон. Она же и самая простая. Литник приклеивается к нижней части медальона с изнаночной стороны так, чтобы получилось похоже на ручное зеркало с ручкой (или на сковородку с ручкой - как нравится). (фото 1)
Вариантов приклеивания три - или нагреть кончик литника на горелке и вплавить его в восковку, или приложить литник к восковке и вплавить с помощью жала паяльника, или вместо паяльника использовать нагретый шпатель. Два последние варианта более профессиональные и правильные. Литник можно держать пинцетом или пальцами - зависит от удобства в каждом конкретном случае. Для первого варианта - нагревать литник на горелке - нужно иметь некоторый опыт, перегретый литник, вместо того, чтобы осторожно вплавиться в восковку, расплавит все вокруг себя на несколько миллиметров.
Во время приклеивания восковку удобно класть на мягкую резину - с одной стороны, она не скользит, с другой - не портится об жесткую поверхность. И еще - если модель "не хочет" лежать так, как вам удобно, ее можно подпереть воткнутыми в резину булавками.
Вместо резины можно использовать поролон, пенополиэтилен (белый пористый утеплитель в рулонах, типа туристических ковриков), пенопласт. Иногда, для нужного позиционирования восковок, даже приходится вырезать в нем подходящей формы ямки под восковку.
На литнике, в 5-7 мм от восковки, необходимо сделать восковой шарик диаметром 4-5 мм. Его называют по-разному - прилив, резерв, компенсатор, и т.д. Я буду называть "резерв", потому что это слово точнее определяет его функцию. Дело в том, что при первичном остывании, первые 1-2 секунды, еще жидкая отливка дает усадку и как бы "тянет" металл от краев к центру. Не вдаваясь в физику процесса - отливка потянет металл из литника, и если "запаса" в литнике не хватит, то верхняя часть отливки может получиться с браком, недоливом или порами. Вот этот шарик и выполняет роль запаса металла, резерва.
В серийном ювелирном литье такой резерв не делают, потому что там роль резерва выполняет сам массивный центральный литник, от которого отходят маленькие литники к каждой восковке.
На фото 2 медальон с обратной стороны. Обратите внимание, что литник не до конца утоплен в восковку. Это оттого, что толщина восковки здесь очень маленькая, и если утопить глубже, то есть риск повредить лицевую поверхность медальона.
Когда мне приходилось отливать небольшие серии такого рода изделий, то я в слепке осторожно прорезал канавку, в которую укладывал литник во время его припайки и вдавливал литник в восковку горячим шпателем. (Вообще-то лучше сразу научиться пользоваться паяльником. Я предпочитаю шпатель только потому, что первые несколько лет пользовался именно им, и привык.)
Следующая – шестеренка.
Возможно, хватило бы и двух литников, (вес маленький, объем соответственно тоже), но я решил перестраховаться. Литники сходятся в одну точку и скрепляются воском. Это делается только для того, чтобы скрепить литники вместе для дальнейшего удобства и прочности конструкции.
Резерв на каждом литнике. Иногда приходила в голову мысль попробовать соединить резервы между собой перемычками, но так ни разу и не попробовал...
Следующая – мышь.
Два литника, так же соединенные на концах.
Как-то не подумал о такой разновидности отливки, как кольцо или перстень. Сейчас не буду уже возвращаться к предыдущим этапам, они ничем в принципе не отличаются от описанных. Есть небольшой нюанс в установке литников (фото 6) Дело в том, что устанавливать литник приходится против правили - самая массивная часть оказывается в дальней части отливки по ходу металла. Поэтому мы берем более длинный литник и протыкаем нижнюю часть перстня насквозь, доходя до массивной печатки. Шарика-резерва ставится два - выше кольца и внутри него. Еще два литника идут к боковым граням печатки, на них тоже ставим резервы. Все литники сходятся в одну точку и склеиваются воском. На фото 6 показан перстень в двух проекциях, слева с центральным литником, справа - с боковыми.
Литьевой конус
Последнее перед формовкой - подобрать опоку, изготовить литьевой конус (или литьевую чашу) и укрепить на нем восковку.
Обычная опока - это отрезок металлической трубы высотой 60-80 мм. По диаметру для мелочевки подойдет труба от 1" (32 мм) до 1 1/5" (40 мм). Выбор опоки зависит от размера восковки - расстояние от восковки до стенки опоки не должно быть меньше 4-5 мм, то же самое и до дна опоки.
С нижней стороны опоки внутри у самого края нужно сделать 2-4 "наплыва" сваркой. Это нужно для того, чтобы в дальнейшем формовочная масса при переносе опоки не вывалилась сквозь опоку (а такое вполне возможно).
Можно воспользоваться "одноразовой" опокой, свернутой из полоски жести с краями внахлест, а вместо наплывов отогнуть плоскогубцами внутрь края опоки. Стык заклеить воском, чтобы потом формовочная масса не просачивалась.
Теперь под выбранную опоку нужно изготовить т.н. литейный конус из воска, в котором впоследствии и будет плавиться металл. Тратить воск на такое вспомогательное приспособление глупо, можно взять кусок обыкновенной стеариновой свечки. Для одноразовой отливки конус можно слепить и вручную, но лучше сделать приспособление, по которому в дальнейшем будем получать нужные конуса.
Сначала лепим конус из пластилина. На коническом куске оттискиваем опоку, и от этого кольцевого отпечатка лепим сферический конус. Приблизительная форма и вид - на фото:
Затем смазываем его маслом или кремом и заливаем гипсом. Для удобства можно сделать вокруг бортик из бумаги (а можно и не делать...)
Вынимаем пластилин, получаем вот что:
Можно, конечно, сделать круче - снять слепок силиконом, сделать ему гипсовую подложку и т.д. Но это дело ваше, как нравится...
Теперь наливаем в стакан горячую воду, размягчаем в ней кусок свечки, там же в воде лепим из нее круглую лепешку толщиной 4-5 мм, и быстро облепляем гипсовый слепок.
Подрезаем края
Вынимаем, осматриваем.
На оттиске не должно быть никаких ямок, трещинок и прочих дефектов. Если они есть - их нужно убрать. Любой дефект будет перенесен на формовочную массу, и есть риск, что отколовшаяся крупинка пойдет вместе с металлом в форму - отливка будет испорчена.
Если все нравится, то устанавливаем на конус восковку.
Первый у нас был медальон. Берем восковку пинцетом за литник чуть ниже резервного шарика, нагреваем шпатель и вплавляем литник в конус.
Ставим сверху опоку, проверяем положение восковки. Теперь нужно загладить место вокруг литника. Это очень важный момент! Если им пренебречь, то отливку можно испортить. Конус вокруг литника не должен иметь ни выпуклостей, ни ямок, в идеале - как на чертеже:
Ямка около литника при формовке станет выпуклой крошкой, которая может помешать металлу пойти в форму, или отколоться и уйти в отливку.
Выпуклость станет ямкой около литника. Туда может стечь первый расплавившийся металл, застыть и закупорить литник, потому что туда не достанет пламя горелки. Особенно это касается восковок с двумя или тремя литниками, как восковка мыши:
Мышь ставим на конус так: в верхушке конуса горячим шпателем делаем ямку по размеру шарика, которым скреплены литники мыши, проковыриваем отверстие насквозь для хвостов литников, берем восковку пинцетом за один из литников и устанавливаем на конус. Воском заливаем ямку и заравниваем ее (очень тщательно заравниваем!!!).
Так же ставятся на конус и остальные наши восковки, фотки делать не буду.
И последнее, что нужно сделать - покрыть металлические части литников тонким слоем воска. Это необходимо для того, чтобы потом можно было нагреть литники и вынуть их без риска повредить литниковый канал.
Способа два - или осторожно залить их маленькой порцией горячего воска - но это рискованно и грубо. Лучше покрыть раствором воска в бензине. Я взял у жены пузырек от лака для ногтей, отмыл, залил бензин "Зиппо" и настрогал туда кусочек воска размером с две горошины. Этот же раствор служит у меня и для покрытия моделей перед снятием слепка строительным силиконом. Очень удобно, что кисточка всегда под рукой и не засохшая.
Наверное, возникнет вопрос, почему нужно делать именно тонкостенный конус, а не влепить в гипс просто кусок стеарина. Дело в том, что после высыхания формовочной массы нам нужно будет осторожно удалить литники, не повредив край литникового канала. Для этого мы осторожно расковыряем воск около литника, удалим конус, подогреем и вытащим литники. Гораздо сложнее сделать это при монолитном конусе, особенно когда два или три хвоста литников торчат в нем в разные стороны.
Подумал над изготовлением литейного конуса, есть кое-какие усовершенствования. Во-первых, свечи в продаже есть парафиновые и стеариновые. Парафиновые - бело-прозрачные, более хрупкие, стеариновые - желтоватые, более прастичные. Желательно брать стеариновые. Если же все-таки попалась парафиновая, то есть смысл добавить к ней немного церковной свечки, в пропорции примерно 1:5-1:6. Парафин станет не таким хрупким и легче будет вдавливаться в форму.
И теперь способ получения конусов более простой, чем описаный:
Делаем так: в маленьком ковшике или просто в половнике расплавляете свечки, перемешиваете. Разумеется, воск вы перегрели, поэтому оставим его на несколько минут остывать.
В это время берете кусок полиэтилена (старый полиэтиленовый пакет без дырок), расстилаете и разглаживаете на столе. Полиэтилен не должен быть слишком тонкий, иначе не получится его разгладить. Как только на поверхности парафина появится пленка - значит он на грани застывания. Берете ковшик (половник) и тонкой струйкой выливаете парафин на полиэтилен. Толщина должна получаться около 3 мм - то, что нужно. Если слой получается слишком тонкий, то поверх него наливаете еще слой, без перерыва.
В итоге получилась замечательная лепешка нужной толщины и пластичности. Отрезаете от нее кусок, разогреваете его быстрыми проносами над пламенем горелки (но не до оплавления!) и облепляете форму.
Формовка
Материаловедение
Для начала - немного материаловедения, чтобы вы понимали суть процессов.
Все формовочные массы состоят из двух компонентов - связующего и напонителя. Связующим может быть гипс или жидкости кремнийорганической или алюмохромфосфатной группы, образующие при высыхании или активации нерастворимое и огнеупорное вещество. Самые распространенные и используемые - этилсиликат (ЭТС) и натриевое жидкое стекло. По свойствам этилсиликат предпочтительнее, зато жидкое стекло можно купить на любом строительном рынке. Хотя жидкое стекло - это ни что иное, как канцелярский клей, покупать его я бы не советовал - там могут быть разные добавки, которые очень хороши для склеивания бумаги, но не нужны для формовки.
Гипс в качестве связующего годится не всякий. Например, серый строительный гипс марки Г4-Г5, идущий под названием "алебастр", для формовки не годится. Белый гипс марки Г-7 гораздо лучше. Самое подходящее - скульптурный гипс Г-16. На строительных рынках он бывает, но редко. Проще его найти в магазинах для художников, цена - 30-50 рублей/кг. Еще лучше - медицинский супер-гипс, продается он в магазинах медтехники и иногда там, где торгуют материалами для ювелиров. Цена высокая - 200-250 рублей/кг, единственное преимущество, что продается упаковками по килограмму. Цвет его желтоватый, и он медленнее схватывается.
Наполнителями служат различные огнеупоры мелкого помола - тальк, различные кварцы, маршалит, шамот, кристобалит, кремнеземы и другие. Где и как их достать в разумных розничных количествах - это проблема. Самое простое - в фирмах, связанных с заводом Подольскогнеупор или на самом заводе.
Отдельно расскажу о кристобалите, который встречается в составе всех фирменных формовочных масс на основе гипса. Это огнеупор - близкий родственник кварца, но с уникальными свойствами, делающими его практически незаменииым.
Если мне память не изменяет, то природных месторождений кристобалита в мире два, в США и в Англии (Россию природа обделила). Чтобы понимать, в чем его незаменимость, объясню даже без графика температурного расширения, на пальцах. Температуру указываю примерно, по памяти, +/- 50 градусов - не в этом суть.
При нагревании до 300-450 градусов гипс начинает быстро терять воду (не ту, которая мокрая, а ту, которая в составе его молекулы) и сжиматься. Все наполнители, кроме кристобалита, при этой температуре еще не начинают расширяться, и не могут компенсировать сжитие гипса. (Кварц, например, начинает расширение при 500-550 градусах). Кристобалит же расширяется уже при 270-300 градусах, и компенсирует усадку гипса.
В результате, наличие кристобалита в составе других напонителей лучше всего препятствует растрескиванию формовочной массы. Для нас, кустарей-одиночек, это означает, что все наши самодельные смеси в любом случае повышают риск при отливке.
Однако, не так все страшно. Нехватка компонентов не мешала мне заниматься литьем, со вполне приличными результатами.
Теперь об самых простых составах формовочных смесей.
Сначала - на основе гипса.
Общее правило - гипса в смеси должно быть около 30-35 процентов. Если больше - смесь теряет огнеупорность, если меньше - теряет прочность.
Обязательно в составе смеси должны быть мелкие (пылевидные) и более крупные фракции напонителя. Мелкие дают тонкое проснятие рельефа, крупные повышают прочность и стойкость к растрескиванию. Точные рецепты в процентах давать трудно, не зная тех компонентов, с которыми вы будете работать, но примерный состав такой:
1. Гипс - 1
Тальк - 1
Песок кварцевый мелкий - 1
2. Гипс -1
Пылевидный кварц - 1
Песок - 1
В любом случае, кроме гипса, должен присутствовать огнеупорный наполнитель в двух фракциях - пылевидной и размера мелкого песка. Когда-то давно мне приходилось (в тайне от жены) даже молоть шамотный порошок в электрокофемолке. Получалось, но ножи требовали перезаточки.
Смеси на основе силикатного связующего (для простоты - разбавленного жидкого стекла). Их отличие от гипсовых смесей в том, что они не заполняют все пространство опоки, а образуют тонкую корку вокруг восковки, а остальное пространство заполняется для прочности смесью песка с малым количеством любого гипса - здесь его марка не важна, он нужен только для того, чтобы не высыпался песок.
Неразбавленное жидкое стекло промышленного стандарта имеет консистенцию сиропа. При этом в продаже оно может быть какой угодно густоты - зависит от производителя и продавца. Исходя их этого, будем считать, что нужный нам раствор - 1 часть сиропообразного жидкого стекла и три части воды.
Смешиваем раствор жидкого стекла с пылевидным наполнителем (например, тальком) и этой смесью покрываем восковку. Посыпаем покрытие слоем кварцевого песка. Повторяем операцию 5-7 раз, пока не получим слой толщиной 4-5 мм. После этого закрепляем обмазку, окуная ее несколько в нашатырный спирт. Вряд ли у вас есть такое количество нашатырного спирта, чтобы туда что-то окунать, поэтому просто густо смазываем обмазку кисточкой несколько раз. Делать это нужно будет на воздухе или под хорошей вытяжкой - вонь жуткая.
Внимание! Все вышенаписаное - еще не инструкция по формовке, только общие сведения! Многие важные тонкости не упомянуты!
В последние годы появилось много огнеупорных паст для печных, каминных и плиточных работ. Честно говорю, что пока с ними не экспериментировал, потому что давно уже пользуюсь фирменными массами. Но обязательно попробую и напишу о результатах.
Кстати, многие такие массы могут иметь прекрасные показатели по огнестойкости и тонкости фракции, но есть еще одна особенность - газопроницаемость формы. После высыхания массы опоку прокаливают, чтобы масса стала газопроницаемой - иначе воздуху, находящемуся в форме, не будет выхода. А вот на это термостойкие массы могут быть не рассчитаны.
Ну и последнее - для тех, кто может просто купить формовочную массу. В продаже их много, разных производителей, чем одна лучше другой - волнует только продвинутых ювелиров, а для нас безразлично. Минус у них один - крупная фасовка, расчитанная на профессионалов - по 20-40-50 кг. Я последнее время пользуюсь вот такой, только ради фасовки по 5 кг. По деньгам получается недорого - около 150 рублей/кг. Наверное, можно найти и у других производителей формомассы в мелкой фасовке.
Кстати, могу сказать, что при<