Литые игрушки

16 Март 2011
By

Гребной винт для судомодели, обод колеса для автомодели, даже целое войско оловянных солдатиков вы можете сделать из металла добротно и очень точно, если воспользуетесь способом, который специалисты называют вакуумным литьем по выплавляемым моделям. И пусть вас не смущают профессиональные термины. На самом деле все не так сложно. Посмотрите на рис. 1. Автомобильный насос, резервуар (трехлитровая стеклянная банка), вакуумный столик и подводящая резиновая трубка — вот и все оборудования для литья.

Чтобы насос стал вакуумным, переверните манжету поршня и выньте шарик клапана. Для этого нужно отсоединить шланг и разогнуть два язычка на корпусе клапана насоса; шарик легко выкатится сам. На горловину трехлитровой банки на токарном станке выточите деревянную крышку. Чтобы она не пропускала внутрь воздух, подложите под нее прокладку из сырой резины (употребляется для вулканизации автомобильных камер). Для крепления шлангов закрепите гайками на крышке два корпуса от велосипедных вентилей, причем в тот, который соединяется с насосом, вложите шарик от педали велосипеда (рис. 2). Чтобы он не пропускал воздух, постучите по нему молоточком, не вынимая из корпуса, и смажьте солидолом. Жестяная полоска не позволит шарику проскочить в шланг.

Вакуумный столик выточите на токарном станке из дюралюминия (рис. 3). Он послужит опорой для трубок-опок, нарезанных из кусков водопроводных труб Внутреннюю поверхность каждой трубки следует проточить на конус.
На примере отливки оловянного солдатика познакомим вас с технологией литья.
Размер изделия выбирается с таким расчетом, чтобы оно могло свободно поместиться внутри трубки-опоки. Самый подходящий материал для модели — воск или парафин (правда, податливость парафина существенно хуже). Восковую фигурку сначала вылепливают руками, затем прорабатывают мелкие детали ножом. Для удобства фигурку лучше закрепить на подставке — фанерка и укрепленный на ней металлический стержень (рис. 4).

Далее изготавливают гипсовую форму. Восковую модель мягкой кисточкой тщательно обмазывают гипсом, разбавленным водой до густоты кефира. Сразу же после работы кисточку нужно промыть водой. Затем готовят смесь для заливки в форму. Гипсовый порошок насыпают в чашку с водой в пропорции 3:1 и тщательно перемешивают. Эту операцию проводят по возможности быстро, иначе раствор может затвердеть. Подготовленный раствор заливают в трубку-опоку, предварительно поставленную на подложку из плотной бумаги. При заливке обратите внимание на правильное положение трубки — ее узкая часть должна находиться внизу. Кроме того, не следует заполнять трубку полностью, учитывая объем восковой модели.

Закрепленную на стержне модель медленно погружают в раствор с несильной вибрацией — в этом случае гипс лучше заполняет все углубления. Во время этой операции металлическую трубку необходимо прижимать рукой к столу, чтобы раствор не потек снизу.
Когда гипс схватится, стержень из формы нужно вынуть. Внутри останется отверстие, которое в дальнейшем послужит литником. Для удобства заливки расплавом верхняя часть литника вырезается в виде чаши (см. рис. 5).
Подготовленную форму оставляют на сутки сохнуть, а затем помещают в холодную муфельную печь. Окончательное досушивание происходит при температуре 80° С в течение  3—4 часов. После этого температуру в печи поднимают до 350° С. Воск выгорает, и в гипсе образуется полость, полностью соответствующая восковой модели. Время выгорания зависит от объема модели и определяется опытным путем. Напоминаем: выжигание воска можно производить только с хорошей вентиляцией.

Закончив выжигание, форму вынимают из печи и в горячем виде устанавливают на вакуумный столик с уже подсоединенными шлангами. В чашевидное углубление литника заливают расплавленный металл. Сырьем для плавки могут послужить отслужившие свой срок автомобильные поршни, картеры и другие детали из дюралюминия. Крупные заготовки предварительно распиливают на небольшие кусочки и кладут в тигли с таким расчетом, чтобы при плавлении жидкий металл не перелился через край. Тигли помещают в муфельную печь, разогретую до 800° С, где металл нагревается до температуры выше точки плавления градусов на 70 — 100, Однако долге выдерживать его при такой температуре нельзя, он быстро выгорает.

Когда плавка произведена, тигель достают кузнечными клещами из печки, и, сдвинув металлическим крючком окись с поверхности жидкого металла, выливают его в форму (рис. 6). Напоминаем: все работы, связанные с плавкой, должны производиться в защитных очках, фартуке и рукавицах.
Заполнив форму, открывают зажим, разделяющий шланг и резервуар с откачанным воздухом. Разрежение в резервуаре быстро выкачивает воздух из гипсовой формы, а его место заполняет жидкий металл. После остывания металла все содержимое выбивают из трубки и отливку освобождают от гип-за.
Далее готовую отливку подвергают механической обработке: надфилем отпиливают литник, сглаживают неровности. Для переработки мелких деталей применяют штихеля различного профиля и скребки из ножовочного полотна. При работе штихелем обрабатываемую фигурку кладут для удобства на песчаную подушку.

В заключение несколько советов:
1.  Если восковая модель сломалась или вы хотите присоединить к ней дополнительный элемент, воспользуйтесь нагретой металлической пластинкой (рис, 7),
2. Располагать модель при формовке лучше так, чтобы литник оставался там, откуда его потом было бы легко отпилить.
3.  На концах тонких и длинных элементов для лучшего заполнения их расплавленным металлом полезно сделать восковые прибавки. На готовой отливке их отпиливают, а места отпила зачищают (рис. 8).
4.   Для заливки модели гипсом полезно знать, что мелкие элементы получатся лучше, если будут находиться в нижней части формы.
5.  Гипсовую смесь советуем готовить в тонкостенной пластмассовой ванночке. Из нее легко удалить застывшие остатки гипса, если стенки слегка погнуть в различных направлениях.
6. Для работы лучше использовать две печи одновременно — в одной сушат и прогревают формы, в другой — плавят металл.
В. АЛЕШ КИН. инженер. Журнал Левша № 12-96г.

Tags:

Оставить комментарий


Ссылки: