Мастер-класс Изготовление мастер-модели из литейного воска

Мастер-класс по изготовлению мастер-модели из литейного воска. Часть вторая. Литьё

Продолжаю свой рассказ о кошке, которая родилась из воска, повзрослела в бронзе, а вершину своей карьеры достигнет, став хрустальной стопкой 🙂

Загогулина на голове (вы будете смеяться) это хвост 🙂 Просто так будет удобнее делать резиновую
прессформу в будущем.

1. На резиновую *заглушку* от опоки устанавливаем восковый *блин*, на который, с помощью термошпателя, начинаем припаивать мои восковые модельки,
кошку в том числе:

Обычная восковая «ёлка»выглядит иначе, примерно так :

(под каждый новый год все литейные мастерские завалены заказами на *символ года*. В этом году — змеи.)

бррр..
Но в данном случае, когда модели все разные, удобнее и экономичнее сделать по другому :

Данный способ «на блине» является ноу-хау моего товарища, опытного литейщика, который разрешил мне рассказать об этом. Кстати, всё, что вы видите здесь — это его труд, я выступаю лишь в качестве фотокорреспондента.
—————————————————————————————————————————————————-
2. Взвешиваем блин с моделями, чтобы знать, сколько понадобится загружать металла для заливки конкретно
этой опоки :

б) В мерную колбу набираем необходимое количество дистиллированной воды и выливаем в емкость из
мягкого пластика :

—————————————————————————————————————————————————-
5. Высыпаем отмеренное количество гипса в воду (гипс в воду, не наоборот. ) и, с помощью строительного
миксера, размешиваем до получения однородной массы, по густоте схожей с ряженкой, например..)) :

6. Размешанный раствор гипса помещаем на вакуумную установку, где, под мощным воздействием
«выжатого» воздуха, густая и тяжёлая формомасса начнёт *кипеть*, выдавливая из себя все воздушные
пузыри. Важнейший этап в подготовке к литью!! Вакуумирование, произведённое ненадлежащим
образом, обязательно приведёт к браку, во многоих случаях необратимому.
Итак :

—————————————————————————————————————————————————-
7. Теперь, сняв с вакуума пластиковый таз с гипсом, устанавливаем на его место готовые к заливке гипса
опоки. Разливаем гипс по опокам и, в свою очередь, вакуумируем опоки, заполненные гипсом. Это занимает
около 2х минут :

8. Далее — ждём около полутора-двух часов, пока гипс не схватится. Ну а пока что можно отвесить
необходимое кол-во бронзового прутка квадратного сечения :

Синие пятна — это, так сказать, начало восковых «ёлок», основной литник, по которому расплавленный
металл заполнит, после прокаливания опок, место «потерявшегося» воска.

То есть, под воздействием цикла
температур, воск вытечет из форм(опок), оставив после себя пустые полости, точно повторяющие восковки.

10. А чтобы воск «покинул» опоки — существует так называемая прокалочная, она же муфельная печь.
Загружаем в неё наши опоки, закрываем, и включаем подходящий температурный режим :

И снова ждём. Теперь уже гораздо дольше, часов 12 — 15. Именно столько времени занимает процесс
первичного *вытапливания* воска из форм и окончательного их (форм) прокаливания. То есть, весь процесс, от
пайки ёлок до получения отливок занимает почти что сутки. Технология, никуда не денешься..

На следующий день всё готово к, собственно, самому литью.Наши опоки прокалились и готовы для заливки.

Процесс насколько интересный, настолько и не
красочный. Мы не увидим струящегося, огненного, жидкого металла. Всё действо произойдёт внутри этой
литейной машины :

В верхнюю часть литейной машины загружаем металл :

Создание формы для восковой модели

12. Через пару-тройку минут металл расплавлен. Нажатием кнопки придаём вакуумное усилие литейной

машине, и расплавленный металл из тигеля плотно заполняет нашу форму. Финита ля комедия!.))

Достаём заполненную опоку из лит. машины. Тёмный блин посередине формы — это застывшая часть

*лишнего* металла. А что внутри — увидим совсем скоро..

13. После 10 мин. остывания на воздухе, полностью охлаждаем опоку под водой :

14. Теперь нужно просто выбить охлаждённый гипс с отливкой из опоки. Делается это простым молотком :

15. Затем бесформенный кусок влажного гипсового *теста* промываем под мощной(как на автомойках)

16. И вот, что мы имеем :

Работа с модельным воском. С чего начать?! Изготовление обручальных колец.

17. Отпиливаем отливки от «блина» :

Вы присутствовали при процессе литья по выплавляемым моделям вакуумным способом.

Надеюсь, что мне удалось описать этот сложнейший процесс максимально ясно.

Закончена вторая часть МК. Если не надоел — в третьей серии покажу способ изготовления резиновой

прессформы и окончательное изготовление хрустальной стопки с этим кошаком.

Литейный воск своими руками

Мастер-класс по изготовлению мастер-модели из литейного воска. Часть вторая. Литьё

Продолжаю свой рассказ о кошке, которая родилась из воска, повзрослела в бронзе, а вершину своей карьеры достигнет, став хрустальной стопкой ��

Загогулина на голове (вы будете смеяться) это хвост �� Просто так будет удобнее делать резиновую
прессформу в будущем.

1. На резиновую *заглушку* от опоки устанавливаем восковый *блин*, на который, с помощью термошпателя, начинаем припаивать мои восковые модельки,
кошку в том числе:

Обычная восковая «ёлка»выглядит иначе, примерно так :

(под каждый новый год все литейные мастерские завалены заказами на *символ года*. В этом году — змеи.)

бррр..
Но в данном случае, когда модели все разные, удобнее и экономичнее сделать по другому :

Данный способ «на блине» является ноу-хау моего товарища, опытного литейщика, который разрешил мне рассказать об этом. Кстати, всё, что вы видите здесь — это его труд, я выступаю лишь в качестве фотокорреспондента.
—————————————————————————————————————————————————-
2. Взвешиваем блин с моделями, чтобы знать, сколько понадобится загружать металла для заливки конкретно
этой опоки :

—————————————————————————————————————————————————-
3. Устанавливаем опоку на резиновую *заглушку*, предварительно обернув в плёнку, чтобы жидкий гипс не
вытекал:

—————————————————————————————————————————————————-
4. Начинаем готовить раствор из формовочной массы (гипса). Необходимо соблюсти правильные пропорции.
а) Насыпаем и взвешиваем гипс :

б) В мерную колбу набираем необходимое количество дистиллированной воды и выливаем в емкость из
мягкого пластика :

—————————————————————————————————————————————————-
5. Высыпаем отмеренное количество гипса в воду (гипс в воду, не наоборот. ) и, с помощью строительного
миксера, размешиваем до получения однородной массы, по густоте схожей с ряженкой, например..)) :

Как изготавливать мастер-модели для литья любой формы | Вебинар

6. Размешанный раствор гипса помещаем на вакуумную установку, где, под мощным воздействием
«выжатого» воздуха, густая и тяжёлая формомасса начнёт *кипеть*, выдавливая из себя все воздушные
пузыри. Важнейший этап в подготовке к литью!! Вакуумирование, произведённое ненадлежащим
образом, обязательно приведёт к браку, во многоих случаях необратимому.
Итак :

—————————————————————————————————————————————————-
7. Теперь, сняв с вакуума пластиковый таз с гипсом, устанавливаем на его место готовые к заливке гипса
опоки. Разливаем гипс по опокам и, в свою очередь, вакуумируем опоки, заполненные гипсом. Это занимает
около 2х минут :

8. Далее — ждём около полутора-двух часов, пока гипс не схватится. Ну а пока что можно отвесить
необходимое кол-во бронзового прутка квадратного сечения :

Синие пятна — это, так сказать, начало восковых «ёлок», основной литник, по которому расплавленный
металл заполнит, после прокаливания опок, место «потерявшегося» воска.

То есть, под воздействием цикла
температур, воск вытечет из форм(опок), оставив после себя пустые полости, точно повторяющие восковки.

10. А чтобы воск «покинул» опоки — существует так называемая прокалочная, она же муфельная печь.
Загружаем в неё наши опоки, закрываем, и включаем подходящий температурный режим :

И снова ждём. Теперь уже гораздо дольше, часов 12 — 15. Именно столько времени занимает процесс
первичного *вытапливания* воска из форм и окончательного их (форм) прокаливания. То есть, весь процесс, от
пайки ёлок до получения отливок занимает почти что сутки. Технология, никуда не денешься..

На следующий день всё готово к, собственно, самому литью.Наши опоки прокалились и готовы для заливки.

Процесс насколько интересный, настолько и не
красочный. Мы не увидим струящегося, огненного, жидкого металла. Всё действо произойдёт внутри этой
литейной машины :

—————————————————————————————————————————————————
11. Горячую опоку щипцами вынимаем из прокалочной печи и устанавливаем в
соответствующий паз литейной машины :

В верхнюю часть литейной машины загружаем металл :

12. Через пару-тройку минут металл расплавлен. Нажатием кнопки придаём вакуумное усилие литейной

машине, и расплавленный металл из тигеля плотно заполняет нашу форму. Финита ля комедия!.))

Достаём заполненную опоку из лит. машины. Тёмный блин посередине формы — это застывшая часть

*лишнего* металла. А что внутри — увидим совсем скоро..

13. После 10 мин. остывания на воздухе, полностью охлаждаем опоку под водой :

14. Теперь нужно просто выбить охлаждённый гипс с отливкой из опоки. Делается это простым молотком :

15. Затем бесформенный кусок влажного гипсового *теста* промываем под мощной(как на автомойках)

16. И вот, что мы имеем :

17. Отпиливаем отливки от «блина» :

Вы присутствовали при процессе литья по выплавляемым моделям вакуумным способом.

Надеюсь, что мне удалось описать этот сложнейший процесс максимально ясно.

Закончена вторая часть МК. Если не надоел — в третьей серии покажу способ изготовления резиновой

прессформы и окончательное изготовление хрустальной стопки с этим кошаком.

Как сделать полировочный воск своими руками

Как известно, пчелиный воск имеет очень широкую сферу применения. Одно из направлений — полировочный воск, который применяется для ухода за мебелью и предметами интерьера.

Естественно, этот воск легко купить в специализированном магазине. Но если есть возможность сделать воск самостоятельно, почему бы ей не воспользоваться? Тем более, что времени уйдет немного, а по цене ингредиенты обойдутся гораздо дешевле готового продукта.

Выгода полировочного воска

Почему именно воск? В состав воска входят три большие группы веществ: сложные эфиры, свободные жирные кислоты и углеводы. Воск окисляется очень медленно, настолько, что окислением можно пренебречь. При определенных благоприятных условиях воск сохраняет свои свойства веками, а то и тысячелетиями. Из-за тягучести материала, точка кипения у пчелиного воска больше, чем у какого-либо другого воска. Пчелиный воск абсолютно невосприимчив к влаге, но хорошо взаимодействует с растворителем, что делает воск лучшей основой для изготовления эмульсии. Полировочный воск придает обработанному дереву шелковистый и мягкий блеск.

Кроме того, пчелиный воск и эмульсия на его основе может стать отличной альтернативой многим лакам, которые содержат вредные химические вещества, имеют стойкий неприятный запах, который остается в помещении надолго, даже после того, как лак засох. А вот полировочная смесь на основе пчелиного воска, напротив, абсолютна экологична, не имеет резкого запаха и довольно устойчива к внешним воздействиям после нанесения на деревянную поверхность.

Делаем полировочную смесь

Есть несколько рецептов полировочных смесей. Везде главным ингредиентом выступает пчелиный воск. В зависимости от взятых пропорций составляющих, смесь может быть жидкой, пастообразной или твердой. Точнее, густота смеси зависит от количества использованного растворителя: чем его больше, тем более жидкой получается смесь.

1). Пчелиный воск. Приобрести его можно в специализированном магазине, а еще лучше — купить сразу у пчеловода, обойдется дешевле, да и точно получите качественный продукт.

2). Скипидар. Обычно, скипидар берут в тех же количествах, что и воск, в пропорции 1:1.

1. Воск надо покрошить на куски и растопить, либо на водяной бане, либо в микроволновке.

2. В горячий воск медленно и осторожно начинаем вливать скипидар, не переставая помешивать.

3. Готовая смесь переливается в подходящую емкость, например, баночку из-под крема, и оставляется до полного застывания.

Но скипидар часто советуют заменить другим растворителем. Несмотря на то, что скипидар — органический продукт, это, в то же время, еще и опасное химическое средство, которое может вызывать раздражение глаз, раздражение кожи, повреждения легких и центральной нервной системы (если пары скипидара вдохнуть). Но это ни коим образом не относится к готовой полировочной смеси на основе скипидара, гораздо больший риск вы испытываете в процессе изготовления смеси.

Вместо скипидара можно использовать другие растворители, например, различные растительные масла. В принципе, подойдет любое. Особенно часто для приготовления полировочной смеси используется оливковое масло. Кроме масла и воска не потребуется больше ничего. Полировочная смесь на основе оливкового масла может использоваться для покрытия любых видов дерева.

1). Пчелиный воск — 2 столовых ложки.

2). Оливковое масло — 6-8 столовых ложек.

Воск покрошить на небольшие кусочки, перемешать с оливковым маслом. Расплавить смешанный с маслом воск на водяной бане или же в микроволновке. При желании, в расплавленный воск можно добавить подходящие экстракты, но это на Ваше усмотрение и вовсе не обязательно. Готовую смесь так же разливаем в подходящие емкости и оставляем остывать.

Полировочная смесь с маслом жожоба

Этот полировочный воск на основе безопасного масла отлично подойдет для полировки детской деревянной мебели и игрушек, которые ребенок может потянуть в рот. Смесь абсолютна безопасна по составу даже для самых маленьких детей, не вызывает аллергии.

1). Воск пчелиный — 50 миллиграмм.

2). Масло жожоба — 150 миллилитров.

3). По желанию, можно добавить экстракты и витамин Е.

Соотношение: на 1 часть воска — 3 части масла жожоба. Воск растопить на водяной бане и добавить масло. Все тщательно перемешать, разлить по емкостям и дать остыть. Соотношение масла к воску можно изменять в зависимости от того, смесь какой консистенции вы планируете получить.

-Полировочная смесь на основе воска готова к применению даже в еще не застывшем состоянии.

-Смесь на оливковом масле хранится 1 год в закрытой упаковке в прохладном месте и без доступа солнечных лучей.

-Смесь на масле жожоба хранится до двух лет при тех же условиях, что и средство на оливковом масле.

-Теплую смесь лучше использовать для изоляционных целей. В то же время, именно для полировки лучше подойдет смесь остывшая.

-Жидкий полировочный воск можно наносить широкой кистью, но чаще это делают при помощи тряпочки.

-Полировочный воск способен восстановить у старого дерева изначальный цвет, устраняет потертости, придает новым вещам более темный, глубокий и насыщенный цвет.

Изготовление мастер-модели

Полировочный воск для мебели, сделанный на основе пчелиного воска — вещь в хозяйстве полезная. Стоит взять на заметку рецепт.

Мастер-класс Материалы и инструменты Очередные опыты или воск своими руками

Здравствуйте, здравствуйте, здравствуйте дорогие мастера и мастерицы! Доброе время суток, Страна!
После длительного перерыва с огромной радостью вновь присоединяюсь к вам, дорогие мои! Как же я по вам соскучилась! Долгое время ничем не могла заниматься, кроме своих яиц! Но на днях так захотелось сделать что-нибудь из «другой оперы», что я отбросила свою лень, навалившуюся на меня с каким-то непонятным остервенением и полезла по своим шкафам в поисках «чего-нибудь».
И я нашла это «чего-нибудь»! Когда-то давным-давно понадобился мне цветной воск. (Вот такой, как на картинке.) Бросилась я по магазинам, ан не тут-то было! Не было такого продукта в наших магазинах! Уж сколько я ходила, искала, а все без толку! И тут меня осенила одна идейка — а не попробовать ли сделать самой этот самый цветной воск! Только я настроилась вплотную этим заняться, как тут завезли в один из магазинов этот злополучный воск. Я, не напрягая мозги, отдала 330 (. ) рубликов вот за такую махонькую баночку объемом 20 мл.
Мозги-то я не напрягла, а вот жабу свою до того напрягла, что она, горемычная, долго не давала мне спокойно уснуть! Ну ладно, время прошло, покупка эта стала забываться и тут мне на глаза попалась баночка с воском для фиксации прически. Старая. Лет пять уже как просроченная. Но аромата своего, кстати, не утратившая. Как и свойств.
Вот тут-то мои шарики-ролики закрутились! Ринулась я по магазинам в поисках уже другого — пудры бронзовой да серебряной. Знаете, есть такая краска серебрянка? Вот эта самая краска идет в комплекте — порошок и разбавитель какой-то. Мне как раз и понадобился отдельно этот порошок. Но опять, как говорится, хотеть и иметь не одно и то же. К поискам подключился и мой муж. Короче, дорогие мои, не буду вас утомлять долгим пересказом всех наших поисков, скажу коротко — муж мне привез и серебряный порошок, и бронзовый! С того момента, как это случилось, и до сегодняшнего дня прошло ой как много времени.
И вот творческий зуд, неожиданно напавший на меня на днях, заставил вспомнить мою давнишнюю задумку.
Попробую показать вам, что у меня получилось.
Очень надеюсь, что мой пыт кому-нибудь пригодится, потому как тот воск, который у меня получился, не идет ни в какое сравнение по цене с тем, что продают в магазинах.

Нам понадобится:
— воск для укладки волос (возможно, у кого-то он просто валяется позабытый-позаброшенный)))
— порошок бронзовый или серебряный
— эмалированная мисочка
— одноразовый стаканчик
— шпажка для шашлыка (можно испрльзовать и карандаш, и кисточку)

Вот он, мой давно просроченный воск. Тафт три погоды, производитель Шварцкопф. Объем 50 мл.

Порошок бронзовый. Вес 10 г, стоимость порядка 20-и рублей.

Обрезаем стаканчик, чтобы удобнее было работать.

Берем часть воска. (Это у меня десертная ложка)

Кладем воск в стаканчик и ставим на водяную баню.

Придерживаем шпажкой, чтобы не перевернулся.
Девочки, не забываем о технике безопасности при работе с открытым пламенем!

Как только воск растаял, высыпаем в стаканчик весь пакетик бронзовой пудры. Тщательно перемешиваем. Получается очень-очень жиденько. Стою я, смотрю на эту бронзовую водичку и думаю, что, вероятно, старания мои были напрасны! Как говорится, факир был в неадевате и фокус не удался. Ладно, мы люди терпеливые, подождем!

А пока выглянем на улицу, что-то больно уж темно стало в квартире.
Батюшки святы, что творится на белом свете! Ой, девочки, эта туча была такая страшная. А каким широким фронтом наступала! Жуть! Ой, быстрее назад, на свою кухню!
Остальное доделывала под грохот ливня и грозы.

Вот уже и загустевает наш воск. Прошло минут 20, как я сняла его с плиты.
Переливаем воск в маленький контейнер.

Все, дорогие мои, наш воск готов! По консистенции он чуть-чуть плотнее, чем тот, магазинский.
А сейчас проверим его свойства.

Девочки, дорогие мои, прошу простить меня за качество фото! У меня на фотике сбились настройки, а исправить сама не умею. Мне легче вырезать яйцо, чем совладать с техникой. (((
Прошлась этим воском по моей старой игольнице. Великолепно получилось! Придала дополнительный блеск потускневшему уже кружеву.

И вот эту мою испытательную заготовочку немного повозюкала воском. Прошлась по краям, получился такой ненавязчивый блеск. Немного выждала и сбрызнула автолаком. Закрепилось великолепно! И не потускнел блеск. А вот акрил золотой-серебряный-бронзовый от автолака полностью исчезает. Испытано на собственном опыте.)))
В недалеком будущем проведу испытания с кракелюром. Ведь воск цветной применяют еще и для затирки трещин.

Ну вот и все, дорогие мои! Если кому-то пригодится мой опыт, буду очень рада! Творите на здоровье и с удовольствием!
Спасибо всем, кто меня еще помнит, кто заходит ко мне в гости, кто поддерживает меня своими добрыми комментариями! Гостям я всегда рада!
Всем чмоки-обнимашки и хорошего настроения!

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!

1.3 Литниковая система

Последним и важнейшим этапом создания мастер-модели является разработка и изготовление литниково-питающей системы (ЛПС). От того, где и как расположены литники, от их размера и формы зависит возможность воспроизводства модели. При массовом производстве литых изделий качество проектирования и результаты расчета ЛПС играют огромную роль, так как нужно обеспечить быстрое и качественное литье, и в то же время максимально уменьшить потери металла на литники — то есть необходимо найти наиболее рациональный способ ее расположения. Технологи, проектируя ЛПС, стремятся обеспечить лучший подвод металла без появления воздушных мешков и повышения газопроницаемости литейной формы. Поэтому литник чаще всего не один, а несколько — они называются питателями — и все питатели соединяются в один общий литник. В результате ЛПС начинает походить на кровеносную систему, назначение которой — довести воск/металл до каждой части изделия и отвести от нее «шлаки». Поэтому она называется не просто литниковой системой, а литниково-питающей системой.

Воскование мастер модели

Хотя проектирование литниковой системы является искусством (особенно в случае художественного литья) и индивидуально для каждого изделия, существуют определенные рекомендации, которые можно свести к следующим (особенно для получения отливок из цветных металлов):

Как сделать самодельный модельный воск для литья, резьбы и фрезеровки.

* ЛПС должна обеспечивать спокойное заполнение полости литейной формы без разбрызгивания и фонтанирования расплава, уменьшение вторичного окисления металла, исключение размыва формы;

* Расплав лучше заливать через большее число тонких питателей во избежание перегрева формы в местах подвода металла (вариант заливки через небольшое число питателей с большим сечением хуже);

* По возможности проектировать закрытую Л ПС — такую, чтобы в направлении течения расплава площадь сечения питателей последовательно уменьшалась;

* Необходимо учитывать расширение струи расплава при выходе из питателя в полость формы.

При выборе расположения литников и питателей литниково-питающей системы важную роль играют:

Во-первых, ориентация ЛПС. Литник (и питатели, если они есть) должны быть правильно сориентированы с основными осями модели во избежание деформации при формовке или преждевременного износа пресс-форм.

Во-вторых, литники и питатели припаиваются в доступном для последующей обработки (обкусывание, опиливание, зачистка, шлифовка) месте с учетом хода жидкого металла при заливке.

Требования к литниковой системе:

Устранить объемную и линейную усадку металла как явление чисто физическое невозможно, их можно только компенсировать с помощью элементов литниковой системы. Поэтому рассчитывать литниковые системы для литья ювелирных изделий следует, исходя из обеспечения заполняемости формы. Размер, форма литника, количество питателей рассчитываются из условий максимального заполнения полости формы и достаточной подпитки отливки жидким металлом, а также геометрией отливок.

Выбор сечения литника:

Осуществляется, исходя из массы отливки в металле, из которого она будет изготовлена. Для этого необходимо рассчитать массу будущей отливки mL:

mL- масса отливки в металле, из которого она будет изготовлена;

m2 — масса модели без литника;

p1- плотность металла отливки;

p2 — плотность металла модели.

По полученному значению выбирается площадь поперечного сечения литника по таблице 1.

По значению площади сечения литника подбирается его диаметр. В таблице 2 приведены наиболее распространенные примеры.

Силиконовая форма для тиража восковых моделей (восковок). Изготовление восковой копии.

Если конфигурация модели позволяет, то площадь сечения литника должна быть больше площади сечения модели в месте подвода на 10-30%. Для ажурной или сложной по конфигурации формы применяется разветвленная система из нескольких питателей и основного литника с толщиной примерно на одну треть в диаметре больше, чем питатели.

Должна быть преимущественно круглой или овальной по всей длине. Если литники (или питатели) строго круглого сечения подвести не представляется возможным в виду сложности модели, то форму литников/питателей в месте примыкания к модели преобразовывают. Но при этом площадь их поперечного сечения должна оставаться неизменной. Чтобы этого достигнуть, конец литника/питателя, подходящий к модели, немного расковывают или частично прокатывают. Опиливание литника не допускается. Литники/питатели со стороны подхода к модели должны четко повторять форму модели, обеспечивая плавный вход расплавленного металла.

Во избежание нарушения контура модели или его искажения при отделении литника (питателей) должно быть четкое, видимое разделение формы модели и начала литника неглубокой риской 0,1 мм или их необходимо подвести под небольшим углом.

Нужно избегать сужающихся, заостренных литников. Они распыляют металл, что приводит к его преждевременному остыванию и кристаллизации.

Выбор длины литника:

Зависит от размера модели и будущего расположения восковки на стояке литейного блока. Рабочая длина литника определяется по расположению модели в периметре резиновой пресс-формы, чаще всего составляет от 15 до 20 мм.

Подведение литниковой системы к мастер-модели:

Литник должен быть подведен по возможности встык, что является предпочтительным, так как обеспечивает равномерное затекание воска и металла в форму, но в исключительных случаях подвод может быть внахлест (при очень сложном рисунке модели, например, изделия сканно-филигранные).

Правильное расположение и прикрепление литников — один из наиболее важных факторов успешного литья.

Основные правила размещения литниковой системы:

1. Расположить литник так, чтобы с каждой части модели поступало достаточно металла. При сложной конфигурации изделия необходимо использовать разветвленную систему с несколькими питателями, прикрепленными к разным элементам модели на разных уровнях (например, один питатель сверху, второй — боковой, третий — нижний). Все элементы литниковой системы должны быть связаны между собой и сходиться в единый основной литник.

2. Избегать резких поворотов на пути металла и обратных потоков. Необходимо обеспечить нужный поток металла при минимальном пути прохождения.

3. Литник/питатели прикрепляются там, где это меньше всего скажется на рисунке или текстуре модели и где их легче всего удалить после литья.

4. Избегать прикрепления литников к горизонтальной поверхности. Литник не должен располагаться под прямым углом к модели.

5. Прикреплять литник/питатели необходимо к наиболее массивным частям модели для обеспечения стабильного сечения направленного затвердевания и питания отливки. Толстые элементы должны быть расположены ближе к тепловому центру, а более тонкие — дальше.

При расчете и создании ЛПС необходимо учитывать:

1. Расположение модели со сложной литниковой системой в обойме при изготовлении резиновой пресс-формы;

2. Возможность легкого извлечения восковой модели из пресс-формы;

3. Удобство отделения ЛПС от отливки без искажений формы;

4. Трудоемкость при обработке отливки (очистка от формомассы, опиливание литников, зачистка, монтировка).

Исходя из вышеперечисленного, можно назвать следующие сложности, которые могут возникнуть на дальнейших этапах производства: повреждения резиновой пресс-формы при изготовлении восковой модели; затрудненное извлечение и искажения формы восковки; некачественное литье; трудоемкая очистка от формомассы; сложная обработка. Все эти риски должны быть учтены и взвешены при проектировании, и должен быть найден оптимальный вариант размещения ЛПС.

1.4 Методы изготовления мастер-моделей

Создание мастер-модели является основой для массового производства ювелирных изделий при помощи литья. Иными словами, получается, что при помощи одной мастер-модели можно изготовить неопределенное количество ювелирных изделий, например 1000 штук одинаковых по форме, но различных по вставкам.

Мастер-модель можно изготовить несколькими способами. Прамодель изделия можно выполнить из различных материалов: вырезать из дерева, слепить из пластилина, пластики, глины, выточить из камня, вырезать из слоновой кости, взять природный аналог и так далее. Такая прамодель не может быть использована в серийном производстве. В производстве ювелирных украшений есть специальные нормативы, по которым мастер-модель изделия для серийного производства должна быть выполнена в металле (в серебре, мельхиоре) и должна иметь литник для дальнейшего внедрения ее в производство.

Такая металлическая мастер-модель может быть получена несколькими способами:

1. Изготовление мастер-модели непосредственно в металле.

Этот способ в основном используется для изготовления мастер-моделей не очень сложных форм. Мастер-модель делают при помощи проката пластин из серебра, выпиливания деталей, волочения проволоки и прочих операций и сборки основной фомы и кастов с крапанами с использованием пайки. Этот способ не требует задействования литья и после сборки модели из деталей получают готовую мастер-модель, которую можно сразу запускать в производство ювелирных изделий, то есть снимать с нее резиновую пресс-форму и т.д.

2. Изготовление при помощи вырезанной вручную из модельного воска прамодели.

Такой способ позволяет делать как простые формы моделей, так и сложные (художественные) формы. Восковая прамодель создается путем вырезания объемного образа по нескольким проекциям эскизов из специального твердого модельного воска. Для изготовления используются специальные инструменты: бормашина, паяльник, лобзик с винтовой пилкой, надфили, напильники, штихеля, боры, шабер и другие инструменты. Для изготовления моделей используется модельный воск, потому что он хорошо поддается обработке, лучше всего позволяет быстро передать объемную форму и мелкие нюансы образа.

Прамодель изготавливается следующим способом: берется кусок модельного воска размером чуть больше будущего размера изделия (с учетом усадки при литье и при снятии резиновой пресс-формы). На кусок воска наносятся размеры изделия с эскиза (длина, ширина и высота). Все лишнее, выходящее за размеры будущей модели, обрезается лобзиком и опиливается напильником. На полученной заготовке с одной или двух-трех сторон наносится контур модели острым инструментом — шабером. Все, что выступает за контур, опиливается лобзиком, обтачивается цилиндрическим «волшебным бором». Затем модель обрабатывается мелкими и крупными борами на бормашине, для придания модели более скругленной формы. Получилась грубая заготовка модели. На грубую заготовку наносятся контурами мелкие детали модели острым инструментом. После этого производится детализация формы. Углубления гравируются штихелями, а выпуклые детали наплавляются паяльником. Окончательно форма промодели доводится напильниками, надфилями и полируется гранью шабера.

Затем к прамодели припаивается литниковая система и ее отливают в металле (серебро, мельхиор). Металлическую отливку дорабатывают и полируют, получая мастер-модель, с которой впоследствии снимают резиновые пресс-формы.

3. Изготовление мастер-модели с помощью трехмерного моделирования на компьютере с последующим выращиванием ее из полимера на станке.

Наиболее современный и распространенный в ювелирной промышленности способ. Им можно создавать модель высокого качества любой сложности. Прамодель создается следующим способом: на компьютере в программах трехмерного моделирования (3DStudioMax, Rhinoceros, Matrix) строят 3Dмодель ювелирного изделия. Затем эта модель при помощи специальных программ переносится на оборудование (восковые 3D-принтеры, стереолитографические установки, станки с числовым программным управлением) для дальнейшего выращивания или вырезания модели из специального выжигаемого состава (воск). Выращенную модель нужно отлить в металле и обработать до надлежащего качества поверхности, затем с готовой мастер-модели можно снимать пресс-формы.

Этот способ создания мастер-модели требует от художника-модельера, помимо знаний областей ювелирного дела, еще и владения трехмерными программами и программами, соединяющими модель на компьютере, с оборудованием, на котором эта модель изготавливается в специальном материале.

4 . Изготовление мастер-модели фрезерованием

Является одним из возможных способов получения мастер-модели как из металла, так и прамоделей из различных материалов, например, из воска или дерева.

Фрезерование является распространенным видом механической обработки и представляет собой обработку материала фрезами. В большинстве случаев ими обрабатываются плоские или фасонные линейчатые поверхности, но могут обрабатывать и наклонные поверхности. Процесс ведется многолезвийными инструментами — фрезами. Фреза представляет собой тело вращения, у которого режущие зубья расположены на цилиндрической или на торцовой поверхности. В зависимости от этого фрезы соответственно называются цилиндрическими или торцовыми, а само выполняемые ими фрезерование — цилиндрическим или торцовым.

Для выполнения большей части фрезерных работ используются вертикально-фрезерные станки. С их помощью производятся самые распространенные работы: сверление, зенкерование, вытачивание отверстий на металлических деталях. Вертикально-фрезерные станки имеют ручное, автоматизированное или управление с системой ЧПУ. В таком станке главное движение задает фреза, а заготовка вращается по мере необходимости и интенсивности ее обработки. Движение заготовки, закрепленной на столе, может быть криволинейным и прямолинейным. Вертикально-фрезерные станки также позволяют работать с пластмассой и сплавами металлов. Даже сталь и чугун с легкостью поддаются обработке на вертикально-фрезерном станке. Кроме того, нередко они дополняются такими элементами, благодаря которым значительно расширяется область их применения. Вертикально-фрезерный станок в этом случае приобретает большие технические возможности. Оборудование данного типа также используется для фрезерной обработки вертикальных и горизонтальных плоскостей, спиральных деталей, штампов и других деталей.

Изготовление мастер-модели для подготовки к производству серийного изделия

Последним и важнейшим этапом создания мастер-модели является разработка и изготовление литниково-питающей системы (ЛПС). От того, где и как расположены литники, от их размера и формы зависит возможность воспроизводства модели. При массовом производстве литых изделий качество проектирования и результаты расчета ЛПС играют огромную роль, так как нужно обеспечить быстрое и качественное литье… Читать ещё >

  • Выдержка
  • Похожие работы
  • Помощь в написании

Изготовление мастер-модели для подготовки к производству серийного изделия ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

» Костромской Государственный Технологический Университет»

Кафедра ТХОМ, ХПИ и ТС ювелирный гарнитура литниковый питающий Курсовой проект по дисциплине

» Выполнение проекта в материале»

На тему: «Изготовление мастер-модели для подготовки к производству серийного изделия»

Выполнил: Баранова Д. С.

Проверил: доц. Егорова М.Г.

Кострома 2022 г.

1. Требования к изготовлению мастер-модели

1.1 Описание основных свойств

1.2 Описание потребительских свойств серийного изделия

1.3 Литниковая система

1.4 Методы изготовления проектируемой мастер-модели

1.5 Используемые материалы

2. Разработка ювелирного гарнитура

2.1 Стилистические особенности проекта

2.2 Эстетические, эргономические, технологические особенности проекта

2.3. Способ выполнения мастер-модели

2.4. Материалы для изготовления мастер-модели

2.5. Варианты подвода литниковой системы

3D Перстень! Процесс создания! (Finger ring)

2.6 Маршрутная карта Список используемой литературы Приложения

1. Требования к изготовлению мастер-модели

1.1 Описание основных требований к мастер-модели

Серийное производство украшений представляет собой изготовление большого числа одинаковых изделий и основывается на методе литья по выплавляемым моделям с применением ручной и механической обработки. То есть, необходимо производить множество копий каждой модели. В этом случае объем и производительность чрезвычайно высоки, но требуется поэтапный контроль качества. Но в первую очередь, качество и быстрота производства изделия зависят от эталонной модели изделия — мастер-модели. Чем более продуманной и качественной является мастер-модель, тем проще в дальнейшем получить хорошие отливки-копии. В связи с этим, для соответствия всем предъявляемым к ним требованиям, изготовление мастер-моделей во многом стандартизировано.

Факторы, определяющие качество мастер-модели:

Поверхность, грани, внутренние углы и стыки Толщины и размеры Правильность рабочих узлов и соединений Правильность формирования литниковой системы.

Основными требованиями к изготовлению мастер-модели являются: качество поверхности, шероховатость, усадка, толщина. Также определенные требования предъявляются к швам, сопряжениям, радиусам.

К поверхности мастер-модели предъявляются жесткие требования, не ниже, чем для конечных отливок. Во-первых, на ней не должно быть трещин, раковин, пор, вмятин, царапин и следов инструмента, а также потертостей.

Допустимыми считаются 1−2 поры диаметром 0,1 мм (невидимые невооруженным глазом) на элементах изделия, которые впоследствии или будут обработаны, либо будут закрыты накладкой/швензой, либо в них будут закреплены вставки. Дефекты на ребре рисунка, в стыках на лицевой поверхности, на внешних ребрах стенок кастов и крапанов не допускаются.

Фактурированная поверхность на элементах модели должна иметь равномерную глубинау рисунка по всей поверхности, четкий контур. При покрытии фактурой всей поверхности обязательно необходимо предусмотреть места для именника и пробы.

Шероховатость поверхности допустима двух видов: 0.63 мкм — обработка наждачной бумагой вручную, и 0,32 мкм — полированная поверхность (с полировальной пастой). Модель может иметь скомбинированные поверхности в зависимости от конфигурации. Для моделей с четкими углами и четким геометрическим контуром рекомендуется первый вид шероховатости, для плавных сферических поверхностей — второй вид.

Поверхности литников могут быть обработаны любым способом, допустимо наличие неглубоких царапин, вмятин, выемок (не более 0,2 мм), но не допускаются глубокие поры, неметаллические включения.

Мастер-модель изготавливают с учетом усадки резины, воска и металла, а иногда и с припуском на обработку (от 5 до 10% от модели). Она также может изготавливаться с учетом двойной либо одинарной усадки. В первом случае мастер-модель изготавливается для изготовления шкалы размеров или модификаций (например, шинка кольца). Во втором случае — непосредственно для изготовления пресс-формы (компенсация усадки резины). Для мастер-моделей, проектируемых в 3Dпрограммах с последующим выращиванием и литьем, стандартная поправка на различные усадки составляет около 5%.

Радиусы закругления создаются для предупреждения образования усадочных трещин, возникающих вследствие неравномерности кристаллизации.

Для этих же целей сопрягают как внутренние, так и внешние острые кромки. Острые ребра могут быть только на плоскостях разъема. Величина рекомендуемых внутренних и внешних радиусов сопряжения отливок зависит от способа литья и для литья по выплавляемым моделям составляет: внутренний радиус 1, внешний радиус 0.5

Сопряжения между элементами мастер-модели могут быть трех видов:

— V-образное сопряжение Угол б между деталями необходимо округлить радиусами r и R, где 1,0? r ?1,25; R=r+S; б=30−60°

— L-образное сопряжение Наименее склонно к образованию усадочной пористости при условии правильного выбора радиусов закругления.

— Лобовое сопряжение Сопряжение между двух деталей или стенок разной толщины, например, в крапановых кастах при переходе от каста к крапану. Соотношение между деталями при этом сопряжении не должно превышать 4:1 и переход предпочтительно сделать достаточно плавным для предупреждения образования трещин в граничных зонах при охлаждении отливки.

Паяные швы (если модель производится ручным способом) должны быть прочными и ровными по всей длине. Не должно быть дефектов, например, недопаев, прожогов, пор; швы должны быть зачищены. При соединении элементов мастер-модели необходимо избегать остроугольных промежутков, которые затрудняют дальнейшие операции при производстве изделия. Минимальное пространство между элементами модели не менее 2Ч1Ч1 мм. Необходимо обеспечить правильное заполнение швов припоем для обеспечения качества соединений и образования галтелей (радиусов). При пайке необходимо следить за качеством шва не только с лицевой, но и с обратной стороны, так как нельзя допускать провалов, впадин, углублений или излишнего припоя.

1.2 Описание потребительских свойств серийного изделия

Потребительскими называют свойства, проявляющиеся непосредственно при их использовании как предметов потребления. Это справедливо для абсолютно всех изделий. Они должны удовлетворять определённые потребности и в связи с этим должны соответствовать ряду принятых стандартов по весу, дизайну, по эргономичности, эстетичности и по технологичности. Изделие, предназначенное для серийного производства, здесь имеет ряд особенностей и сильно отличается от эксклюзивного.

Главным потребительским свойством любого ювелирного изделия является эстетическая характеристика и свойство, и в этом главная особенность. Эстетическое свойство можно описать как способность удовлетворять потребность человека в красоте и выражать с помощью чувственно-воспринимаемого образа ценность и социально-культурную значимость. Эстетика ювелирного изделия включает в себя его образ, красоту, новизну, а также качество исполнения художественного замысла. Важнейшим требованием эстетики здесь является соответствие содержания и формы, пользы и красоты. Ювелирные изделия могут считаться красивыми лишь в том случае, если гармонично сочетаются с конкретной ситуацией, костюмом, а не являются случайной и надуманной деталью.

Дизайн также является одним из потребительских свойств ювелирного изделия, так как сегодня предлагает необыкновенное разнообразие стилей и направлений, традиций, технологий, обычаев и материалов. Сейчас ювелирный дизайн ориентируется, прежде всего, на массовое производство, и его основной задачей является продаваемость и узнаваемость товара на мировом рынке. Дизайн массовых украшений не отличается чрезмерной сложностью и сильно выраженным художественным замыслом, так как изделия должны быть всегда уместны и подходить к любому костюму.

Эргономические свойства изделия обуславливают удобство его использования. К особенностям ювелирных украшений серийного производства относятся их физические характеристики и элементы удержания на руке, платье, в ушах и т. д. К основным характеристикам, определяющим эргономику украшения, относятся вес, объем, устойчивость при ношении, линейные размеры, жесткость, сохранность.

Вес украшения может быть разным в зависимости от замысла ювелира и в большей мере определяется размерами и объемом. Но для серийных изделий, как правило, свойственен маленький вес, так как легковесные изделия легче продать, ведь самым важным фактором является стоимость изделия, вычисляемая из веса металла, затраченного на производство. Вес изделия определяется также потребителем: для мужчин украшения делают более массивными.

Объем украшения включает в себя его габариты, массивность и выпуклость. Для серийных, массовых изделий не характерен большой размер и сложные, художественные формы, потому что такие украшения должны быть уместны при любом костюме и в любой ситуации, а также должны быть удобны в повседневной жизни.

Размеры. Эта характеристика очень важна для серийных массовых изделий, так как размеры в большой мере определяют объем, вес и массивность. Украшение должно гармонично сочетаться с частью тела или туалетом и не быть слишком большим. Здесь под размером понимается некий линейный стандарт, который соблюдается при изготовлении украшений и облегчает их выбор при покупке.

Вопрос устойчивости и равновесия всегда возникает и при изготовлении, и при ношении украшений, особенно подвешиваемых, таких как серьги и подвески. Например, массивные кольца, серьги, броши могут «сваливаться», если они не уравновешены. Но поскольку для изделий массового производства массивность не характерна, то вопрос их равновесия зависит от продуманности конструкции. Чем продуманнее конструкция, тем лучше украшение проявит себя.

Жесткость — это обобщенная характеристика, которая может иметь множество значений от абсолютной жесткости до абсолютной гибкости. Поэтому и носимые ювелирные украшения подразделяются на жесткие (негнущиеся), гнущиеся, частично гибкие и гибкие (чаще всего речь идет о колье и браслетах, в которых гибкая конструкция является более предпочтительной).

Сохранность. Под сохранностью украшения понимается неизменность его внешнего вида с течением времени. Конечно, любое изделие в процессе ношения деформируется, принимая несколько иные формы, а также царапается и истирается, теряя блеск и товарный вид. Это связано с мягкостью и податливостью материалов, из которых изготовлено украшение, и зависит от качества сплава. Для устранения нежелательных эффектов следует использовать высокопробные качественные сплавы.

Технологичность изделия является также весьма важной в условиях массового производства. Чем технологичнее, то есть проще и быстрее в изготовлении проектируемая модель, тем более она жизнеспособна и пригодна для массового выпуска. Технологические свойства изделия сильно влияют на его качество, что напрямую отражается на внешнем виде готового украшения.

1.3 Литниковая система

Последним и важнейшим этапом создания мастер-модели является разработка и изготовление литниково-питающей системы (ЛПС). От того, где и как расположены литники, от их размера и формы зависит возможность воспроизводства модели. При массовом производстве литых изделий качество проектирования и результаты расчета ЛПС играют огромную роль, так как нужно обеспечить быстрое и качественное литье, и в то же время максимально уменьшить потери металла на литники — то есть необходимо найти наиболее рациональный способ ее расположения. Технологи, проектируя ЛПС, стремятся обеспечить лучший подвод металла без появления воздушных мешков и повышения газопроницаемости литейной формы. Поэтому литник чаще всего не один, а несколько — они называются питателями — и все питатели соединяются в один общий литник. В результате ЛПС начинает походить на кровеносную систему, назначение которой — довести воск/металл до каждой части изделия и отвести от нее «шлаки». Поэтому она называется не просто литниковой системой, а литниково-питающей системой.

Хотя проектирование литниковой системы является искусством (особенно в случае художественного литья) и индивидуально для каждого изделия, существуют определенные рекомендации, которые можно свести к следующим (особенно для получения отливок из цветных металлов):

* ЛПС должна обеспечивать спокойное заполнение полости литейной формы без разбрызгивания и фонтанирования расплава, уменьшение вторичного окисления металла, исключение размыва формы;

* Расплав лучше заливать через большее число тонких питателей во избежание перегрева формы в местах подвода металла (вариант заливки через небольшое число питателей с большим сечением хуже);

* По возможности проектировать закрытую Л ПС — такую, чтобы в направлении течения расплава площадь сечения питателей последовательно уменьшалась;

* Необходимо учитывать расширение струи расплава при выходе из питателя в полость формы.

При выборе расположения литников и питателей литниково-питающей системы важную роль играют:

Во-первых, ориентация ЛПС. Литник (и питатели, если они есть) должны быть правильно сориентированы с основными осями модели во избежание деформации при формовке или преждевременного износа пресс-форм.

Во-вторых, литники и питатели припаиваются в доступном для последующей обработки (обкусывание, опиливание, зачистка, шлифовка) месте с учетом хода жидкого металла при заливке.

Требования к литниковой системе:

Устранить объемную и линейную усадку металла как явление чисто физическое невозможно, их можно только компенсировать с помощью элементов литниковой системы. Поэтому рассчитывать литниковые системы для литья ювелирных изделий следует, исходя из обеспечения заполняемости формы. Размер, форма литника, количество питателей рассчитываются из условий максимального заполнения полости формы и достаточной подпитки отливки жидким металлом, а также геометрией отливок.

Выбор сечения литника:

Осуществляется, исходя из массы отливки в металле, из которого она будет изготовлена. Для этого необходимо рассчитать массу будущей отливки mL:

mLмасса отливки в металле, из которого она будет изготовлена;

m2 — масса модели без литника;

p1- плотность металла отливки;

p2 — плотность металла модели.

По полученному значению выбирается площадь поперечного сечения литника по таблице 1.

По значению площади сечения литника подбирается его диаметр. В таблице 2 приведены наиболее распространенные примеры.

Если конфигурация модели позволяет, то площадь сечения литника должна быть больше площади сечения модели в месте подвода на 10−30%. Для ажурной или сложной по конфигурации формы применяется разветвленная система из нескольких питателей и основного литника с толщиной примерно на одну треть в диаметре больше, чем питатели.

Форма литника:

Должна быть преимущественно круглой или овальной по всей длине. Если литники (или питатели) строго круглого сечения подвести не представляется возможным в виду сложности модели, то форму литников/питателей в месте примыкания к модели преобразовывают. Но при этом площадь их поперечного сечения должна оставаться неизменной. Чтобы этого достигнуть, конец литника/питателя, подходящий к модели, немного расковывают или частично прокатывают. Опиливание литника не допускается. Литники/питатели со стороны подхода к модели должны четко повторять форму модели, обеспечивая плавный вход расплавленного металла.

Во избежание нарушения контура модели или его искажения при отделении литника (питателей) должно быть четкое, видимое разделение формы модели и начала литника неглубокой риской 0,1 мм или их необходимо подвести под небольшим углом.

Нужно избегать сужающихся, заостренных литников. Они распыляют металл, что приводит к его преждевременному остыванию и кристаллизации.

Выбор длины литника:

Зависит от размера модели и будущего расположения восковки на стояке литейного блока. Рабочая длина литника определяется по расположению модели в периметре резиновой пресс-формы, чаще всего составляет от 15 до 20 мм.

Подведение литниковой системы к мастер-модели:

Литник должен быть подведен по возможности встык, что является предпочтительным, так как обеспечивает равномерное затекание воска и металла в форму, но в исключительных случаях подвод может быть внахлест (при очень сложном рисунке модели, например, изделия сканно-филигранные).

Правильное расположение и прикрепление литников — один из наиболее важных факторов успешного литья.

Основные правила размещения литниковой системы:

1. Расположить литник так, чтобы с каждой части модели поступало достаточно металла. При сложной конфигурации изделия необходимо использовать разветвленную систему с несколькими питателями, прикрепленными к разным элементам модели на разных уровнях (например, один питатель сверху, второй — боковой, третий — нижний). Все элементы литниковой системы должны быть связаны между собой и сходиться в единый основной литник.

2. Избегать резких поворотов на пути металла и обратных потоков. Необходимо обеспечить нужный поток металла при минимальном пути прохождения.

3. Литник/питатели прикрепляются там, где это меньше всего скажется на рисунке или текстуре модели и где их легче всего удалить после литья.

4. Избегать прикрепления литников к горизонтальной поверхности. Литник не должен располагаться под прямым углом к модели.

5. Прикреплять литник/питатели необходимо к наиболее массивным частям модели для обеспечения стабильного сечения направленного затвердевания и питания отливки. Толстые элементы должны быть расположены ближе к тепловому центру, а более тонкие — дальше.

При расчете и создании ЛПС необходимо учитывать:

1. Расположение модели со сложной литниковой системой в обойме при изготовлении резиновой пресс-формы;

2. Возможность легкого извлечения восковой модели из пресс-формы;

3. Удобство отделения ЛПС от отливки без искажений формы;

4. Трудоемкость при обработке отливки (очистка от формомассы, опиливание литников, зачистка, монтировка).

Изготовление восковой модели для литья из бронзы в домашних условиях. Часть 1

Исходя из вышеперечисленного, можно назвать следующие сложности, которые могут возникнуть на дальнейших этапах производства: повреждения резиновой пресс-формы при изготовлении восковой модели; затрудненное извлечение и искажения формы восковки; некачественное литье; трудоемкая очистка от формомассы; сложная обработка. Все эти риски должны быть учтены и взвешены при проектировании, и должен быть найден оптимальный вариант размещения ЛПС.

1.4 Методы изготовления мастер-моделей

Создание мастер-модели является основой для массового производства ювелирных изделий при помощи литья. Иными словами, получается, что при помощи одной мастер-модели можно изготовить неопределенное количество ювелирных изделий, например 1000 штук одинаковых по форме, но различных по вставкам.

Мастер-модель можно изготовить несколькими способами. Прамодель изделия можно выполнить из различных материалов: вырезать из дерева, слепить из пластилина, пластики, глины, выточить из камня, вырезать из слоновой кости, взять природный аналог и так далее. Такая прамодель не может быть использована в серийном производстве. В производстве ювелирных украшений есть специальные нормативы, по которым мастер-модель изделия для серийного производства должна быть выполнена в металле (в серебре, мельхиоре) и должна иметь литник для дальнейшего внедрения ее в производство.

Такая металлическая мастер-модель может быть получена несколькими способами:

1. Изготовление мастер-модели непосредственно в металле.

Этот способ в основном используется для изготовления мастер-моделей не очень сложных форм. Мастер-модель делают при помощи проката пластин из серебра, выпиливания деталей, волочения проволоки и прочих операций и сборки основной фомы и кастов с крапанами с использованием пайки. Этот способ не требует задействования литья и после сборки модели из деталей получают готовую мастер-модель, которую можно сразу запускать в производство ювелирных изделий, то есть снимать с нее резиновую пресс-форму и т. д.

2. Изготовление при помощи вырезанной вручную из модельного воска прамодели.

Такой способ позволяет делать как простые формы моделей, так и сложные (художественные) формы. Восковая прамодель создается путем вырезания объемного образа по нескольким проекциям эскизов из специального твердого модельного воска. Для изготовления используются специальные инструменты: бормашина, паяльник, лобзик с винтовой пилкой, надфили, напильники, штихеля, боры, шабер и другие инструменты. Для изготовления моделей используется модельный воск, потому что он хорошо поддается обработке, лучше всего позволяет быстро передать объемную форму и мелкие нюансы образа.

Прамодель изготавливается следующим способом: берется кусок модельного воска размером чуть больше будущего размера изделия (с учетом усадки при литье и при снятии резиновой пресс-формы). На кусок воска наносятся размеры изделия с эскиза (длина, ширина и высота). Все лишнее, выходящее за размеры будущей модели, обрезается лобзиком и опиливается напильником. На полученной заготовке с одной или двух-трех сторон наносится контур модели острым инструментом — шабером. Все, что выступает за контур, опиливается лобзиком, обтачивается цилиндрическим «волшебным бором». Затем модель обрабатывается мелкими и крупными борами на бормашине, для придания модели более скругленной формы. Получилась грубая заготовка модели. На грубую заготовку наносятся контурами мелкие детали модели острым инструментом. После этого производится детализация формы. Углубления гравируются штихелями, а выпуклые детали наплавляются паяльником. Окончательно форма промодели доводится напильниками, надфилями и полируется гранью шабера.

Затем к прамодели припаивается литниковая система и ее отливают в металле (серебро, мельхиор). Металлическую отливку дорабатывают и полируют, получая мастер-модель, с которой впоследствии снимают резиновые пресс-формы.

3. Изготовление мастер-модели с помощью трехмерного моделирования на компьютере с последующим выращиванием ее из полимера на станке.

Наиболее современный и распространенный в ювелирной промышленности способ. Им можно создавать модель высокого качества любой сложности. Прамодель создается следующим способом: на компьютере в программах трехмерного моделирования (3DStudioMax, Rhinoceros, Matrix) строят 3Dмодель ювелирного изделия. Затем эта модель при помощи специальных программ переносится на оборудование (восковые 3D-принтеры, стереолитографические установки, станки с числовым программным управлением) для дальнейшего выращивания или вырезания модели из специального выжигаемого состава (воск). Выращенную модель нужно отлить в металле и обработать до надлежащего качества поверхности, затем с готовой мастер-модели можно снимать пресс-формы.

Этот способ создания мастер-модели требует от художника-модельера, помимо знаний областей ювелирного дела, еще и владения трехмерными программами и программами, соединяющими модель на компьютере, с оборудованием, на котором эта модель изготавливается в специальном материале.

4. Изготовление мастер-модели фрезерованием

Является одним из возможных способов получения мастер-модели как из металла, так и прамоделей из различных материалов, например, из воска или дерева.

Фрезерование является распространенным видом механической обработки и представляет собой обработку материала фрезами. В большинстве случаев ими обрабатываются плоские или фасонные линейчатые поверхности, но могут обрабатывать и наклонные поверхности. Процесс ведется многолезвийными инструментами — фрезами. Фреза представляет собой тело вращения, у которого режущие зубья расположены на цилиндрической или на торцовой поверхности. В зависимости от этого фрезы соответственно называются цилиндрическими или торцовыми, а само выполняемые ими фрезерование — цилиндрическим или торцовым.

Для выполнения большей части фрезерных работ используются вертикально-фрезерные станки. С их помощью производятся самые распространенные работы: сверление, зенкерование, вытачивание отверстий на металлических деталях. Вертикально-фрезерные станки имеют ручное, автоматизированное или управление с системой ЧПУ. В таком станке главное движение задает фреза, а заготовка вращается по мере необходимости и интенсивности ее обработки. Движение заготовки, закрепленной на столе, может быть криволинейным и прямолинейным. Вертикально-фрезерные станки также позволяют работать с пластмассой и сплавами металлов. Даже сталь и чугун с легкостью поддаются обработке на вертикально-фрезерном станке. Кроме того, нередко они дополняются такими элементами, благодаря которым значительно расширяется область их применения. Вертикально-фрезерный станок в этом случае приобретает большие технические возможности. Оборудование данного типа также используется для фрезерной обработки вертикальных и горизонтальных плоскостей, спиральных деталей, штампов и других деталей.

1.5 Используемые материалы

Основные материалы.

Изготовление восковой модели для литья в домашних условиях. Часть 1

К основным материалам относятся большей частью металлы и их сплавы (хотя возможно использование и пластиков), так как мастер-модель должна отвечать строгим требованиям по качеству. Ее материал не должен менять свои свойства, разрушаться в процессе вулканизации или химически взаимодействовать с резиной. Мастер-модели изготавливаются из золота, серебра, латуни, меди или другого твердого металла (сплава) с температурой плавления выше 300 °C. Наиболее распространенными в ювелирном деле являются серебро 925 пробы и медно-никелевые сплавы: мельхиор, нейзильбер.

Сплав серебра системы СрМ 925 (стерлинговое серебро) — самый распространенный. Плотность — 10,36 г/см3, интервал температур плавления 779−896°C. Тягучий, пластичный, ковкий, имеет хорошую способность к формоизменению при обработке и может быть протянут в тонкую проволоку. Чтобы предотвратить старение, сплав после отжига необходимо подвергать закалке. Прекрасно подходит для изготовления плавных и мягких мастер-моделей, а также изделий сканно-филигранной направленности.

Мельхиор — медно-никелевый сплав с содержанием никеля от 18 до 20%, иногда с добавками железа и марганца. Температура плавления 1170 °C (зависит от конкретного состава сплава). При повышенном содержании никеля имеет красивый белый цвет с зеленоватым или синеватым отливом. Устойчив к коррозии. Довольно пластичен, легко обрабатывается, паяется, полируется, сохраняет форму, что позволяет использовать его в качестве материала для мастер-моделей. Рекомендуется для изготовления четких, геометрических форм.

Нейзильбер (аргентан) — сплав меди с 5−35% никеля и 13—45% цинка. Характеризуется коррозионной устойчивостью, твердостью, повышенной прочностью и упругостью при деформации, удовлетворительной пластичностью в горячем и холодном состоянии. Имеет серебристый цвет. Легируют свинцом для лучшей механической обработки.

Бронза — используются в основном оловянные: сплавы системы медь—олово. Наиболее распространены сплавы меди с содержанием 5—10% олова благодаря их высоким литейным качествам (жидкотекучести, малой усадке), а также прочности и стойкости против коррозии.

Вспомогательные материалы.

К вспомогательным материалам относят материалы, необходимые для создания прамоделей, то есть различные, чаще неметаллические, материалы как воск, пластики, глина, пластилин, дерево, природные материалы и прочее. Наиболее распространенными материалами в этой группе являются разнообразные воски: модельные и для выращивания.

Модельные воски используют в случаях, когда требуется получить сложную, криволинейную и пластичную модель. Для таких моделей производство из металла или проектирование в 3Dпрограммах затруднительно, поэтому создание модели из воска наиболее целесообразно, так как воск проще обработать и ему можно придать любую форму. Также он лучше всего позволяет быстро передать объемную форму и мелкие нюансы образа. Модельные воски различаются по твердости и пластичности. Также их можно разделить на воски для вырезания, лепки и другие (водорастворимые, для ремонта восковых моделей и т. д. ). Выпускают воск в виде блоков, брусков, заготовок, пластин, проволоки. Основными производителями всех видов воска являются фирмы «Ferris», «Kerr», «Matt» .

Самыми популярными восками для резьбы являются воски « Ferris FileAWax« : зеленый, фиолетовый и синий.

Зеленый воск — наиболее твердый, возможно прорезать наиболее тонкие детали и сложные рельефы, прекрасно полируется. Легко режется, однако есть вероятность сколов при сильном заглублении инструмента. Хорошо обрабатывается напильниками, надфилями с образованием опилок и бормашиной на высоких оборотах без оплавления. Плавится при 105 °C, превращаясь в подвижную жидкость, быстро застывает и после застывания становится мягче.

Фиолетовый воск — наиболее универсален, более гибок и легче режется, чем зеленый, но также есть вероятность сколов. Сложнее в обработке бормашиной и напильниками, так как более вязок, в связи с чем инструменты быстро забиваются. При оплавлении становится вязким и непригодным для резьбы.

Синий воск — очень гибкий, по свойствам наиболее приближен к древесине белой сосны. Идеален для резки ножом, образует стружку (прочие виды ее не образуют), но плохо поддается обработке бормашиной, так как вязок и при высоких оборотах оплавляется. Рекомендуется обрабатывать с малыми скоростями и инструментами я редкими зубьями. При плавлении более похож на аморфное вещество.

Среди восков для лепки самыми известными являются « Ferris MoldAWax« . Поставляются в виде пластин толщиной 0,3−1 мм. Позволяют придавать изделиям любую форму, их можно лепить, скручивать, прокатывать, штамповать. Бывают двух видов: красный и черный (29, «https://referat.bookap.info»).

Красный воск — лепится и формуется при температуре тела (36°С), при комнатной (?25°С) хорошо держит форму. Илеально подходит для снятия разнообразных слепков и в качестве основы для вдавливания деталей из твердого воска.

Черный воск — более твердый. Температура плавления — 76 °C, инжектируется. При охлаждении твердеет и пригоден для резьбы.

Для выращивания 3D моделей могут использоваться и разнообразные пластики и полимеры (фотополимеры, в частности). Среди восков для выращивания наиболее используемы воски Indura. Эти воски бывают двух типов: InduraCast и InduraFill.

InduraCast — литейный воск для высокоточных моделей, легко фрезеруется. Адаптирован для литья по выплавляемым моделям, не оставляет золы после выжигания при прокалке опоки. По физическим свойствам похож на модельный воск, имеет голубой цвет. Плавится при температуре 94 -106°С.

InduraFill воск поддержки, легко растворимый воск пурпурного цвета. InduraFill надежно поддерживает части модели во время печати, имеет низкую температуру плавления 49 — 70 °C, легко удаляется после печати в специальной камере очистки моделей, заполненной раствором BioActVSO.

Также к вспомогательным относятся материалы, помогающие создавать модели непосредственно из металла, например, бура, борная кислота для пайки.

2. Разработка ювелирного гарнитура

Изготовление мастер моделей

2.1 Стилистические особенности проекта

Целью данного курсового проекта является ювелирный гарнитур, выполненный в стиле модерн. Стиль, возникший в конце 19 века, сразу же поразил всех своей яркостью и декоративностью.

Изначальная задача стиля — показать женщине ее новую роль в обществе, обострить внимание на символизм уходящего века. Однако многие называют модерн парадоксом ювелирного искусства.

Несмотря на то, что стиль «Модерн» ассоциируется, прежде всего, с роскошью и вечерними нарядами, ювелирные украшения конца XIXвека перестали быть привилегией только состоятельного сословия. Ювелиры создавали не просто штампы, подчиняясь капризам богатых людей, а творили истинные шедевры, которые обладали индивидуальностью и вкусом. В ювелирных украшениях «Модерна» прослеживались плавные, текучие, ассиметричные формы, утонченные очертания, мистический колорит.

Если сначала основным мотивом «Модерна» стали флористические темы, то впоследствии стали использоваться мифические мотивы, женские силуэты, природные мотивы, такие, как морская волна. Женский образ получил широкое распространение, однако использовались не просто силуэты, а определенные части тела: лебединая женская шея, точеная ножка, идеальное лицо.

Отличительными особенностями стиля Модерн являются: отказ от прямых линий и углов в пользу более естественных, «природных» линий. Стиль Модерн стремится сочетать художественные и утилитарные функции создаваемых произведений, вовлекая в сферу прекрасного все сферы деятельности человека.

Основной принцип стиля Модерн — динамическое равновесие, воплощенное в обтекаемых гибких формах. Ювелирные украшения в стиле Модерн просты и функциональны, но с обязательным «эстетством»: матовым остеклением, изящными изгибами. Зачастую каркасы повторяли переплетение ветвей растений, формы тел животных или насекомых. Отделочные материалы декора — обои, текстиль, щедро украшались.

В значительной степени характер композиции растительного орнамента определяется ритмом — одним из важнейших художественных средств создания произведения декоративно-прикладного искусства. Ритм — это закономерное чередование соизмеримых элементов рисунка, способствующих достижению ясности и выразительности композиции, чёткости её восприятия.

Ритмическое построение в орнаментальном рисунке достигается различными приёмами:

Литье серебра. Изготовление восковой копии

1) Раппортным повторением узора, при котором элементы композиции равномерно чередуются на плоскости изделия, на основе различного типа сеток (квадратов, треугольников, ромбов, прямоугольников) расположенных в определённом порядке;

2) Расположение элементов рисунка по убывающему или нарастающему ритму, тогда создаётся впечатление постепенного вытеснения одного цвета другим;

3) Симметричным построением рисунка. Симметрию следует понимать не только как зеркальное повторение рисунка относительно вертикальной или горизонтальной оси. Она может иметь и диагональное направление или произвольный наклон. Зачастую ритмическую организацию рисунка упрощённо понимают только как симметричное двух или четырех кратное повторение какого-либо мотива.

4) Свободным распространением орнамента по всей плоскости украшаемой вещи.

2.2 Эстетические, эргономические, технологические особенности проекта

ювелирный гарнитура литниковый питающий

Целью данного курсового проекта является ювелирный гарнитур, выполненный в стиле модерн.

В данном проекте наиболее интересно симметричное построение относительно вертикальной и горизонтальной оси. При таком композиционном построение получаются механические стыки в местах соединения повторяющихся орнаментальных групп, и рисунок логически развивается в соответствие с задуманным решением.

Важное значение в таком стилизованном рисунке приобретает лаконичная пластика растительного орнамента, изящность переплетений.

На стадии эскизирования необходимо учесть декоративный образ и эмоциональное построение. Хорошо слаженная и продуманная композиционная схема — основа создания художественного растительного орнамента.

По схемам построения и характеру трактовки орнамента композиционное решение бывает двух видов: статичные и динамичные. Для нашей композиции наиболее органичным будет статичная, так как передаёт состояние покоя и уравновешенности.

Изучив цветовую схему данного стиля, объясняется и выбор материалов, используемых для изготовления данного гарнитура. Так как в стиле модерн преобладают цвета: серебристый, светло-зелёный, металлик, перламутровый, лиловый, бежевая гамма, то предпочтительней изготовить данные изделия из белого золота и вставками топаза.

Растительный орнамент абсолютно симметричен, что придает изделиям сдержанность и простоту. Переплетенные стебли как бы обхватывают топаз со всех сторон.

Внимание акцентируется на крупных вставках аванюрина. Светло голубой оттенок камня больше всего сочетается с серебром и не нарушает традиций стиля.

Кольцо, не смотря на свои размеры, не кажется массивным, так как между стебельками достаточно пространства, чтобы оно казалось воздушным.

Кольцо является акцентирующим изделием в данном гарнитуре. Именно поэтому подвеска выполнена в этом же стиле, без особо выразительных черт. Сам подвес подвижен. Декоративная часть — собственно каст. За основу был взят тот же растительный орнамент, но значительно упрощенный!

В целом гарнитур смотрится лаконично, эффектно, стильно. Данные изделия с легкостью можно использовать в массовом производстве, так как они достаточно объемны и в то же время воздушны.

изготовление мастер модели

Эргономические свойства изделий обуславливают удобство их использования, к ним относятся вес, объем, размеры, Вес и объем представленного гарнитура достаточно большой, однако не смотря на это изделие смотрится легким и воздушным. Изделие сбалансировано и удобно при носке.

Размеры украшений также соответствуют линейным стандартам для серийного производства, который соблюдается при изготовлении украшений и облегчает их выбор при покупке.

Вопрос уравновешенности кольца и подвески в представленных изделиях решен конструктивно, так как изделия продуманны и эргономичны.

Сохранность внешнего вида представленных украшений обеспечивается за счет использования высокопробного сплава серебра 925. Конечно, любое изделие в процессе ношения может деформироваться, принимая несколько иные формы, а также царапаться и истираться, теряя блеск, поэтому необходимо соблюдать несколько правил при ношении.

Изделия рекомендуется носить очень аккуратно и соответственно хранить, не допуская механических воздействий и повреждений.

2.3 Способа выполнения мастер-модели данного проекта

Модель выполнена при помощи компьютерного 3D моделирования в программе Matrix 7.0. Наиболее современный и распространенный в ювелирной промышленности способ. Им можно создавать модель высокого качества любой сложности. Промодель создается следующим способом: на компьютере в программах трехмерного моделирования (3DStudioMax, Rhinoceros, Matrix) строят 3Dмодель ювелирного изделия. Затем эта модель при помощи специальных программ переносится на оборудование (восковые 3D-принтеры, стереолитографические установки, станки с числовым программным управлением) для дальнейшего выращивания или вырезания модели из специального выжигаемого состава (воск). Выращенную модель нужно отлить в металле и обработать до надлежащего качества поверхности, затем с готовой мастер-модели можно снимать пресс-формы.

Этот способ создания мастер-модели требует от художника-модельера, помимо знаний областей ювелирного дела, еще и владения трехмерными программами и программами, соединяющими модель на компьютере, с оборудованием, на котором эта модель изготавливается в специальном материале.

2.4 Материалы для изготовления мастер-модели

Основной материал:

Мастер-модели к данному проекту предполагается выполнить из серебра 925 пробы, так как этот сплав серебра (системы СрМ 925) имеет ряд преимуществ: пластичность, тягучесть, хорошие литейные качества. Имеет хорошую способность к формоизменению при обработке и в тоже время прекрасно держит форму и сохраняет четкость линий. Легко полируется до зеркального блеска, что гарантирует высокое качество поверхности. Не реагирует с резинами при снятии пресс-форм. Чтобы предотвратить старение, сплав после отжига необходимо подвергать закалке. Прекрасно подходит для изготовления плавных и мягких мастер-моделей, а также изделий сканно-филигранной направленности.

Вспомогательные материалы

Воски для выращивания:

InduraCast — литейный воск для высокоточных моделей, легко фрезеруется. Адаптирован для литья по выплавляемым моделям, не оставляет золы после выжигания при прокалке опоки. По физическим свойствам похож на модельный воск. Плавится при температуре 94 -106°С.

InduraFill — воск поддержки, легко растворимый воск пурпурного цвета. InduraFill надежно поддерживает части модели во время печати, имеет низкую температуру плавления 49 — 70 °C, легко удаляется после печати в специальной камере очистки моделей, заполненной раствором BioActVSO.

2.5 Варианты подвода литниковой системы

Подведение литниковой системы к мастер-модели (см. Приложение к практической части, Схемы подвода литников) осуществляется встык, что является предпочтительным, так как обеспечивает равномерное затекание воска и металла в форму.

К данным мастер-моделям литниковую систему предлагается подводить разветвленно — по два питателя, которые крепятся к боковым сторонам моделей встык в самом широком месте и затем сходятся в один общий литник. Общий литник должен быть несколько больше, чем питатели, что обеспечивает плавное затекание расплава без разрушения формы.

Для основных художественных модулей приемлем только один вариант расположения литника и питателей (см. Приложение к практической части, Схемы подвода литников). В случае такого расположения металл будет лучше проливаться, так как возможность перемерзания расплава исключена. Помимо прочего, только такое крепление литников позволит легко их удалить, не повредив рисунок и основную форму, а также легко зачистить место крепления.

Для основы на подвес и несущей части серьги используется тот же принцип формирования ЛПС, с той лишь разницей, что к несущей части серьги дополнительно проводится питатель, соединяющий крючок с флажком для лучшего питания мелких деталей. Такой вариант подвода питателей также удачен, так как обеспечивает оптимальную проливаемость мелких деталей.

Изготовление мастер модели для литья полиуретановых форм | Making master models for casting MOLDS

2.6 Маршрутная карта

1. Подготовка эскиза

2. Отдел компьютерного проектирования: создание 3D модели

3. Участок восковки: выращивание восковой модели, сборка воскового блока.

4. Участок литья: формовка, сушка и прокаливание опоки, заливка металла (серебро), очистка отливок мастер-моделей от формомассы.

5. Отдел моделирования: обработка мастер-моделей, подгонка соединений, полировка.

6. Создание резиновых пресс-форм.

7. Участок восковки: создание и обработка восковых моделей, сборка воскового блока.

8. Участок литья: формовка, сушка и прокаливание опоки, заливка металла (серебро), очистка отливок от формомассы, удаление литников.

10. Участок монтировки: обработка поверхности отливок.

12. Участок эмалирования: обработка поверхностей под эмали (зачистка, обезжиривание), прокладка и обжиг эмалей, обработка полученных покрытий.

14. Участок полировки.

16. Постановка именника предприятия и клейма пробирной палаты.

17. Участок монтировки: лазерная сварка (склепка).

19. Участок доводки: зачистка (полировка).

21. Упаковка готового изделия.

Список используемой литературы

1. Бреполь Э. «Теория и практика ювелирного дела» (1982).

2. Гейл Л. Креативный металл: техника, концепции и проекты для работы с металлом. / Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. — 200 с.

3. Григорьев В. М. Разработка технологии изготовления отливки. /М.: 2004. — 67 с.

4. Губкин О. П. Художественное литье ХIХ-ХХ веков./Автограф, 2006. — 342 с.

5 Зотов Б. Н. Художественное литье: Учеб. пособие для учащихся средних профессионально-технических училищ. /М.: Машиностроение, 1988. -304 с.

6. Зубрилина С. Н. Справочник по ювелирному делу. /Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. — 352 с.

7. Лившиц В. Б. Художественное литье: Материалы, технология, практика./ М.: Рипол, Классик, 2004. -194 с.

8. Марченков В. И. Ювелирное дело. -М., Высшая школа, 1992. — 129 с.

9. Павловский Б. Н. Декоративно-прикладное искусство промышленного Урала. /М., 1975. -368 с.

10. Хохлова Е. Н. Художественные изделия из металла. /М., 1959. -235 с.

11. Шкленник. Я. И. Литье по выплавляемым моделям. /М., 1984. — 407 с.

12. Юдин С. Б. Центробежное литье. / С. Б Юдин, С. Е. Розенфельд // М. М. Левин . /М., 1962. -75 с.

13. http :// delta — grup . ru / bibliot /7/19. htm

14. http :// ochendaje . livejournal . com /28 771. html

15. http :// www . znaytovar . ru / s / ZHemchug . html

Ювелирное производство: литье ювелирных изделий

Микролитье, или точное литье по выплавляемым моделям,- это наиболее производительный способ тиражирования ювелирных изделий. Литьем получают как отдельные детали ювелирных изделий для последующей монтировки, так и целиковые изделия. Применение литья позволяет получить любое количество копий сложнейших изделий, изготовленных вручную, наборных, вырезных филигранных с минимальными потерями драгметалла и более рациональным использованием ручного труда.

Современным оборудованием литья по выплавляемым моделям является комплекс, состоящий из нескольких блоков (установок). В такой комплекс входят: вулканизационный пресс, инжекционная установка, компрессор, установка для вибровакуумирования, плавильно-заливочная установка. Плавильно-заливочные установки бывают двух типов с центробежной принудительной заливкой жидкого металла в форму и вакуумного всасывания.
Наиболее распространена установка центробежного литья.

Схема ювелирно-литейного производства

Изготовление образца (мастер-модели или прима-модели) для размножения литьем —► изготовление резиновой пресс-формы —► изготовление восковой модели —► изготовление литейной формы —► выплавление восковой модели и прокалка опоки с литейной формой —► заливка металла в формы.

В качестве литейных используют золотые и серебряные сплавы, полученные сплавлением чистых металлов, т. е. первичные, а также оборотные (кусковые отходы производства). Сплавы должны отличаться хорошими литейными свойствами, поэтому в большинстве золотых сплавов в качестве легирующих компонентов присутствуют никель и цинк.

Образец для прессформы изготовляют из недрагоценных металлов (мельхиора, латуни, бронзы) с последующим никелированием или родированием. Иначе поверхность металла будет пригорать к пресс-форме. Литье в форме неизбежно дает литейную усадку, поэтому образец изготовляют с поправкой на усадку, т. е. толщину металла делают во всех пропорциях «полнее» истинных размеров на 5-6%.

Изготовление резиновых пресс-форм. В качестве сырья для резиновых форм используют сырые резиновые смеси.
Подготовка резиновой смеси заключается в распрессовывании в вулканизационном прессе при температуре не выше 100°С в течение 1. 1.5 мин. Для этого кусок сырой резиновой смеси помещают между двумя стальными полированными плитами, смазанными кремнииорганической жидкостью во избежание прилипания смеси к металлу. Между плит устанавливают ограничители, позволяющие отрегулировать необходимый зазор. Выдержав 1. 1,5 мин под давлением верхней плиты, смесь охлаждают под струей воды и отделяют от плит. Распрессовывать сырую резиновую смесь лучше непосредственно перед изготовлением пресс-форм. Для того чтобы фиксировать резиновые пластины относительно друг друга при сборке в пакет (несколько слоев резины), изготовляют резиновые замки — ребристые с одной стороны пластины. Для их изготовления распрессованную сырую резину вырезают по размерам пресс-форм и очищают ватным тампоном, смоченным в бензине. Пресс-форму протирают кремнийорганической жидкостью. Собранный пакет помещают в вулканизационныи пресс, прогревают 5 мин; затем в течение 40 мин вулканизируют под давлением 40. 100 кгс/см2 при температуре 140°С. По окончании вулканизации пакет охлаждают под струей воды и из пресс-формы извлекают ребристую резиновую пластинку.

Для изготовления разъемных пресс-форм из распрессованной резины вырезают пластины по форме и размерам металли­ческой рамы. Пластины очищают бензином и укладывают в пачки. Количество пластин в пачке зависит от толщины модели. На нижнюю пачку кладут резиновые замки, обратная сторона которых зачищена и смочена бензином. Между замками укладывают и модель (оригинал). Ее располагают таким образом, чтобы замки обеспечивали фиксацию одной половины формы относительно другой, но не мешали извлечению восковых моделей. Поверхности верхней и нижней резиновых пачек, обращенные к модели, натирают тальковой пудрой, а по краям будущего разъема смазывают силиконовым маслом. После наложения верхней пачки на нижнюю сверху помещают дополнительную плиту, на которую будет оказывать давление плита пресса. Собранный пакет помещают в металлическую раму, вставляют в вулканизационныи пресс и прижимают верхней плитой пресса. После того как температура верхней плиты достигнет 140. 150°С, ее опускают до предела, и под ее давлением производится вулканизация в течение 30. 45 мин. По истечении этого срока обогрев выключают и раму с пресс-формой извлекают и охлаждают. Излишки резины обрезают и пресс-форму разъединяют по месту разъема и извлекают модель. На рабочей поверхности пресс-формы не должно быть неровностей и повреждений.

Для изготовления разрезных пресс-форм, так же как и для изготовления разъемных, пластины распрессованной сырой резины вырезают по форме металлической рамы, смачивают бензином и укладывают в пачки. Толщина пачек, как и для разъемных пресс-форм, зависит от высоты модели.

Модель ювелирного изделия укладывают между двумя пачками сырой резины, а полости изделия плотно заполняют кусочками сырой резины. Собранный таким образом пакет вкладывают в металлическую раму и помещают в вулканизационныи пресс. Далее процесс прессования и вулканизации протекает аналогично описанному. После извлечения пресс-формы из рамы ее разрезают на две половинки, аккуратно подрезая линию разъема скальпелем. Линию разреза выбирают неровной (бугристой) для лучшей фиксации половинок пресс-форм. Для извлечения из них сложной восковой модели делают дополнительные прорези. Качество изготовления пресс-формы определяют по опытному отливу восковой модели.

Изготовление восковых моделей. Модельный воск представляет собой однородную смесь двух-трех воскообразных компонентов, отвечающую требованиям состава — достаточной пластичности и прочности.

В двухкомпонентных составах могут быть использованы следующие пары: парафин и церезин-100 в различных пропорциях; парафин и шеллачный воск в различных пропорциях; парафин и сополимер в различных пропорциях. Трехкомпонентный состав включает парафин, сополимер этилена и шеллачный воск. В процентном соотношении парафина — 63, сополимера — 12, шеллачного воска -25; в другом варианте парафина — 60, сополимера — 20, шеллачного воска — 20.

Состав загружают в инжекционный бачок. Крышку бачка закрывают и фиксируют. После этого включают обогрев, устанавливают температуру (70. 80°С) для модельного состава и регулируют давление сжатого воздуха в пределах 0,2. 1,5 ат в зависимости от величины и формы восковой модели. На рабочую часть прессформы наносят тонкий слой тальковой пудры или распыленной силиконовой жидкости.

Нагретый до определенной температуры модельный состав путем надавливания на сопло подается из бачка в пресс-форму. Для моделей со сложной конфигурацией и крупных плоских моделей состав подается сильным или неоднократным нажатием. Половинки резиновых пресс-форм должны быть плотно прижаты.

Заполненную модельным составом пресс-форму выдерживают 1. 2 мин до ее охлаждения, после чего из разъединенной пресс-формы осторожно извлекают восковую модель.

Для сборки моделей в блоки используют литники — восковые стояки с металлическим стержнем внутри. Их делают из отходов модельного состава от выплавки моделей. Восковые отходы расплавляют на песчаной или масляной бане и заливают в специальную форму, в которую заранее вложен взвешенный металлический стержень диаметром 1,5 мм. После охлаждения и извлечения из формы литник подвергают тщательному осмотру, зачистке (специальным шабером) швов, облоя и других Дефектов.

Для сборки моделей в блок восковой стояк укрепляют в Гениальном приспособлении. Затем тонким лезвием электро­паяльника припаивают модели к стояку. В результате образуется блок — «куст» или «елочка». Блок устанавливают на резиновую подставку, а затем промывают в 5 %-ном растворе сульфанола или в моющих средствах для синтетических изделий. Сушат блоки потоком воздуха до полного исчезновения влаги с поверхности моделей.

Изготовление восковой модели для литья

Изготовление литейных форм. Литейные формы изготавливают из формовочной массы, которая представляет собой сложный состав огнеупорных компонентов, как правило, оксидов кремния в виде кварца и кристобалита, гипса, различных замедлителей и связующих (глюкоза, бура, серная кислота) и др. Пропорции смесей различны, в основе 60. 70 % оксиды кремния, 30. 40 % гипса. Смесь используют в мелкоизмельченном состоянии и хранят в сухом месте. В качестве затворителя (для приготовления суспензии и ее затвердевания) применяют дистиллированную воду из расчета 0,32. 0,42 л на 1 кг смеси. Изготовление литейной формы происходит по следующей схеме. В резиновый или полиэтиленовый цилиндр наливают дистиллированную воду и устанавливают на вибростоле вакуумной установки. При включенном вибраторе постепенно, при непрерывном перемешивании, в цилиндр засыпают формовочную массу. Формовочная масса перемешивается с водой 1,5. 3 мин, после чего цилиндр накрывают крышкой и включают вакуумный насос для отсоса из цилиндра воздуха. Вакуум доводится до 0,8. 0,9 ат, и смесь вакуумируется в течение 5. 7 мин. Затем цилиндр с вакуумированной массой снимают с вибростола, а на вибростол, при умеренном вибрировании, помещают опоку с модельным блоком (опока устанавливается на резиновой подставке). Осторожно, чтобы не повредить блока моделей, формовочную массу заливают в опоку, закрывают крышкой и снова включают отсос воздуха. При вакууме 0,8. 0,9 ат, как только смесь начнет разбрызгиваться, насос выключают. Вибрация продолжается 1 . 2,5 мин, до спадения вакуума. Через два часа резиновую подставку снимают и сушат на воздухе не менее 6 ч.

Прокалка опок. Выплавление восковых моделей и прокалка опок производится в специальных печах, обеспечивающих температурный режим от 100 до 1000 °С, поддоном для выплавленного воска. Литейную форму устанавливают в камеру нагретой печи на решетку вниз литниковой чашей и выдерживают при температуре 150° в течение 2. 2,5 ч. Нагрев производят ступенчато в 2. 3 приема (в зависимости от типа формовочной смеси) до 750. 800 °С с периодическими выдержками в 1 ч при температуре 300, 480 °С и выдержкой 1,5. 3 ч при температуре 750. 800 °С. Охлаждение опоки производится со скоростью 100 град./ч. до температуры заливки.

Заливка металла в формы. Заливка металла в формы производится в специальной установке для центробежного литья. Для литья ювелирных изделий используют установки мощностью порядка 13 кВт, емкостью тигля 1,5 кг (для золота). Интервал регулирования температуры 700. 1200 °С и частота вращения плавильного узла 220 об/мин. Для заливки металла нагревают тигель установки до 700 °С и засыпают на дно тигля обезвоженную борную кислоту в качестве флюса из расчета 1,5. 2,0% от массы шихты. Затем нагревают тигель до температуры плавления сплава и загружают частями металл по массе отливки. Расплавленный металл раскисляют цинком для золота и фосфористой медью для серебра из расчета 0,1. 0,2% от массы шихты, перемешивая расплав, избыток флюса с поверхности удаляют. Литейную форму из печи переносят и устанавливают в заливочном узле. Машину включают на установленное время вращения 2. 3 мин и производят заливку. Снятую с заливочного узла форму охлаждают на воздухе до 60. 70 °С. Отделяют блок от формовочной массы легкими ударами молотка по металлической опоке и стержню блока. Затем блок очищают жесткой щеткой. Окончательно очищают отливки от формовочной смеси в 20. 40%-ном растворе плавиковой кислоты. После травления отливки промывают в проточной воде и при необходимости осветляют в отбелах: золото в 10 %-ном азотном, серебро — 10 %-ном серном. После промывки и сушки блок готов к отделению отливок от литниковой системы.

Отделенные отливки даже в том случае, когда сделаны но модели целого изделия, еще не являются готовыми. Они поступают в монтировку для обработки поверхности, подгонки размеров колец, сборки замковых узлов в серьгах и брошах, припайки ушек кулонов и т. д. и только после окончательной монтировки готовы к закреплению камней и полировке.