Изготовление гипсовой формы для литья. Процесс литья из гипса

Изготовление гипсовой формы для литья. Процесс литья из гипса

Процесс литья из гипса состоит из нескольких этапов. Само литье в гипсовые формы занимает минуты, гораздо больше времени уходит на подготовительные и завершающие операции. К подготовительным относятся:

• Изготовление модели изделия.
• Проектирование и изготовление формы, или опоки.
• Подготовка материалов для литья смазывания формы.

Процесс литья из гипса

Проверьте, чтобы все необходимые материалы, оборудование и инструменты были под рукой, отмыты и очищены после прошлого раза. Счет при отливке идет на минуты.

Непосредственно перед литьем в гипс следует произвести смазывание опоки и смешивание раствора для литья. Заливать растров в отверстие следует тонкой струйкой, обязательно давая воздуху возможность выйти. После заливки форму надо повращать и слегка потрясти, чтобы добиться максимального прилегания раствора к мелким деталям рельефа.

Завершающие операции не менее важны. Они так же определяют качество изделия. К ним относятся

• Сушка (при естественной температуре или на радиаторе). Слишком быстрая сушка может привести к растрескиванию отливки.
• Разборка формы. Если она плохо отходит от изделия, можно легонько обстучать ее деревянным или резиновым молоточком.
• Удаление литников и доработка деталей готового изделия.
• Очистка опоки (если планируется еще одна или несколько отливок).

Литье в гипсовые формы немного отличается от литья в формы из силикона. Силикон не нуждается в смазке, он упруг и из него легче извлекать отливку, к тому же он дает больше возможностей для проработки деталей.

Как сделать форму для шликерного литья. Подготовка шликера – первый этап шликерного литья

Керамика из шликера не является редкостью. В обиходе каждого человека наверняка найдется какое-либо изделие из фарфора или фаянса, отличающееся изящными тонкими стенками, сложными формами, которые невозможно создать на гончарном круге или методом лепки.

Плотность жидкой глины может быть разной, но диапазон значений достаточно узкий. В среднем 1 кубический сантиметр суспензии имеет массу около 1,7 г.

Среди керамистов есть любители работать с натуральным продуктом. Они сначала готовят глину, высушивая ее и перемалывая, затем насыщают дополнительными компонентами и модификаторами (полевой шпат и силикаты являются составными элементами многих сортов глины). Но сегодня созданы все условия, чтобы с наименьшими временными затратами освоить технологию шликерного литья.

Материал продается в виде сухого порошка. В нем содержатся, помимо основных элементов, сода, жидкое стекло и нефелин. При желании можно модифицировать состав, добавив в него измельченное стекло.

Такой порошок хорошо смешивается с пигментом, поэтому керамист получает возможность отливать цветные формы.

Если шликер продается в упаковке, то производитель позаботился о том, чтобы дать покупателю подробную инструкцию по приготовлению суспензии. Но и при отсутствии инструкции процесс приготовления жидкой глины будет не таким уж и сложным.

В качестве наполнителя служит вода, однако нельзя брать воду из-под крана, так как она содержит соли, которые негативно влияют на разжижение порошка. «Мягкую» дистиллированную воду покупают в магазине.

При приготовлении шликера нужно избегать образования пузырьков воздуха. Они могут стать причиной появления в отливке полостей и трещин. Вода вводится в порошок медленно и аккуратно.

Использование дистиллированной воды исключает необходимость измерения жесткости, что в домашних условиях выполнить практически невозможно. При отсутствии особых указаний от производителя порошок разводится с водой в следующем соотношении: на а 2 кг сухого порошка приходится 1 л воды. Влажность полученной суспензии составит около 33%.

Помните, что добавление жидкого стекла и соды никак не влияет на показатель влажности.

Модификаторы вводятся поэтапно. Сначала добавляется 2/3 части жидкого стекла или соды, а после перемешивания в состав вносится оставшийся модификатор. Замешивать суспензию удобнее всего при помощи специального миксера. Если в арсенале такового нет, то подойдет дрель с соответствующей насадкой.

Длительность перемешивания составляет около 3 минут, за исключением тех случаев, когда шликер полностью готовится вручную. Добиться высокой степени однородности конечного состава можно путем поэтапного введения компонентов.

Например, порошок и вода делятся на три части. После введения каждой части материал тщательно перемешивается.

Состав из порошка и воды отстаивают в течение суток, после чего в суспензию вносится жидкое стекло, которое может служить наполнителем для доведения шликера до нужной консистенции.

Можно проверить текучесть глины простым способом: он должен выливаться тонкой непрерывной струйкой.

Перед заливкой следует еще раз процедить шликер, но теперь нужную текучесть получают добавлением воды. Технику заливки шликера не совсем корректно рассматривать обособленно, так как серия ошибок на разных этапах может привести к возникновению дефектов.

К примеру, пузыри в отливке могут появиться из-за использования жесткой воды, из-за введения воды в порошок под большим напором, а также при чрезмерно быстрой заливке. Таким образом, порча изделия не всегда указывает на низкое качество шликера.

Те, кто делает шликер из натуральной глины, обрекают себя на более трудоемкое занятие.

Сначала глину вымачивают в большой емкости, чтобы ее было удобно периодически перемешивать. В итоге должно получиться своеобразное молочко, жидкое и однородное. Оно должно процеживаться через сито.

При первом процеживании избавляются от разного мусора и частиц, которые не растворились в воде. После этого молочко снова отстаивается, пока вода не станет прозрачной.

Форма из гипса для литья алюминия. Литье алюминия по выплавляемым моделям в гипсовые формы.

Такой способ дает возможность применять направленное затвердение, получать отливки мелкого и среднего размера высокого качества по более низкой цене. Гипсовая форма не коробится от горячего металла заливки и не восприимчива к перепадам температуры, что повышает точность выплавляемой отливки и дает возможность выпускать сложные и тонкостенные детали.

Литье алюминиевых деталей высокой точности выполняют под давлением с помощью автоматических машин и специального оборудования. В таком случае используют металлические пресс-формы, отличающиеся высокой прочностью и идеальностью поверхности. В форме для литья алюминия должны находиться подвижные стальные стрежни, которые участвуют в образовании внутренних полостей заготовок.

Выплавляемым изделиям в таких формах можно задавать любую конфигурацию.

Использовать в домашних условиях литейную технику не только экономически не выгодно, но и неудобно. Такое оборудование имеет крупные размеры, а технологический процесс сам по себе трудоемкий.

Придают изделиям нужную форму с помощью метода литья алюминия в формы из земли и цемента. Можно создавать отливки различной конфигурации, так как формы можно создать из подручных средств.

Заданную деталь можно получить путем литья алюминия в цемент. Только выплавляемым заготовкам нужно будет придать форму квадрата или прямоугольника.

Для домашнего литья часто используют гипсовые формы. Моделям придается любая форма, главным показателем является усадка, которая должна быть минимальной при застывании.

Изготовление гипсовых форм для керамики. Что такое шликер?

Слово «Шликер» пришло к нам из немецкого языка. Оно не имеет перевода и в буквальном смысле означает материал для изготовления фарфора кашеобразной массы, состоящий из кварца, каолина и полевого шпата. В древности шликером называли подкрашенную глину, которые смешивали с водой до жидкого состояния, а затем использовали в росписи керамики. Не следует путать шликер и ангоб , так как у последнего более сложный состав.

В современном гончарном мире шликером называют любую жидкую суспензию на основе глины, пригодную для литья керамики. Как правило, заливают шликер в пористые гипсовые формы. На физические свойства суспензии напрямую влияет ее влажность.

Для литья фарфора она составляет 30-33%, для фаянса – 37%, суспензии на основе красножгущихся глин имеют влажность, превышающую 40%. Чем ниже показатель влажности, тем меньше усадка глины после заливки.

Жидкую глину в гончарном деле используют по следующим назначениям:

• Как основной материал для отливки изделий;
• В качестве клея.

Шликерное литье – одна из техник изготовления керамических изделий, которая представляет собой отливку шликера в гипсовые формы. Литье полностью исключает ручную лепку и работу на гончарном круге. Техника широко применяется при массовом производстве одинаковых керамических изделий, а также встречается в авторской работе мастеров-керамистов.

Шликерную массу можно использовать, как клей, если необходимо изготовить сложное изделие, состоящее из нескольких элементов.

Несмотря на пластичность глины, две соединенные друг с другом детали не будут образовывать прочного соединения. Но если их подсушить и подравнять поверхности соприкосновения, а в место стыка ввести густую шликерную массу, то после застывания можно получить скрепленные элементы.

Как сделать форму из гипса для отливки силикона. Как изготовить силиконовую форму и как сделать фигурку из гипса

---

Сегодня мы изготавливаем силиконовую форму и делаем маленькую фигурку из гипса нэцке.

В предыдущей статье мы остановились на подготовительных этапах процесса изготовления  гипсовой фигурки. В нашем случае  использовался не строительный силикон, а остатки силикона, который специально предназначен для таких целей. Строительный силикон применялся неоднократно, но для изготовления значительно больших по размеру форм, например, при изготовлении ангела.

Остаток жидкого силикона нужно было израсходовать как можно быстрее, так как срок его годности уже истек и он сильно загустел.

В качестве формочки для заливки силикона, использовался пластиковый флакон из аптечки.

В основании  фигурки из гипса посередине делаем тонкое отверстие по диаметру равное диаметру металлической скрепки. Затем смазываем кончик скрепки клеем Момент и вставляем в отверстие в прототипе.

Продев через скрепку зубочистку или другую (только разогнутую) скрепку,  вешаем во флакон головой вниз нашу гипсовую фигурку.

Далее, подготовив из двух компонентов силикон, осторожно заливаем его во флакон и вибрируем смесь. При этом вышло некоторое количество воздушных пузырьков. Если часть их осталась, это не страшно. Поверхность фигурки мы предварительно уже аккуратно закрыли слоем силикона и удалили мелкие воздушные пузырьки.

Теперь ждем сутки, пока силикон полностью застынет.

Разрезаем ножом пластиковый флакон и вынимает готовую форму вместе с нашей фигуркой. Таким способом изготавливаем силиконовую форму только для маленьких фигурок и небольших декоративных элементов.

Литье в гипсовые формы.

From Wikipedia, the free encyclopedia

Plaster mold casting is a metalworking casting process similar to sand casting except the molding material is plaster of Paris instead of sand . Like sand casting, plaster mold casting is an expendable mold process, however it can only be used with non-ferrous materials. It is used for castings as small as 30 g (1 oz) to as large as 7–10 kg (15–22 lb). Generally, the form takes less than a week to prepare. Production rates of 1–10 units/hr can be achieved with plaster molds.

Details

The plaster is not pure plaster of Paris, but rather has additives to improve green strength, dry strength, permeability , and castability . For instance, talc or magnesium oxide are added to prevent cracking and reduce setting time; lime and cement limit expansion during baking; glass fibers increase strength; sand can be used as a filler.The ratio of ingredients is 70–80% gypsum and 20–30% additives.

The pattern is usually made from metal, however rubber molds may be used for complex geometry; these molds are called Rubber plaster mold s. For example, if the casting includes reentrant angles or complex angular surfaces then the rubber is flexible enough to be removed, unlike metal.These molds are also inexpensive, reusable, more accurate than steel molds, fast to produce, and easy to change.

Typical tolerances are 0.1 mm (0.0039 in) for the first 50 mm (2.0 in) and 0.02 mm per additional centimeter (0.002 in per additional inch). A draft of 0.5 to 1 degree is required. Standard surface finishes that are attainable are 1.3 to 4 micrometers (50–125 μin).

Process

First, the parting line is determined - either simple two part or more complex (3 or more). A box is made around the pattern to hold the plaster. Then plaster is mixed and the pattern is sprayed with a thin film of parting compound also called a release agent to prevent the plaster from sticking to the pattern. The plaster is then poured over the pattern and the box holding the plaster and pattern is vibrated by mechanical means in order to fill all gaps and to release air bubbles. The plaster sets, usually in about 15 minutes, and the pattern is removed. The mold is then baked, between 120 °C (248 °F) and 260 °C (500 °F), to remove any excess water. The dried mold is then assembled, preheated, and the metal poured. Finally, after the metal has solidified, the plaster is broken from the cast part. The mold is usually damaged from the metal so reusing is usually not done. Discarded plaster can be recycled by grinding but care must be used since silica dust causes lung damage.

Advantages and disadvantages

Plaster mold casting is used when an excellent surface finish and good dimensional accuracy is required. Because the plaster has a low thermal conductivity and heat capacity , the metal cools more slowly than in a sand mold, which allows the metal to fill thin cross-sections; the minimum possible cross-section is 0.6 mm (0.024 in). This results in a near net shape casting, which can be a cost advantage on complex parts.It also produces minimal scrap material.

The major disadvantage of the process is that it can only be used with lower melting temperature non-ferrous materials, such as aluminium , magnesium , zinc and sometimes copper alloys. The most commonly used material is aluminium. The maximum working temperature of plaster is 1,200 °C (2,200 °F), so higher melting temperature materials would melt the plaster mold. Also, the sulfur in the gypsum reacts with iron, making it unsuitable for casting ferrous materials.

Another disadvantage is that its long cooling times restrict production volume. Onetime molds are often quenched in water but only after completing solidification so hot metal does not fly everywhere. Proper quenching can aid in mold removal and it makes some alloys stronger.

Plaster is not as stable as sand, so it is dependent on several factors, including the consistency of the plaster composition, pouring procedures, and curing techniques. If these factors are not closely monitored the mold can be distorted, shrink upon drying, have a poor surface finish, or fail completely.

Notes

1. ^ , p. 315.
2. ^ .
3. , p. 283.
4. US 4818287 , Ravins, Thomas L. & Greve, Dale R., "Fiber reinforced plaster molds for metal casting", issued 1989-04-04   .

References

Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2003), Materials and Processes in Manufacturing (9th ed.), Wiley, ISBN   0-471-65653-4 . Kalpakjian, Serope; Schmid, Steven (2006), Manufacturing Engineering and Technology (5th ed.), Pearson, ISBN   0-13-148965-8 .

Источник: https://interior.ru-best.com/interer-dlya-kvartiry/gipsovye-formy-dlya-litya-svoimi-rukami-process-litya-iz-gipsa