Я вже трохи розповідав про плавку алюмінію в домашніх умовах , Але сама по собі плавка алюмінію не є самоціллю. Наша мета - виливок деталей з алюмінію, а для цього потрібно спершу виготовити так звану ливарну форму. Ливарні форми для лиття алюмінію можуть виготовлятися з безлічі різних матеріалів. На промислових підприємствах для багатосерійного виробництва зазвичай застосовують металеві ливарні форми, але виготовити таку в домашніх умовах своїми руками вкрай проблематично, особливо для складної деталі. Тому самим вдячним матеріалом для виготовлення ливарних форм для лиття алюмінію в домашніх умовах є гіпс. Саме про нього і піде мова в даній статті.

Відповідний гіпс для самостійного виготовлення ливарних форм можна знайти практично на будь-якому будівельному ринку або навіть в господарському магазині за доступною ціною. Найкращою маркою гіпсу є Г-16, але це вже скульптурний гіпс, і знайти його важко. У магазинах зазвичай можна знайти білий гіпс марки Г-7. Варто, однак, попередити, що замість гіпсу вам можуть запропонувати алебастр. Алебастр не підходить для виготовлення форм для лиття алюмінію! Потрібен саме білий гіпс.

Отже, все, що нам потрібно для виготовлення нашої першої ливарної форми - це гіпс Г-7 (для початку вистачить навіть мішка 3 кг), пачка звичайного пластиліну з дитячого магазину, трохи щільного картону і скотч, а також невеликі листи оргскла або якого- або пластика для виготовлення опалубки (підійде навіть ламінована ДСП або фанера; головне, щоб гіпс добре від неї відходив). Також нам потрібно кілька парафінових / стеаринових (або з чого їх там роблять) свічок для виготовлення моделі самої деталі, яку ми будемо відливати з алюмінію. Я купив собі цілий пакет (штук 20, напевно) свічок в сусідньому господарському магазині.

Матеріалами запаслися - приступаємо до справи. Спершу потрібно виготовити модель нашої деталі, для якої ми будемо робити ливарну форму. Модель деталі - це точна копія майбутньої деталі з алюмінію , Тільки зроблена з іншого матеріалу. Найпростіший і доступний спосіб - вирізати модель деталі з парафіну / стеарину (в загальному, з розтопленої свічки). Цей матеріал цілком непогано тримає форму і дуже легко обробляється будь-яким інструментом. Кладемо потрібну кількість свічок в обрізану зверху банку і заправляємо все це в муфельну піч .

Треба сказати, що процес розпалювання свічок в 4-ох кіловатної муфельній печі без терморегулятора - це той ще геморой! Треба сидіти і постійно включати і вимикати пічку, щоб спіраль Тена не встигла розігрітися до 1000 ° C. Настійно рекомендую - обзаведіться терморегулятором для своєї муфельній печі - заощаджуйте електроенергію, а головне - свої нерви!

Треба сказати, що процес розпалювання свічок в 4-ох кіловатної муфельній печі без терморегулятора - це той ще геморой! Треба сидіти і постійно включати і вимикати пічку, щоб спіраль Тена не встигла розігрітися до 1000 ° C. Настійно рекомендую - обзаведіться терморегулятором для своєї муфельній печі - заощаджуйте електроенергію, а головне - свої нерви!

Після того, як свічки розплавляться, виймаємо банку з муфельній печі і даємо їй трохи охолонути. Свічки зараз занадто гарячі і дуже рідкі - як водичка. Вони залишатимуться рідкими і при більш низькій температурі, а поки вони остигають, ми як раз встигнемо виготовити з картону коробочку, в яку виллємо наш парафін / стеарин. Стінки коробочки плотненько обмотуємо скотчем, щоб вона випадково не розкрилася. Намагаємося заклеїти всі щілини, інакше вся наша свічка витече через них. Якщо це трапиться, то відскрібатися свічку з підлоги і плавимо її заново в нашій муфельній печі . Не біда, якщо в свічку потрапить сміття - він весь осяде на дні пивної банки.

Виливаємо розплавлені свічки в нашу картонну форму і даємо їй охолонути. Остигає свічка дуже довго. Навіть якщо здається, що все затверділо, всередині парафін / стеарин може бути ще рідким. Я заливав свічку ввечері і лише на наступний ранок приступав до виготовлення моделі деталі. Хоча, звичайно, все залежить від розмірів.

Також потрібно пам'ятати, що при застиганні свічки дають дуже помітну усадку. Посеред форми утворюється глибока воронка. Тому розтоплює свічки з великим запасом, тому як дуже багато потім доведеться обрізати для отримання рівного прямокутного брусочки.

Отримавши таким чином парафіновий цеглинка, можна приступати до виготовлення моделі нашої майбутньої деталі. Оскільки парафін дуже м'який, то його можна різати навіть дитячими пластмасовими різцями, які можна купити в магазині іграшок поруч з пластиліном і пластиком для ліплення. Також незамінний в цій справі звичайний ножик.

Відразу хочу попередити, що процес виточування моделі майбутньої алюмінієвої деталі з парафіну вручну вкрай трудомісткий і вимагає великої витримки і вправності. І навіть щасливі власники прямих рук, витративши цілий день на випилювання, можуть бути злегка розчаровані - точну деталь вручну вирізати практично нереально! Якщо ж ви хочете виготовити якусь скульптурну композицію, то тоді ручна праця виправданий, адже ви вкладаєте в виріб частинку своєї душі, та й природа не терпить прямих ліній. Однак для виготовлення алюмінієвих деталей технічного призначення краще використовувати більш точну техніку. Наприклад настільний верстат з ЧПУ (числовим програмним управлінням), який здатний виточувати найскладніші деталі з високою точністю. Все, що від вас буде потрібно - це просто намалювати деталь на комп'ютері.

Отримавши парафінову модель нашої майбутньої деталі, ми, нарешті, приступаємо до виготовлення ливарної форми для лиття деталі з алюмінію. Для цього навколо моделі потрібно сгородіть опалубку з листів оргскла, склеївши їх пластиліном і промазав їм же все шви.

На дно отриманого «акваріума» поміщається модель деталі. Дуже бажано її також прикріпити на дно невеликим пластилінових кулькою, інакше виливається в опалубку розчин гіпсу може змістити модель, і форма вийде крива (у мене спершу так і вийшло).

Все готово до заливання гіпсу. Замішувати гіпс можна в старій каструлі. Води потрібно додати рівно стільки, щоб отримати консистенцію дуже рідкої сметани або кефіру. Пам'ятаємо, що гіпс дуже швидко починає схоплюватися, тому робити все потрібно досить бадьоро. Важливо точно прикинути кількість гіпсового порошку, щоб при заливці наша модель повністю занурилася в гіпс. Якщо не вистачить розчину, то домішувати і доливати вкрай не бажано. Форма тоді вийде неоднорідною, а то і зовсім розвалиться. Краще відразу намесіть трохи зайвого - гіпс не такий дорогий, щоб його економити.

Отже, виливаємо гіпсовий розчин в надра нашої опалубки. Для наочності я приліпив збоку невелику пластилінову смужку, щоб було видно, до якого рівня потрібно заливати гіпс. Після заливки потрібно гарненько потрясти «акваріум», щоб з розчину вийшли зайві бульбашки і гіпс заповнив всі порожнини і закутки нашої парафінової моделі. Деякі для цього використовують спеціальний вібраційний стіл. Для його виготовлення підійде звичайний електродвигун з болванкою на валу, встановленої зі зміщенням центру ваги. Але я просто потряс опалубку руками, тому що робити вібростіл мені поки лінь, та й немає часу.

Гіпс вже через кілька хвилин починає схоплюватися, тому занадто довго трясти не можна. Твердне гіпс починає нагріватися під дією хімічної реакції. Розбирати опалубку можна вже тоді, коли цей нагрів піде на спад. Але краще не поспішати і просто почекати, коли поверхню гіпсу охолоне - це не займе багато часу.

Після розбирання опалубки краю вийшла ливарної гіпсової форми бажано обробити ножиком, щоб вони прийняли гладку округлу форму.

Наступним етапом у виготовленні гіпсової ливарної форми буде витоплювання парафіну / стеарину, який залишився закутий в гіпсі. Для цього можна гіпс розігріти до температури плавлення свічки, і вона витече в піддон, на який необхідно покласти форму. Але є більш надійний спосіб, хоча і не самий «чистий» - кип'ятіння гіпсової форми в воді, при якому весь парафін / стеарин спливає на поверхню води, як жир в супі. Цей спосіб практично виключає неповне витоплювання свічки і повністю очищає внутрішню поверхню гіпсової форми від парафіну / стеарину, однак мити потім каструлю замотати!

Після витапліванія свічки гіпсову форму можна відразу починати активно сушити. Для сушіння гіпсових форм можна скористатися звичайною кухонною духовкою або ж використовувати муфельну піч, але тільки виключно з терморегулятором! Якщо сушити гіпсові ливарні форми в муфельній печі без терморегулятора, то тонкі частини форми можуть просто перегоріти і обсипатися, як показано на малюнку нижче.

Загалом, в роботі зі своєю муфельній піччю я неодноразово переконався, що без гарного терморегулятора мені не обійтися. Саме тому перший виріб, яке я вирішив виплавити з алюмінію - це корпус для терморегулятора муфельній печі, який буде одночасно радіатором для силових сімісторов, керуючих Тенамі.

Як би там не було, але моя перша гіпсова форма для лиття алюмінію готова. Пізніше я докладніше розповім про тих граблях, які виникають при лиття алюмінію в гіпсові форми, за якими мені особисто довелося пройтися. Сподіваюся, це допоможе вам уникнути моїх помилок.

Доповнення.

На практиці робити форми з чистого гіпсу не можна! Справа в тому, що в затверділому гіпсі на молекулярному рівні замкнені вода, яку ніяким нагріванням не випарується. При заливці алюмінію в таку гіпсову форму вода починає в будь-якому випадку вивільнятися і алюміній починає вирувати, що сильно псує виплавляти деталь.

На фото видно, що з абсолютно сухої (на вигляд) форми відразу після заливки починає сочитися вода і йти пар. Це може бути дуже небезпечно, якщо ви забули надіти захисні окуляри. Алюміній також починає булькати і вихлюпуватися з форми. А далі видно відлита з таким бурлінням деталь. Гази в результаті не тільки зіпсували поверхню, але і виконали досить велику воронку. Крім того, якщо зробити надпил в такий деталі, то ми також зможемо зіткнутися зі слідами внутрішньої газифікації алюмінію - велике число раковин, нерівномірна структура. Одним словом - шлюб. Таке годиться тільки для не відповідальний деталей, там, де потім можна зашпатлевать і зафарбувати.

А ось і рецепт, який дозволить уникнути такого небажаного ефекту: при замісі гіпсового розчину потрібно просто додати 50% дрібного піску.

За матеріалами: Dimanjy. http://tech.dimanjy.com

Допоміжна інформація.