Изготовление мастер-модели и эластичной формы для художественных отливок

Металлург 1996г №9

Речь в статье пойдет об изготовлении настоль­ных и каминных отливок массой не более 1,5-3,0 кг из сплавов на основе меди. Зна­ний, полученных на предыдущих занятиях, доста­точно для изготовления несложных художествен­ных отливок с толщиной стенки не более 10 мм и без тепловых узлов1.

Материал для изготовления мастер-модели ис­пользуем тот же самый, что и для ювелирного ли­тья. При выполнении отливки в одном экземпляре делать эластичную форму нет необходимости (ес­ли Вы уверены в том, что отливка у Вас получится). В случае сложности и уникальности мастер-модели желательно перед заливкой ее снять копию. При выполнении небольшого количества отливок (на­пример, авторских экземпляров) художники часто для изготовления эластичных форм и восковых моделей используют некондиционные материалы (парафин, пчелиный неочищенный воск, гипсовую формовочную смесь собственного приготовления без сертификата на исходные материалы и т.д.), считая, что дефекты литья в дальнейшем можно устранить заваркой, чеканкой, гравировкой, пати­нированием и т.п. Мы не рекомендуем этот путь. Только с опытом приходит умение свободно обра­щаться с составом, выбирать технологические ре­жимы, инструмент для обработки. Кроме того, надо учесть, что формовочные смеси для ювелир­ного литья часто могут приводить к неустранимо­му пригару на художественном литье, а смеси для художественного литья оказаться непригодными для ювелирного.

Выбранное нами для изготовления не самое сложное, но несомненно интересное изделие «Ка­бан» на подставке (рис. 1) невозможно сделать по форме с одним, хотя бы и сложным разъемом2. Для ее выполнения3 определим, прежде всего, ме­сто подвода металла к отливке — это правый (в данном случае наружный) бок. Разместим его на пластилиновой модели так, чтобы линия разъема проходила через хвост, ноги к морде ниже глаз и через ухо к хребту. Рядом с линией разъема выполним знаки (углубления на пластилиновой постели) с шагом 15-20 мм. Для лучшего центрирования частей формы ширина «воротника» на эластичной форме должна составлять 10-15 мм. Затем нано­сим слой виксинта, закрепим его марлей и нано­сим второй тонкий слой. Общая толщина виксинтовой формы получается около 2 мм.

Рис. 1. Отливка «Кабан» на подставкеРис. 1. Отливка «Кабан» на подставке

После схватывания виксинта изготовим виксинтовую вставку (рис. 4, в 1) для формирования па­сти, а на виксинтовую форму около уха — гипсовую вставку (рис. 2, r 1). Следующая операция — уда­ление части пластилиновой постели вокруг верх­ней части морды, глаз и ушей. Затем изготовим вторую часть виксинтовой формы для морды, лба и ушей, которую зафиксируем гипсовой вставкой (рис. 2, r 2). После ее затвердевания выполним нижнюю часть гипсового жакета.

Рис. 2. Гипсовые вставки r1 и r2, позволяющие облегчить разъем формыРис. 2. Гипсовые вставки r 1 и r 2, позволяющие облег­чить разъем формы

Форму переворачиваем, удаляем пластилин. Видно, что для извлечения передних ног кабана необходима вторая виксинтовая вставка (рис. 4, в 2). Изготовляем третью часть виксинтовой фор­мы, предварительно поставив на правый бок пита­тель, одновременно выполняющий роль прибыли для модельного состава и металлического расплава. Чтобы гипсовые части жакета можно было разобрать, изготовим третью гипсовую вставку (рис. 3, r 3). Общая продолжительность изготовле­ния формы — 7-10 дней. В разобранном виде она представлена на рис. 4, а в собранном — на рис. 5.

Рис. 3. Форма со снятой верхней частью жакета (видна гипсовая вставка r3)Рис. 3. Форма со снятой верхней частью жакета (видна гипсовая вставка r 3)

Рис. 4. Форма в разобранном виде (видны виксинтовые вставки в 1 и в 2, центрирующие элементы на «воротнике» эластичной формы)Рис. 4. Форма в разобранном виде (видны виксинтовые вставки в 1 и в 2, центрирующие элементы на «воротни­ке» эластичной формы)

Рис. 5. Форма в сборе (на боковой поверхности видны следы от опалубки для гипсового жакета)Рис. 5. Форма в сборе (на боковой поверхности видны следы от опалубки для гипсового жакета)

Восковые модели получают свободной заливкой при температурах модельного состава 63-65°С и формы 10-15°С, постоянно доливая его для ком­пенсации усадки4. Продолжительность выдержки модельного состава в форме при указанных режи­мах—30-40 мин. Изготовленные модели подвергаются контролю, мелкие дефекты устраняют, и модель готова для следующего этапа работ.

© В.А. Васильев
МГТУ им. Н.Э. Баумана


1Тепловой узел — локальное увеличение толщины стенки отливки в местах бобышек, выступов, пересекающихся ребер и т.п. В них кристаллизация завершается позже, чем в прилегаю­щих более тонких областях, что вызывает образование большо­го количества литейных дефектов.
2Это утверждение не совсем верно. Оно относится к виксинтовым формам, т.е. смолам холодного отверждения. Терморе­активные ювелирные резины позволяют получить названную форму с одним разъемом.
3Данную форму изготовил ст. инж. А.В. Громов (МГТУ, каф. МТ-5).