Vše o odlévání bronzu a mosazi
Bronz je slitina mědi a cínu, někdy s přídavkem křemíku, hliníku a olova. Může mít různé barvy v závislosti na procentuálním zastoupení složek. Existuje několik typů bronzu:
- cín;
- hliník;
- Vést.
Cínový bronz je nejpoužívanějším typem a má nízkou tekutost. Je vhodné z něj odlévat výrobky se specifickými rozměry. Protože nepotřebuje další zpracování. Mosaz je slitina mědi s přídavkem zinku. Obvykle je směs 70 % mědi, 30 % zinku. Někdy se vyskytuje mosaz se složením 50 až 50.
Mezi výhody bronzu patří následující.
- Praktičnost.
- Možnost procvičit si umělecký casting doma.
- Vysoká odolnost vůči faktorům prostředí.
- Téměř nekorozivní.
- Jednoduchost zpracování.
- Trvanlivost.
- Elektrická a tepelná vodivost.
Mosaz je vysoce odolná vůči korozi. Používá se jako povrchová vrstva jiných kovů při výrobě kovových konstrukcí.
Historie techniky
Licí mosaz, stejně jako bronz, se objevila před 12 tisíci lety. Nejprve se z těchto materiálů vyráběly nástroje a dekorace, později nádobí a předměty pro domácnost. Předměty vyrobené z bronzu a předměty vyrobené z mosazi byly široce používány ve všech sférách života. První způsoby výroby bronzu a mosazi vznikly ve starověku v době klasicismu. Dodnes můžeme uvažovat o mnoha mistrovských uměleckých dílech té doby. V současnosti se tyto nízkotavitelné slitiny používají především k výrobě dekoračních předmětů pro dekoraci a uměleckých děl.
Slitiny mědi s přídavkem kovů se široce používají při výrobě:
- sochy a suvenýry;
- mříže a další prvky plotů;
- ploty a brány;
- detaily interiéru;
- ve výzdobě lustrů a svícnů.
Postupem času se metoda vstřikování zdokonalovala. A v moderním světě je možné tavit bronzové a mosazné díly nejen průmyslovým způsobem, ale také v domácích podmínkách.
Zvláštnosti
Umělecké odlévání mosazi je téměř stejná technologie jako odlévání bronzu. Zde jsou jemnosti procesu.
- Teplota tavení mosazi je poměrně nízká, v rozmezí 880-965 C. To umožňuje použití různých typů pecí. I u plynového hořáku stačí zvolit žáruvzdorné nádobí. Někdy ale teplota díky přísadám (u vícesložkové mosazi) stoupne až na 1070 C. Bod tání bronzu je vyšší. Slitina má měď s cínem 900-950 C a bronz bez cínu má 950-1100 C. Slitiny bronzu mají vysokou houževnatost, proto se pro zlepšení kvality zahřívají o 100 více. Pro úsporu energie je lepší používat indukční nebo kelímkové pece.
- Hlavní fází odlévání je lití taveniny do formy. Doba trvání procesu by neměla přesáhnout 2 minuty. V opačném případě bude výrobek vadný. Objeví se praskliny, popáleniny a švy. Věc bude zcela poškozená a nepoužitelná. Nebo bude vyžadováno další zpracování.
- U mosazi by mělo docházet k rovnoměrnému postupnému ochlazování, bez použití speciálních roztoků. Při chlazení bronzu se používají chladicí kapaliny.
- Poslední fází je zpracování hotového dílu.... Je nutné odstranit zálivy, vtoky, stoupačky. Aby se složení nezměnilo, do slitiny se přidávají tavidla. Díky nim je možné chránit povrch taveniny a odplyňovat její složení. Tím se snižuje odpad na hotovém výrobku.
Nezbytné vybavení
Zde je seznam hlavních zařízení pro výrobu figurek z těchto materiálů.
- Odlévací tvar. Vyrobeno z různých materiálů.
- Kleštěk vyjmutí hotového dílu z formy.
- Kelímek pro roztavení náboje v něm. Materiálem jeho vzniku je grafit a hlína.
- Topná zařízení, pece... K roztavení mosazi lze použít plynový hořák a tepelně odolnou nádobu.
- Různé pomocné materiály: uhlí, kovárna
Je nutné použít přísnou posloupnost technologie. Nejprve umístěte kelímek na pec a poté do něj vložte kovové kousky. Po úplném roztavení směs změní barvu. Poté se pomocí speciálního zařízení - kelímek vyjme z pece pomocí háčku a tavenina se opatrně nalije do licí formy. Po úplném vychladnutí je díl odstraněn pomocí kleští a podroben konečnému zpracování.
Přehled modelů odlévání
Než začnete odlévat hotový výrobek, musíte nejprve vytvořit náčrt budoucího tvaru. Kreslení provádějí speciální mistři výtvarníci. Poté se podél něj vytvoří licí forma, do které se nalije hlavní tavenina. Vytvoření licí formy je poměrně pracný a zodpovědný úkol. K tomu se používají speciální kompozice pro lisování, nástroje a zařízení. Hotový model hraje hlavní roli v celém technologickém procesu. Jeho vnitřní dutina by měla být přesnou kopií hotového výrobku pomocí ztracených voskových forem. Do ní se nalije roztavený roztok, který se následně uvnitř ochladí a získá konečnou podobu.
Pro zajištění stability, aby se tavenina během odlivu do formy nezhroutila, použijte baňky. Jedná se o speciální zařízení vyrobené ze dvou obdélníkových spojovacích částí, podobných krabici. Obvykle ze dřeva nebo překližky. V kovových baňkách probíhá nejen tvorba licí formy, ale i samotné odlévání. Modely pro výrobu mosazi a bronzu jsou opakovaně použitelné a jednorázové. Záleží na tom, z čeho jsou vyrobeny.
Materiály (upravit)
Slonovina, dřevo, sádra a polymery. Ocel se také používá k výrobě opakovaně použitelných forem. K vytvoření modelu odlitku se používá nejméně používaný plastový materiál.Tavenina se doma nejčastěji odlévá do nerozebíratelné sádrové formy. Po vychladnutí a vytvrzení slitiny se tvar jemně rozbije do hotového tvaru speciálním kladivem.
Konstrukce
Strukturálně mohou být formy tří typů.
- Odnímatelné. Jedná se o strukturu sestávající ze dvou nebo více částí, spojených podél rovného nebo složitého povrchu. Odpojí se, aby se získal hotový produkt. Nejčastěji se používá ve výrobě pro opakované použití.
- Jeden kus... Pro extrakci hotového dílu se rozbije kladivem. Vhodné pouze pro jednorázové použití. Vyrábí se pro konkrétní výrobek podle náčrtů. Často se používá v domácí výrobě. Pro vytváření takových forem je nejvhodnější omítka.
- Speciální... Jedná se o složitou šablonu formy nebo kostry. Liší se velkou komponentou. Vytvořeno k roztavení složitých tvarů.
Hlavní jemnosti odlévání
Odstředivé lití
Tato metoda odlévání se používá k výrobě dílů a zařízení pro strojírenství a další průmyslová odvětví. Technologie je založena na odstředivé síle. Objevuje se v důsledku rotace modelu odlitku. Tento typ odlitku se používá především pro výrobu rotačních těles. Tváření lze provádět vertikálními a horizontálními licími stroji. Na strojích s vodorovnou osou otáčení dělají:
- vložky;
- pouzdra;
- kroužky.
Na strojích se svislou osou otáčení se provádí následující:
- vrtule;
- šneková kola;
- ozubená kola.
Během procesu lití se písek zhutňuje a cizí prvky jsou vytlačovány ven.
Umělecký casting
Doma použijte tento způsob výroby bronzu. Tato slitina mědi má ale vysokou tekutost, takže na rozdíl od slitiny mosazi zcela nevyplňuje formu. Z tohoto důvodu je zamýšlený vzor na povrchu součásti rozmazaný. Pro přehlednost se používá ražba. Jedná se o poměrně pracný a časově náročný proces. Ale zároveň nejkreativnější moment uměleckého castingu. Kvalita konečného produktu závisí na úrovni provedené ražby.
Fáze uměleckého odlévání:
- vytvoření náčrtu a pracovního výkresu;
- výroba konstrukce pro vytvoření licí formy;
- výroba slévárenského modelu;
- příprava modelu;
- roztavení vsázky;
- nalití formovací hmoty do modelu odlitku;
- chlazení;
- extrakce z modelu;
- zpracování hotového výrobku bruskou, někdy se používá kovový kartáč.
Hotové jednotlivé komponenty se spojují do jednoho výrobku, pokud má být podle konečného návrhu jeden, ale skládající se z více dílů. Poté je výsledná hotová postava zpracována, aby se odstranily drobné nedokonalosti, a pokryta horní ochrannou vrstvou.
Vstřikování
Tato metoda lití je založena na působení přebytečného vakua. Využívá se princip lisu, tavenina je přiváděna do vstřikovací formy s přetlakem. Na píst působí pneumatický nebo hydraulický systém. Díky vysoké rychlosti, kterou je přiváděna tavenina s vysokou viskozitou, vzniká přetlak, forma je zcela naplněna.
Poté pomocí vakuového odsávání vtéká formovací hmota do dutiny formy. Má tenké stěny obklopené studenou vodou. Chlazení se pohybuje od okrajů ke středu. Tavenina je nasávána po určitou dobu. Poté se tlak normalizuje a přebytečné zbytky formovací hmoty stékají po stěnách.
V důsledku smrštění po vychladnutí lze výrobek snadno vyjmout z formy. Díky automatizaci se forma naplní taveninou ve zlomku vteřiny, což výrazně zkracuje dobu výroby dílů a je nepochybnou výhodou tohoto způsobu odlévání. Bez ohledu na použitou metodu lití je třeba při výrobě výrobků z bronzu a mosazi dodržovat bezpečnostní opatření.
- Při práci je třeba používat ochranné brýlek ochraně očí před kapkami roztaveného materiálu a výparů.
- Před zahájením činnosti byste měli nasadit rukavice vyrobeno ze speciálního tepelně odolného materiálu.
- Místnost musí být dobře větraná a větraná, protože při tavení těchto slitin se uvolňují plyny škodlivé pro člověka.
- Nemělo by to být povoleno styk hořlavých materiálů a kapalin s topnými zařízeními.
- Nutné přísně dodržovat technologii procesu. Protože tato inscenace je docela traumatická.
Informace o tom, jak se vyrábějí bronzové sochy, najdete v dalším videu.