Руководство по отливке потерянного воска

Литье по выплавляемым моделям, также известное как “литье по выплавляемым моделям”, представляет собой процесс, при котором из восковой модели отливается цельный металлический предмет. Это очень универсальный процесс, который позволяет получить исключительно подробные результаты. В этом руководстве рассказывается о том, как начать литье по выплавляемым моделям и что вы можете создать в процессе.

Что такое потерянное восковое литье?

Литье из потерянного воска создает форму вокруг жертвенной восковой модели. После установки формы воск расплавляется и образует полость, в которую втекает металл или стекло. При использовании этого метода литья получаются мелкие детали как в металле, так и в стекле. Этот древний метод использовался с 3000 г. до н.э. для визуального отображения историй древних культур и религий на протяжении всей истории.

Для чего используется процесс литья из потерянного воска?

Литье по выплавляемым моделям насчитывает 6000 лет и до сих пор используется как в производстве, так и в изобразительном искусстве. Точность и аккуратность процесса сделали его идеальным методом для изготовления изделий с тонкими стенками, сложными деталями и жесткими допусками. Этот процесс используется для создания деталей для транспортной, сельскохозяйственной и медицинской промышленности, и это лишь некоторые из них. Его можно использовать для создания объектов от простых до сложных из различных металлов путем литья оригинальной восковой модели или рисунка. Восковая модель создает одноразовую форму, которую можно использовать только один раз при литье. Это руководство посвящено процессу литья по выплавляемым моделям из металлических сплавов. Вы также можете использовать методы литья из потерянного воска для создания предметов из литого стекла. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашим руководством по литью стекла.

Процесс литья из потерянного воска в 8 этапов

Основной процесс литья по выплавляемому воску включает в себя создание шаблона и формы, а затем заливку расплавленного металла в форму. Затем вы извлекаете цельнометаллическую отливку и заканчиваете свое изделие. Этот процесс настраивается для различных типов литья металла, а также для форм, размеров и многого другого. Приведенное ниже описание основано на процессах литья в меньших масштабах, часто используемых для изготовления ювелирных изделий. Хотя по сути то же самое, в больших отливках материал формы изготавливается из керамической оболочки (коллоидный диоксид кремния и различные сорта диоксида кремния), а не из гипса.

Инструменты и материалы

Создание модели из воска

Создайте желаемый дизайн из воска, прежде чем создавать вокруг него форму. Эту восковую модель можно использовать только один раз. После этого придайте ему форму с помощью инструментов для текстурирования, паяльника и теплового пистолета. Многие опытные скульпторы из воска клянутся, что перепрофилируют стоматологические инструменты, чтобы эффективно лепить и вырезать уникальные рисунки из воска. По возможности выдолбите свою восковую модель.

При формировании вашего рисунка убедитесь, что вы учитываете любую ожидаемую усадку при охлаждении металла. Модели также могут быть снабжены литниками, чтобы расплавленный металл мог поступать в форму. Это особенно важно, если ваш дизайн содержит небольшие сложные элементы, которые могут не заполниться металлом в процессе литья.

Сделайте свою форму

Вы можете изготовить форму, используя комбинацию гипса и кремнезема. Используйте граммовую шкалу для измерения каждого ингредиента и смешайте равные весовые части гипса, кремнезема и воды, пока смесь не приобретет консистенцию жирной сметаны. Гипс обеспечивает поддержку формы, а кремнезем обладает высокой огнеупорностью, поэтому он может выдерживать много тепла.

 При работе с сухими материалами убедитесь, что рабочая зона хорошо проветривается, и надевайте респиратор при работе с сухими материалами.

Удалите воск

Самый простой способ расплавить воск из маленькой формы — в микроволновой печи. Сначала удалите все металлические зажимы, которые вы могли добавить к своей форме, затем установите ее на глиняные подставки над небольшим контейнером внизу, чтобы собрать воск. Нагревайте в микроволновой печи короткими порциями, пока весь воск не вытечет в небольшую емкость. Вы также можете выжечь воск в печи.

Выберите металлический сплав

Все металлические отливки производятся из черных или цветных сплавов. Сплавы представляют собой смесь элементов, которые обеспечивают наилучшие механические свойства для конечного использования отливки. К железным сплавам относятся сталь, ковкий чугун и серый чугун. Цветные сплавы, наиболее часто используемые при литье, — это алюминий, бронза и медь. Если вы работаете с драгоценными металлами в ювелирной студии, вы можете работать с серебром, медью, золотом и платиной. Менее распространенными, но особенно впечатляющими являются металлические отливки с использованием железа, при которых расплавленное железо заливается в керамическую оболочку или песчаную форму, скрепленную смолой.

Расплавьте сплав

Процессы плавления различаются для разных сплавов, поскольку у каждого сплава будет разная температура плавления. По сути, плавка состоит из помещения твердого сплава в тигель и нагревания его на открытом огне для небольших проектов или внутри печи для больших объемов.

Вылейте в форму

Вылейте расплавленный металл в полость формы. Если это небольшая отливка, вы можете просто залить из тигля, где металл нагревался, непосредственно в форму. Однако для более крупного литья может потребоваться небольшая команда для поддержки нагрева металла внутри печи и перекачки металла в тигель или ковш большего размера перед заливкой в форму.

 Обязательно соблюдайте все рекомендуемые указания по технике безопасности при заливке расплавленного металла. Носите защитную одежду, в том числе одежду из натуральных волокон, длинные брюки и рукава, изолированные перчатки и защитные очки. Работайте в хорошо проветриваемом помещении, чтобы избежать каких-либо рисков от опасных паров. Убедитесь, что поблизости есть химический огнетушитель, и держите проход между печью и формой чистым. Дайте форме затвердеть, прежде чем переходить к следующему шагу.

Извлеките отливку из формы

Когда металл остынет и затвердеет, вы можете извлечь его из формы. Вы захотите погасить гипс в воде после того, как металл затвердеет. Вода поможет отколоть форму. Если вы отливаете его в керамическую оболочку, вы можете сломать форму и откалывать ее, используя необходимое оборудование.

Закончите свою работу

Запиликуйте и отполируйте свою цельнометаллическую отливку! Методы отделки включают в себя очистку от излишков материала формы в воде, отламывание литейных форм с помощью кусачек для мелких предметов или даже угловой шлифовальной машины для больших деталей. Вы также можете отполировать или покрыть патиной свои металлические изделия, чтобы придать им цвет и размер.

Как научиться литью из потерянного воска

В The Crucible вы можете научиться отливать металлы для небольших или крупных проектов из различных типов металлических сплавов. The Crucible предлагает широкий выбор занятий, на которых обучают методам литья по выплавляемым моделям и металлообработке. Так что независимо от того, хотите ли вы изучить основы литья или что-то более продвинутое, The Crucible поможет вам.

В нашем ювелирном отделе вы можете отливать небольшие серебряные и бронзовые изделия из воска и органических предметов. Наш литейный цех поможет вам отливать более крупные изделия из бронзы и алюминия с использованием керамических оболочечных форм. Литье по выплавляемым моделям не ограничивается литьем металлов — вы даже можете научиться отливать стекло в формы в нашем отделе литья и холодной обработки стекла.

Занятия по литью из потерянного воска в тигле

Литье воска в серебро

Изучите древний процесс литья скульптурных украшений из потерянного воска. Экспериментируя с различными типами воска, вы сможете вырезать, отлить и отделать по крайней мере один маленький фетиш, кулон или кольцо из серебра или бронзы. Студентам рекомендуется вносить личные эскизы и идеи.

Литейный цех I: процесс изготовления керамической оболочки

Керамическая оболочка — это материал формы, используемый в методе литья по выплавляемым моделям. Изучите основные методы обработки воском и изучите основы обработки металла в этом увлекательном курсе. Вы создадите восковую скульптуру и изготовите керамические формы, превратив свою оригинальную восковую фигуру в бронзу или алюминий.

Литейный цех II: процесс изготовления керамической оболочки

Этот урок предназначен для людей с опытом литья металла, которые закончили отливку восков. Мы также можем использовать PLA с 3D-печатью (лучше всего непигментированный). Учащиеся подготовят свои модели, отлейте их, изготовьте керамическую форму для литья, отлитую из бронзы или алюминия, разрушьте форму и удалите затворы.

Литье колоколов

Bell Casting знакомит участников с дизайном колоколов и технологией литья из потерянного воска. На этом занятии вы сможете спроектировать, отлить и отделать колокол диаметром около шести дюймов. Этот класс начального уровня обеспечивает основу для дальнейшего изучения этого универсального литейного подхода.

Чугунное литье

В разделе Чугунное литье вы изучите конструкцию и подготовку формы во время изготовления песчаной формы из песка, скрепленного смолой, для отливки собственной железной скульптуры. Изучите шаги, необходимые для подготовки купола к заливке чугуном. На захватывающем мероприятии по разливке чугуна студенты готовят чугунную и коксовую шихты, управляют вагранкой и заливают расплавленный чугун в свою новую форму.

Создайте и сделайте свою собственную вафельницу

В нашем литейном цехе вы можете самостоятельно изготовить вафельницу для плиты с рисунком вафель по вашему собственному дизайну. Мы сделаем песчаные формы и используем купольную печь для выплавки чугуна. На захватывающем мероприятии по разливке чугуна студенты готовят чугунную и коксовую шихты, управляют вагранкой и заливают расплавленный чугун в свою новую форму.

Скульптура из стекла для литья в печи I

В нашем отделе литья и холодной обработки стекла вы можете создать стеклянную скульптуру, используя древнюю технику литья из воска. На этом занятии вы изучите методы лепки из воска для создания восковых позитивов, которые вкладываются в огнеупорный материал для создания формы. Форма очищается от воска, чтобы создать пустоту, заполненную стеклом, расплавленным в печи. При охлаждении огнеупор удаляется, и положительный воск становится стеклянным.

Часто задаваемые вопросы по литью из потерянного воска

Могу ли я отлить из потерянного воска дома?

Лучше всего начинать литье из воска в известной студии литья с профессиональным инструктором. Для литья из потерянного воска может потребоваться более современное оборудование, установка которого может быть дорогостоящей. Самый безопасный и наименее дорогой способ начать литье из потерянного воска — в общедоступном классе. Если у вас есть опыт и глубокое понимание процесса и используемых инструментов, вы можете изучить возможность создания студии литья из потерянного воска у себя дома.

Какие металлы вы можете использовать для литья из потерянного воска?

Литье по выплавляемому воску — это очень универсальная техника, которую можно использовать для отливки предметов из золота, серебра, латуни, меди, бронзы и алюминия.

В чем разница между литьем по выплавляемым моделям и литьем под давлением?

Наиболее существенной разницей между процессом литья по выплавляемым моделям и процессом литья по выплавляемым моделям является материал формы. Для литья под давлением используется металлическая форма, которая нерасходуется. Для литья по выплавляемым моделям используется форма, изготовленная из гипса или керамической оболочки, одноразовая форма. В процессе литья под давлением расплавленный металл нагнетается в полость формы под высоким давлением.

Какой воск используется для литья из потерянного воска?

Микрокристаллический воск лучше всего подходит для моделирования, потому что он податливый и слегка липкий. Кроме того, его средне-мягкая консистенция облегчает работу. Парафиновый воск также можно использовать для отливки из потерянного воска, но он не идеален для моделирования. Парафиновый воск лучше всего использовать в качестве добавки для упрочнения уже существующей восковой модели. Также можно использовать различные виды специального воска. Каждый тип специального воска имеет определенное назначение, например, для вырезания, моделирования или исправления, и требует знания их различных температур плавления.