Очень часто мои заказчики и покупатели спрашивают, «Как же все же делают фигурки из бронзы?» и постоянно приходится рассказывать процесс заново. Решил создать ..этакую шпаргалку 🙂 . мастер-классом вроде и не назовешь её. Описать решил максимально простым языком без специальной терминологии. Думаю так будет проще и понятнее не создаст дополнительных вопросов.
Хочу еще сказать, что сам я не литейщик, я только создаю мастер-модели, снимаю с них формы, делаю восковки и их уже везу в литейную мастерскую. А потом готовые отливки довожу до ума. Обработка очень важная часть финального процесса.
Но во всех стадиях литья принимал не однократное участие и потому знаком со всеми стадиями процесса. Работа это не легкая и требует аккуратности и дотошности..мелочей нет. Схалтуришь на одном каком то этапе и работа всей команды будет загублена.
Литейное дело — одно из самых древних в мире ремесел, трудоемкая и сложная работа, требующая внимания и аккуратности на каждом этапе подготовки и литья. От Мастер-модели до финальной отливки в бронзе. Но результат стоит затраченных усилий. Литые изделия отличаются изысканным внешним видом.
Украшения из бронзы. Купить онлайн. Мой телефон 8 915 560 22 88
С годами на поверхности изделий из бронзы, латуни покрывается оксидной пленкой — это придаёт внешнему виду изделий антикварный вид. С годами изделия из бронзы как благородное вино растут в цене покрываясь налетом старины.
Довольно высокая цена на изделия выполненных методом художественного литья по выставляемым моделям, обусловлена большим количеством операций выполненными вручную, а так же дорогостоящими расходными материалами (ювелирный воск, формомасса, сплавы, а так же расходники для последующей обработки готовых изделий).
Коротко процесс создания бронзовой фигурки можно описать по операциям.
1. Изготовление мастер-модели для литья. Модель может быть из разных материалов: пластилин, воск, дерево, пластики, металл, гипс и т.д.
Несколько примеров моих мастер-моделей изготовленных из разных пластиков:
будущие шахматные фигурки:
фигурка сноубордист «Карвер»
Мы в своем технологическом процессе чаще создаем мастер-модели из полимерных скульптурных пластиков. Скульптор-миниатюрист создает модель вручную. Сложные модели иногда приходится делать разборными и многосоставными. На модель крепят литниковую систему продумывая как будет течь металл и как затем удалить литники без ущерба для будущей фигурки.
2. С мастер-модели снимается силиконовая (резиновая) форма из специальной резины. Изготавливается так называемая матрица, по которой затем будет получена восковая копия модели (восковка). С литниками для последующего литья.
Форму разрезают особым способом, что бы можно было получить качественную восковку.
3. После изготовление резиновой формы в неё под давлением впрыскивается горячий воск. Затем, когда воск остыл матрицу разбирают и достают восковую копию модели. Её нужно проверить на наличие дефектов., обработать снять восковый облой, если он есть, просмотреть(просветить восковки) нет ли пузырьков в восковке иначе на отливке из металла будут полости и раковины. Если нужно восковка затем проходит стадию полировки. В час в среднем с одной резиновой формы можно получить 4-5 восковок в зависимости от размера и сложности.
Восковки с литниковой системой:
4. Восковки готовы теперь предстоит спаять елку из наших восковых фигурок. Примерно под углом 45 градусов фигурки одна за другой крепятся к основному более толстому литнику. Постепенно обрастя фигурками вырастает нечто напоминающее ёлку.
5. Затем подготовленная ёлка ставится в резиновую опору и помещается в металлическую опоку. Сверху заливается формомассой (специальный гипсовый состав), Опока ставится под вакуум для удаления пузырьков из формомассы. Если этого не сделать фигурка вся будет покрыта мелкими бусинками металла. Формомасса затвердела.
6. Следующий этап вытапливаем восковые модели и затем постепенно прокаливаем получившиеся керамические формы в специальных прокалочных печах до нужной температуры. Формы должны выдерживать температуру расплавленных сплавов около 1300 градусов.
Около суток формы доводятся до нужной температуры, плавно поднимаясь до нужной температуры и затем так же плавно остывают.
7. Затем в подготовленные формы, выстоявшиеся и доведенные до требуемой температуры заливается расплавленный сплав и ставится под вакуум. Так как форма гигроскопична, металл притягивается к стенкам формы. За счет чего получается качественная поверхность отливки. Процесс подготовки форм и литья беспрерывно продолжается несколько дней.
Тираж нельзя прервать и остановить всю тепловую цепочку процесса. Для этого литейщикам приходится работать в несколько смен, для контроля всего цикла литья.
8. После заливки форм их охлаждают и разрушают.
Отлитые ёлочки с фигурками разрезают специальными кусачками срезая фигурки с центрального литника.
Затем наступает очередь непосредственной обработки будущих фигурок. Фигурки размывают и очищают от остатков застывшей формомассы. Затем могут быть подвергнуты к отмачиванию в специальных растворах для удаления накала на фигурках.
9. Затем наступает очередь механической обработке. С фигурок удаляю литники, стачивая их бормашинами и полируют места крепления литников к фигурке. Далее фигурки обрабатывают мягкими латунными щетками на станках, снимая остатки окалины, полируют со специальными пастами муслиновыми кругами (тряпочные круги различной плотности с пропитками) После полировки фигурки она может проходить процесс ускоренного старения (чернения) для придания металлу антикварного вида. После обработки кислотами и специальными составами фигурки опять подвергают полировке мягкими муслиновыми кругами и растирают тканью выравнивая общий тон фигурки
Вот собственно финал нашей работы, долгожданные фигурки из металла 🙂
Кладоискатели, слева без чернения только полировка с карцеванием..справа чернение и дополнительная полировка.
Шахматная фигурка, Королева бордеров. Бронза, гальваническое покрытие меднение
«Не свисти- денег не будет!»
Источник: www.livemaster.ru
Литье бронзы
Литье бронзы используется издревле. На протяжении многих столетий сплавы из меди (бронза, латунь) использовались для изготовления орудий труда, охоты и украшений.
Совершенствование литейной технологии привели на современном этапе к возникновению множества методов литья металлов, в особенности цветных. Технологические возможности литья бронзы позволяют получать не просто предметы, а произведения искусства, которые с давних времен считались верхом совершенства.
Разработанные технологии позволяют производить плавку медных сплавов не только в условиях промышленного производства, но и в домашних условиях, в небольших мастерских.
Основные этапы
Чтобы получить качественные литые изделия требуется строгое соблюдение технологической последовательности. Процесс литья выглядит следующим образом:
- Изготовление модели или копии по эскизу, чертежу. Материалы для модели –легко плавящиеся при невысоких температурах: стеарин, парафин, воск и прочие. Способность полного заполнения объема внутреннего пространства в форме сделало эти материалы широко используемыми.
- Примыкание к модели литниковой системы производится приклеиванием, спаиванием или механическим креплением. Таким образом, формируют питатели, каналы, выпоры и другие элементы.
- Изготовление литьевой формы производится из огнеупорной смеси. В основной состав смесей водит глина шамотная или глиноземная и кварцевый песок.
- Освобождение формы от модельного состава производится путем нагревания паром или погружением в нагретую воду.
- Обыкновенно литье бронзы производится свободной заливкой с использованием центробежных машин, избыточного или недостаточного давления (вакуума).
- Охлаждение производится на воздухе или с использованием термостата.
- После остывания, модельная форма разрушается. Производится обрубка литниковой системы. Заготовка отправляется на чистку с помощью промывки или химическими составами.
Литейные модели
Художественное литье бронзы и латуни предусматривает получение максимально гладкой поверхности, поэтому для воссоздания модели используются достаточно твердые материалы:
Для получения максимально гладкой поверхности, она подвергается устранению пористости шпатлеванием, грунтованием и покрытием лаком. Литейные модели изготавливаются разъемными; неразъемными — подходят для отливки изделий простой формы; специальными для деталей имеющих достаточно сложную конфигурацию.
Литейные формы
Литейные формы бывают двух типов: одноразовыми и многоразовыми. Все зависит от материала из которого они изготовлены. Если для изготовления используется глинисто-песчаная смесь, то для сохранения ее формы требуются металлические опоки, предотвращающие разрушение смеси. Многоразовые формы изготавливаются из сталей с горизонтальной или вертикальной линией разъема. Для повышения литейных способностей медного сплава используются смазки, которые предотвращают появление спаев, пригаров и прочих дефектов.
Температуры плавления
Температура плавления бронзы напрямую зависит от наполняемости химическими элементами сплава. Ведь в качестве легирующих компонентов могут выступать тугоплавкие элементы. Так, максимальная температура для разлива бронзы составляет 1350 °С. Маркировка легирующих элементов, добавляемых в сплавы меди:
- алюминий (А);
- бериллий (Б);
- железо (Ж);
- кремний (К);
- марганец (Мц);
- никель (Н);
- свинец (С);
- селен (О);
- титан (Т);
- цинк (Ц).
Для деления бронзовых сплавов пользуются двумя определениями – это оловянистые и безоловянистые бронзы. Температура плавления пригодного для литья, в зависимости от ее химического состава приведена в таблице.
| Сплав, обозначение | Температура для литья, °С |
| БрОФ4-0,25 | 1300 |
| БрОЦ4-3 | 1250 |
| БрОЦС4-4-4 | 1200 |
| БрАЖ9-4 | 1200 |
| БрА9Мц2Л | 1150 |
| БрА10Ж8Л | 1190 |
| БрА11Ж6Н6 | 1185 |
| БрАЖС7-1,5-1,5 | 1150 |
| БрС3О | 975 |
| БрА5 | 1200 |
| БрКН1-3 | 1050 |
| БрБНТ1,7 | 1050 |
| БрАМц10-2 | 1150 |
| БрКМц3-1 | 1150 |
| БрМц5 | 1150 |
| БрБ2 | 1100 |
| БрСН60-2,5 | 1100 |
Это далеко не полный перечень литейных бронзовых сплавов. Если плавка бронзы производится в домашних условиях, то особое внимание следует обращать на температуру плавления сплава. Оловянистым бронзам не требуется преодолевать тысячеградусный порог. Им достаточно 900°С — 950 °С. Безоловянистым сплавам уже требуется 950 °С — 1100 °С.
При выплавке бронзовых деталей стоит учитывать их высокую вязкость. Поэтому для качественного литья нагревать их следует выше температуры плавления примерно на 100 градусов. Бронзы обладают минимальной усадкой, которая не превышает 1,5%. Данная характеристика является преимуществом перед латунями и позволяет получать фасонные отливки.
Для сравнения можно посмотреть на температуру плавления латуней. Выделяются две категории латуней – это двухкомпонентные и многокомпонентные латуни. В состав двух компонентных сплавов кроме меди входит цинк. Его количество влияет на температуру плавления, которая находится в диапазоне 880°С — 965°С.
Для много компонентных температурные режимы повышаются до 895 °С — 1070 °С из-за ввода легирующих компонентов с высокой температурой плавления.
Технологии литья бронзовых изделий
Плавка, как и обработка резанием, широко распространенная операция получения деталей. Для плавки рекомендуется использовать индукционные плавильные или тигельные нагревательные печи. Выбор обуславливается экономным потреблением электричества. Чтобы сохранить химический состав сплавов применяются флюсы. С их помощью можно:
- Защитить внешний слой поверхности расплава:
- от окисления;
- повысить объем годного расплава;
- исключить неметаллические компоненты;
- Дегазировать состав из-за чего снижается образование:
- газовых пор;
- раковин.
Для получения гладких поверхностей на отливке и легкости ее извлечения после охлаждения используются антипригарные краски. Их использование обеспечивает:
- смазку пресс-форм;
- защиту от разрушения при контакте с расплавом;
- отсутствие пригаров.
Литье под давлением
Литье под давлением происходит при воздействии избыточного или недостаточного (вакуумического) давления. Для подачи расплава под избыточным давлением используется прессовый принцип. На поршень действует усилие от гидро- или пневмосистемы. Высокая скорость подачи наряду с высокой вязкостью создают высокое давление, позволяющее полностью заполнить форму.
У полученных отливок высокая точность и мелкозернистая структура. За счет вакуумного всасывания расплав втягивается в форму кристаллизатора.Охлаждение происходит к центру формы. Требуемое количество расплава втягивается за определенный промежуток времени.
Кристаллизатор — емкость с тонкими стенками, которые охлаждаются водой.
После восстановления нормального (атмосферного) давления излишки расплава стекают. После охлаждения за счет усадки деталь самостоятельно извлекается из формы. Автоматизация процесса вакуумного всасывания позволяет заполнять форму в минимальное количество времени, вплоть до 0,1 секунды.
Центробежное литье
Целесообразно использовать центробежное литье, разливая бронзу и латунь при изготовлении деталей типа тел вращения. Формирование деталей происходит на машинах с горизонтальной и вертикальной осями вращения. На машинах с горизонтальной заливкой отливают:
На машинах с вертикальной заливкой отливают:
- шестерни;
- червячные колеса;
- гребные винты.
В основе технологии лежит центробежная сила, которая образуется при вращении формы. Расплав уплотняется под действием сил, вытесняя сторонние компоненты.
Художественное литье
Современные тенденции диктуют применять литье не только при производстве деталей к механизмам и агрегатам, но и при получении элементов интерьера. Так, используя технологию художественного литья можно изготавливать:
- барельефы, скульптуры;
- элементы оград, решеток, ограждений ворот;
- сувенирную продукцию;
- светильники, бра;
- элементы интерьера.
Этапы технологии получения отливок следующие:
- изготовление модели;
- изготовление формы;
- подготовка формы;
- плавка шихты;
- подготовка расплава к заливке;
- охлаждение;
- извлечение из формы;
- обрубка;
- чистка и придание товарного вида.
Готовые отливки, по замыслу мастера, соединяются в единое изделие, если оно является многокомпонентным. После чего могут хромироваться, никелироваться, покрываться патиной и другими металлами.
Литье в домашних условиях
Многие мастера занимаются отливкой изделий из бронзы в домашних условиях. В основном это детали интерьера и фигурное литье. Кроме основных приспособлений, требуется приобрести вспомогательные инструменты и материалы. Среди них:
- щипцы;
- уголь (древесный, каменный);
- тигель;
- горн.
Горном подается воздух, необходимый для поддержания горения угля, который создает необходимую температуру для плавления бронзы. Щипцами производится изъятие тигеля из камеры нагрева и разлив расплава. В связи с тем, что бронза плавится при невысоких температурах, то плавильную печь можно заменить газовым резаком (автогеном) или паяльной лампой.
Художественное литье из бронзы предполагает проведение работ в отдельном помещении, которое должно быть оборудовано средствами пожаротушения, приточно-вытяжной вентиляцией. Кроме того, в нем необходимо организовать места хранения для инструмента, приспособлений, материалов, а также организовать условия для личной гигиены. Изделия из бронзы, после того как их извлекли из литейной формы, выглядят как черный, обугленный, оплавленный кусок металла. Для придания презентабельного вида на первоначальном этапе пользуются металлической щеткой или машинкой с насадками из абразивного материала. Достаточно хорошая текучесть бронзы, в отличие от латуни, не способствует полному заполнению формы при ручном разливе в домашних условиях, в следствие чего рисунок на поверхности отливки нечеткий.
Для устранения данного дефекта мастера используют чеканку. Она помогает придать окончательный вид изделию, если на нем множество ажурных орнаментов. Чеканка занимает довольно много времени.
Источник: sterbrust.tech
Процесс изготовления бронзового изделия состоит из 10 этапов
Данная модель может быть восковой, металлической, гипсовой, деревянной, пластилиновой или выполняться из других материалов.
Мастер-копия является прототипом будущей фигурки – по ней проще всего заказать изделия из бронзы. На фото показаны примеры пластиковых мастер — моделей
Специалисты мастерской «БронзаМания» чаще всего подготавливают мастер — модели из полимеров, предназначенных для создания скульптур.
Профессиональные скульпторы — миниатюристы делают каждую модель вручную. При этом сложный дизайн фигурки требует создания нескольких деталей, то есть разборной модели.
На нее закрепляется литниковая система для подачи расплавленного металла – подводящие каналы потом будут удаляться, поэтому они не должны испортить изделие в местах своего соединения с фигуркой.
2. На следующем этапе мастер — модель
отделяется от формы из силикона
Так получается рабочая матрица с литниками для отливки восковой копии будущего изделия из бронзы.
Когда у нас заказывают скульптуру из бронзы, все происходит по такой же схеме.
3. Далее в силиконовую форму
подается под давлением расправленный воск
Он равномерно заполняет все полости, образуя восковку – восковую копию разрабатываемого бронзового изделия.
После остывания восковки, она проверяется на дефекты – наличие воскового облоя, пузырьков: сначала снимается облой,
затем восковая копия просвечивается, и если нет пузырьков, то полируется.
На производство одной восковки уходит 12-15 минут, поэтому с силиконовой матрицы за час можно получить до 4-5 копий.
4. Из готовых восковых копий формируется своеобразная елка
Для этого несколько заготовок крепятся на одну ось – в виде грозди под 45° к основанию.
После окончания этого этапа получается елка, состоящая из множества восковок.
Чем больше вам нужно заказать изделий из бронзы, тем большее количество елок будет подготовлено для следующего этапа.
6. Елку с восковками располагают на основании из резины,
а сверху одевают короб без дна и верха (опоку)
Металлическая опока удерживает гипсовую смесь, которая заливается внутрь и полностью заполняет пространство между деталями елки.
Затем короб помещают в вакуумную камеру, где из смеси выводятся все пузырьки. В таких условиях гипс затвердевает.
7. После того как гипс стал твердым, из него выплавляют весь воск
Получается керамическая форма, в которую и будет заливаться металл – бронза.
Но перед этим форму нужно прокалить до температуры 1300°, чтобы жидкий металл при аналогичной температуре не разрушил ее во время литья.
Закалка происходит в течение суток – сначала температура постепенно подымается, потом также медленно опускается.
8. В готовые формы из гипса заливается жидкая бронза,
и сразу помещается под вакуум
Металл формирует в таких условиях идеальную поверхность, плотно прилегая к стенкам формы.
Процесс отливки нужного тиража бронзовых изделий идет в течение нескольких суток, не прекращаясь.
Чтобы температурный режим соблюдался постоянно, работа литейщиков происходит в несколько смен.
Именно такое художественное литье бронзы можно заказать по выплавляемым моделям в мастерской «БронзаМания».
9. Залитые формы после вакуума достаточно быстро охлаждают
(за 15-20 мин)
и механическим путем аккуратно разрушают,
чтобы достать бронзовую елку с фигурками
Каждое изделие отделяется от елки при помощи кусачек, подготавливая их к обработке.
Каждая фигурка отмывается от остатков формы (гипса), если присутствует накал, он удаляется методом отмачивания в особом растворе.
10. Предпоследний этап – обработка изделий
Все места крепления литников полируются вручную, после их удаления бормашинами.
На специальных станках бронзовые фигурки обрабатываются щетками из латуни – их мягкая щетина снимает последние окалины.
Затем происходит полировка текстильными кругами с применением полировочных паст и специальных пропиток.
Отполированные бронзовые изделия при необходимости
проходят процедуру чернения (антикварного старения)
Если вам нужно заказать скульптуру из бронзы в антикварном виде, этот этап обязателен.
После того как фигурки из бронзы прошли обработку кислотными составами, они выглядят как настоящий антиквариат.
В завершение производится финальная полировка и тонировка тканью – изделие окончательно приобретает товарный вид.
Только после этого оно попадает покупателю в руки.
Источник: bronzamania.ru