В предыдущей публикации мы только обозначили направления работы с металлом. Сейчас же поговорим о довольно интересной технологии — изготовление ювелирных изделий путем литья цветных и благородных металлов с последующим получением уникальных украшений.
Чтобы ознакомиться с особенностями, нужно посмотреть предлагаемые фото и пояснения к ним.
Для литейного производства на столе понадобятся:
- Опока – это устройство, куда производится отливка заготовок. В ней создается форма для будущей отливки.
- Емкость для приготовления формовочной смеси. Здесь перемешивают разные виды гипса и смешивают с водой.
- Приспособление для центробежного литья. Чаще всего – это специальный цепной подвес, который раскручивают, чтобы заставить литейную смесь заполнить форму с определённым усилием.
- Инструмент для измельчения литейных металлов.
- · Горелки газовые – с их помощью прогревают опоки, формовочные смеси и расплавляют металл.
- Приспособления для изготовления моделей. При производстве перстней (колец) используют цилиндрические опоры разного диаметра.
Для пространственных и плоских моделей пользуются досками, на которых кладут модельную смесь и вырезают модель;
- Наборы резцов – с их помощью вырезают рисунок будущего изделия.
- Шлифовальный инструмент для обработки моделей и отливок: напильники, надфили, наждачная бумага, бормашинки и другой абразивный инструмент.
Для выполнения литья нужно иметь:
1. Литейную смесь – если есть медь и свинец, то смешивая их в разных пропорциях, получают бронзу. Смешивая электротехническую медь и олово, получают латунь. Старые мельхиоровые изделия могут стать сырьем для изготовления изделий под серебро. Некоторые мастера приобретают латунные фитинги, режут их и отливают свои изделия;
2. Формовочную смесь – это специальный продукт, в котором используется песок мелкой фракции, перемешанный с гипсом. Обычный строительный гипс не подойдет, формы и размеры зерен не позволит повторить сложный и мелкий рисунок;
3. Модельный воск – это пластичная структура, из которой вырезают сложные поверхности. Этот материал, слегка подогревая, можно подклеивать в нужных местах. Начинающие мастера используют парафин от свечей. Несложные модели можно вырезать из дешевого сырья, но качество будет невысоким.
Информация: Карл Фаберже начинал изготовление ювелирных изделий из бронзы. Сначала он отливал медали и портсигары. Только освоив технологию, стал использовать в своей работе серебро, золото, платину и алюминий.
Внимание! При составлении литейных смесей самостоятельно с использованием свинца, олова, цинка, сурьмы и других тяжелых металлов следует иметь вытяжные устройства для удаления паров.
Пошаговое руководство по изготовлению перстня из латуни
Внимание! Технология отливок по выплавляемым моделям. Она получила такое название потому, что после заливки формовочной смеси и ее застывания модельный воск выплавляется. Его внутри не остается совсем.
Есть еще способ литья по выжигаемым моделям. В них модель изготавливают из пенополистирола. При заливке расплавленного металла модель выжигается.
Работа начинается с подготовки восковой массы. Ее нагревают. При температуре 62…65 ⁰С воск плавится. Нагревают несколько выше, примерно до 70 ⁰С, чтобы он дольше оставался в расплавленном состоянии.
На поверхность шаблона определенного диаметра наносят воск. У хорошего мастера обычно имеется набор шаблонов, чтобы имелась возможность изготавливать перстни и кольца для разных клиентов. Минимальный размер составляет 12 мм, а максимальный – 28 мм.
В дальнейшем вся работа по подготовке модели ведется на поверхности шаблона. Воск подрезают по форме будущего изделия. На основной поверхности формируют рисунок.
Если требуется в последующем закреплять камень, то на модели создают небольшие усики. Ими будет удерживаться камень на лицевой поверхности перстня.
Шаблон позволяет вести работу так, что мастер не касается воска руками. Поэтому на поверхности не остается следов от пальцев. Имея набор резцов, умелые мастера вырезают выпуклый или вогнутый рисунок. Так делают перстни с печаткой.
При проработке модели ее согласуют с заказчиком. Тогда будет изготовлено именно то изделие, которое утверждено в заказе. Иногда мастер делает не одну, а несколько моделей. В дальнейшем выбирается одна или несколько, которые будут отливаться из металла. Труд довольно сложный, поэтому этот этап работы оговаривается и оплачивается отдельно. Каждая новая модель – это новое изделие, на которое мастер тратить время.
Внимание! Можно спроектировать изделие в программах трехмерного моделирования и изготовить модель на принтере трехмерной печати.
После проработки всех элементов будущего изделия, модель снимают с оправки. Предстоит изготовить литниковую систему. Она будет нужна для последующей заливки металла. Предусматривают наличие достаточного объема для расплавляемой массы. Его должно быть с избытком.
В качестве основы для изготовления литника берут обычный пластилин. Заливку производят минимально через два отверстия. Одно литьевое, а второе служит выпором – выход воздуха. Правильно располагать их на разной высоте. Для образования отверстий используют толстую проволоку.
Стержни перед установкой модели слегка нагревают. Тогда она легче садится на место. Литьевое отверстие стараются сделать ниже, а выпор – немного выше. Его заполнение будет происходить при обратном движении металла в момент заполнения пространства.
Опока надевается на литниковую систему. Плотная установка не позволит протекать формовочной смеси.
Внутри опоки видно, что модель нигде не касается стенок опоки. При заливке не будет происходить деформация изделия.
Формовочную смесь смешивают с водой. Получают раствор, который необходимо залить в опоку.
При заливке желательно устанавливать опоку на вибростол. Тогда из выливаемой массы будут удалены пузырьки воздуха. Отсутствие пузырьков даст возможность получить прочную форму без дефектов. Остается дождаться, когда присутствующий в форме гипс затвердеет.
Из опоки удаляют литниковую систему. Теперь видны проволоки, отвечающие за заливку металла.
Удаляют проволоку. Через небольшие отверстия будет доступ для металла. Но пока там внутри присутствует модель. Ее со всех сторон облегает застывшая формовочная смесь. При удалении проволоки, стараются действовать аккуратно, чтобы не повредить заготовку.
После удаления всех вспомогательных элементов начинается прогрев формы и удаление из нее воска. Опоку переворачивают вверх дном. Ставят на посуду, куда вытечет воск.
Когда воск вышел наружу, внутри образуется полость для металла. Предусмотрена заливка методом центробежного литья под давлением. Используется специальное приспособление в виде коробочки и цепи. Опоку придется вращать руками, чтобы под действием центробежной силы металл полнее проникал в самые отдаленные пространства формы.
Нагрев проводят в устройстве для центробежного литья.
Внимание! В домашних условиях используют и другие способы литья под давлением. Многие ювелиры используют половинки картофеля. Когда имеется расплавленный металл, то опоку накрывают картофелиной и с усилием прижимают к опоке. Снизу высокая температура свыше 800…900 ⁰С. С поверхности картофеля испаряется влага. Образующийся пар своим давлением давит на расплавленный металл. Он проникает в самые отдаленные части формы.
Когда из формы будет испарена вся свободная влага, и будет достигнута температура, близкая к температуре плавления заливаемого металла (около 850 ⁰С), на литниковую часть кладут кусочки латуни (мельхиора, меди, бронзы или иного материала).
Расплавляемый металл стекает внутрь формы. Теперь нужно принудительно его направить внутрь. Начинают раскручивать приспособление для центробежного литья. Мастера, использующие пар, прикладывают картофелины и ждут, когда пар продавит металл внутрь.
Крутить приходится недолго (около двух минут). Текучесть металла снижается быстро. Нужно дождаться застывания изделия внутри формы. Разность температур устройства и окружающего воздуха высокая, поэтому через 5…8 минут отливка станет твердой.
Разрушить гипс и удалить его из опоки можно, дождавшись остывания. Так поступают при литье изделий из золота. При быстром остывании частицы формы могут повредить мягкий металл.
В холодной воде в течение нескольких секунд форма разрушится, и изделие будет освобождено. Его легко достать.
На отливке видны остатки литниковой системы. Кусачками откусывают излишки. Их можно использовать повторно. При использовании дорогого металла применяют лобзик, им перепиливают литники.
Сразу отлитая деталь выглядит непривлекательно. Ее обрабатывают наждачной бумагой, полируют. Придают товарный вид. При необходимости штихелями производят доработку рисунка, придавая ему еще большую выпуклость. Искусные мастера наносят мелкую сеточку, которая сильнее выделит эффект текстуры.
Дорабатывают размер. После литья возможно уменьшение диаметра перстня. Можно просто сточить излишки внутри напильниками или надфилями. Чаще используют дорны (инструмент из твердого материала заданного размера, например, шарики от подшипника), которые прогоняют сквозь отверстия.
С помощью полировальных кругов обрабатывают поверхность, получают качественное изделие.
На изделиях, где присутствует медь, проводят обработку серой. Она помогает увидеть глубину рисунка. Проще всего применять серную мазь, приобретенную в аптеке.
Обжигом при температуре 250…280 ⁰С добиваются испарения масла. Серная пленка оседает во впадинах. Излишки на выпуклых местах удаляют полированием с применением полировальных паст.
Готовое изделие из металла исследуется на наличие дефектов. Если их нет, то можно отдавать заказчику и получать оплату за выполненный заказ.
Помним! Фаберже начинал по аналогичной технологии