Литье цветных металлов в домашних условиях

Бизнес на художественном литье из металла

Литье цветных металлов в домашних условиях

Перед импровизированном стартом я просмотрел уйму роликов и прочитал массу литературы на эту тему. Что и рекомендую всем желающим заняться литьем металла. Прежде чем приступать к практике, нужно понять теорию.

Лил с начало всякие безделушки, дальше — больше. В конечном итоге решил отлить табличку на забор — «ОСТОРОЖНО ЗЛАЯ СОБАКА» которая как то попалась мне на глаза на просторах интернета.

Калька с экрана, много кропотливого труда и не очень хороший результат. Единственное, кому понравилось мое изделие, это местным товарищам без определенного места жительства и рода занятий, которые её просто оторвали на металлолом.

Долго думал, как сделать хорошую, качественную матрицу и вспомнил про 3D принтер. Не скажу что освоение данного механизма и изучение программы проектирования мне далось очень легко, но, сейчас, положа руку на сердце, могу сказать — это вполне по силам обычному человеку. Было бы желание.

Ну а дальше неограниченный полет фантазии.

Что можно отливать

Отливать можно массу полезных вещей, которые люди с удовольствием покупают.

Таблички «ОСТОРОЖНО ЗЛАЯ СОБАКА» или «ВЕДЕТСЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ»

Таблички «ПОЧТА»

Таблички «АДРЕСА И НОМЕРА»

Таблички «КАФЕ, БАРЫ, ОФИСЫ» и т.д.

Это далеко не полный перечень того, что можно изготовлять. Можно даже лить формы для отливки свинцовых изделий (грузила, грузики для автомобилей, аккумуляторные клеммы и т.д. и т.д.)

Мне даже попалось видео, где какой-то товарищ из Кении вполне профессионально на коленке льёт посуду.

Я конечно посуду лить не планировал, а вот вопрос изготовления всякого рода табличек и форм для отливки свинцовых изделий меня очень даже заинтересовал.

Ни когда не рекламировал свои изделия, люди сами оценили и стали просить сделать для них такие же.

Вот так бизнес и начался. Городок у меня не большой, но заказов вполне хватает.

Необходимое оборудование

Практически все мое оборудование собрано из старых, отслужившее свое вещей.

Плавильня. Летний вариант собран из корпуса старого мини холодильника, кирпичей, глины и обрезка трубы. Зимний вариант из старого твердотопливного котла, при помощи все тех же кирпичей, глины и такой-то матери. Добавил поддув и установил всю эту систему в гараже, потому что в дождь и холод на открытом воздухе лить метал очень сложно, а за частую вообще не возможно.

Тигель. Старый, трехлитровый газовый баллон (их можно найти в любой приемке металлолома) и кусок арматуры для держателя.

Поддув воздуха. Для этой цели отлично подошли старые запчасти от пылесоса Циклон.

Песок. Любой, но желательно что бы фракция песчинок была как можно меньше. Так гораздо меньше на металле следов от литья (шероховатостей). Я по началу использовал обычный, карьерный песок. Просеивал его на очень мелком сите, но со временем перешёл на кварцевый (желательно из старых, плавких высоковольтных вставок). Он и без просеивания очень мелкий.

Примечание: После отливки, песок можно заново перерабатывать в сырье для создания форм. Поэтому не спешите его выбрасывать.

Жидкое стекло. Обычное натриевое жидкое стекло. Стоит копейки, по этому не изобретайте велосипед. Если вы все же всерьез решите заняться данным бизнесом, то советую его покупать не бутылками, а канистрами. Так получается гораздо дешевле.

Старый блок питания. Старый блок питания от компьютера для нанесения краски на изделия (анодирование).

Краски. Краски можно использовать как порошковые, так и из баллончиков. Из баллончиков даже предпочтительнее, меньше мороки.

Сырьё. Для литья подходит практически любой алюминиевый хлам, но я все же предпочитаю использовать пищевой, с добавлением электротехнического. Ну а в данном примере это размороженная фляга, но вполне себе подходит для наших целей.

Важно: Есть сорта алюминия, которые практически не поддаются полировке. Сколько бы вы их не шлифовали, зеркального блеска добиться не получится.

Воск. Некоторые с шиком используют пчелиный воск, мне подобное в голову как то не приходило. Зачем такой шик, если можно просто использовать технический парафин.

Шлифовальный станок. Точильный станок, ну или болгарка или даже дрель. Я зачастую использую все три инструмента.

Насадки для шлифовки. Тут все зависит от типа инструмента, который вы будете применять. Насадки не дорогие и можно приобрести на любом рынке.

Порошок графита или талька. Зависит от того, что вы сможете достать. В больших городах, где есть трамваи и троллейбусы не сложно найти старые, графитовые контактные щетки и на наждаке наточить порошка.

3D принтер и программа проектирования. Это скорее всего было самое сложное, так как и то и другое пришлось осваивать с нуля. 3D принтер вы можете, как и в моем случае, приобрести в интернет-магазине по вполне приемлемым ценам. Я за свой заплатил 17 тысяч рублей. Можно было купить и дешевле, но я предпочел не экономить (чем больше будет монтажный стол у вашего принтера, тем большие матрицы он будет печатать).

Читайте также  Литье алюминия в цемент

Ну и всякие мелочи. Все, что необходимо для сборки опок, снятия шлака с расплава и обрезки всего лишнего с изделий. В общем все те мелочи, что я упустил в процессе повествования.

К сожалению принтер продемонстрировать не могу. На данный момент он находится в ремонте. Не всегда друзья Китайцы продают нам качественный товар. Хотя мой отработал больше трех лет и если бы не экспериментировал с загружаемым сырьем, скорее всего работал бы и посей день :))

Технология изготовления матриц

Технология очень проста, но скорее всего с первого раза у вас получится не то, на что вы рассчитываете. Просто наберитесь терпения (со временем придет навык и все будет казаться не так сложно).

Изначальный эскиз вывески можно просто брать из интернета. Для этого достаточно вбить в поиске логотип адреса и номера квартиры. Смотрите картинки в Гугле или Яндексе и выбираете что-то похожее.

Далее идем в фотошоп и слегка его правим.

После этого в 3D Max из изображения получаем 3d модель и накладываем буквы и цифры.

Все сохраняется в формат принтера и печатается. Получившуюся модель нужно вложить в опоку и забить смесью из песка и жидкого стекла.

Приготовления смеси и опоки для отливки

Опока. Опока, это по сути просто каркас, куда укладывается наша модель и наполняется формовочной смесью.

Её можно изготовить из дерева, но так как наши изделия не сильно отличаются по размерам, то в конечном итоге вам надоест это столярное творчество и вы предпочтете сделать ее из металла. Многоразовая гораздо лучше, чем часто переделываемая.

Формовочная смесь. Я использую смесь песка и жидкого стекла. В интернете очень много рецептов ее приготовления, но я все же остановился на этой. С моей точки зрения, это гораздо надежнее, нежели когда ваша форма просто разваливается и приходится всю работу переделывать по новой.

Примечание: Пропорции зависят только от вас. Я обычно добавляю стекла столько, что бы при сжатии смеси в руке она не рассыпалась.

А вообще, в этом вопросе кто во что горазд. Я тоже много экспериментировал. Однажды я (уж не знаю, то ли от большого ума или же от скудоумия) смешал цемент и жидкое стекло. Итог был печальным. Смесь застыла еще до того, как я это осознал. В общем испорченный цемент, стекло и тара, в которой я все это дело замесил. Но от экспериментов я вас не в коем разе, не отговариваю. Наоборот, пробуйте, возможно найдете свой рецепт.

Подготовка к литью

Вкладываем нашу 3D модель в опоку и плотно забиваем ее формовочной смесью. После этого аккуратно вынимаем и ждем пока форма застынет. Слегка обрабатываем её и можно лить. Для обратной стороны нашей формы мы изготовим ровную крышку и добавим литники

Важно: Многие процессы остаются за кадром и не потому что являются секретом, просто описать подробно весь процесс и нюансы в одной статье не возможно. На Ютуб канале Folk Сraft вы сможете в подробностях посмотреть процесс литья.

Именно с этого канала я черпал основную информацию по литью и вам советую сделать то же самое. Будет меньше ошибок и разочарований. Технология практически одинаковая. Просто мы вместо матрицы будем использовать 3D модель, напечатанную на принтере, а не алюминиевую, как в видео.

После того, как литьё остынет, его можно обрабатывать, доводить и красить.

Первые мои изделия мягко сказать были не ахти. Я просто не знал многих тонкостей. А в частности не знал как наносится рельефный, текстурный рисунок на табличку.

Обратите внимания на текстуру кожи внутри таблички. Когда немного освоитесь в 3D программе, подобные вещи для вас перестанут быть секретом.

Придаем товарный вид нашим изделиям

Без необходимой доработки, ваше творение будет иметь мягко говоря не товарный вид. Здесь вы действительно можете проявить всю свою фантазию и умение.

Алюминий можно просто красить, можно анодировать, травить и применять еще кучу всяких примочек. Здесь как говорится флаг вам в руки. Пробуйте, смотрите, экспериментируйте

Где брать сырьё

В 3D принтер старайтесь не пихать резаные, пластиковые бутылки и прутья от пластиковой метлы, все это рано или поздно закончится, как и в моем случае обращением в мастерскую :)) Лучше все же покупать в специализированных магазинах.

А вот что касается алюминия, здесь поле добычи просто огромное. Я в начале обратился с подобным вопросом в ближайшую приёмку. Когда хозяин приёмки узнал, что я, из ни кому ненужного хлама, могу отливать чистый алюминий, цена вопроса на хлам для меня сразу же была снята.

Вместо этого было сделано предложения слегка подзаработать и даже выделены две бочки разных размеров и двое рабочих для монтажа простенькой плавильни. В день я отливал слитков на 2.5 — 3 тысячи рублей и это только мне, 50 процентов металла забирала приемка. В течении двух недель (пока не закончился отпуск) я неплохо заработал. И надо сказать, что подобные предложения поступили и от других приёмок. Но подобный вид заработка меня интересовал мало, поэтому я просто оставил все свое хозяйство в приемке тем самым бичам, которые свинтили у меня табличку. Хоть они в этом и не признаются :))

Читайте также  Литье полиуретана в домашних условиях

С тех пор вопрос с алюминием отпал. Если нужно, то всегда могу съездить в приемку и набрать нужного сырья.

Примечание: Кстати, это отличный способ дополнительного заработка. Как я уже сказал, на каждой приемке всегда присутствует хлам (это алюминиевые детали с присутствием посторонних металлов). В таком виде он стоит как черный металл, а вот по отдельности, это уже совсем другие цены. Ну думаю вы и сами уже догадались. Так что приемщики очень охотно идут на подобное сотрудничество.

Кто-то из вас сейчас подумает, больше потратишь на угле и электричестве. Уверяю вас, это не так. В плавильне можно применять не только уголь, но и просто всякий горючий хлам. Вплоть до угольной пыли, которую можно набрать в любой котельной в очень больших количествах (она с поддувом тоже прекрасно горит). Ну а что касается электричества, то работающий далеко не на полную мощность двигатель пылесоса, это не так уж и много.

Тонкости ведения бизнеса

Старайтесь не брать заказы в спешке и на ограниченный срок, как следует не продумав всех тонкостей его выполнения. Однажды я взял заказ на изготовление вывески для кафе и пообещал выполнить заказ в пятидневный срок. Тогда я даже и не подозревал, что это будет адская работенка с поджимающими сроками.

Во первых вывеска была слишком большой и просто не помещалась на столе 3D принтера. Её пришлось делать из трех частей и аккуратно укладывать в опоку. Во вторых на улице стоял жуткий мороз, а зимней плавильни у меня еще тогда не было и формы при литье просто лопались. Их нужно было подогревать, но на таком морозе подогрев был мало эффективен.

В третьих, со всеми этими заморочками я не уложился в срок, что не добавило мне репутации.

В общем старайтесь не гнаться за прибылью и тщательно взвешивайте свои возможности.

Если вы действительно загоритесь данной бизнес идеей, то я уверен что у вас все получится. Нужно просто очень сильно захотеть и не опускать руки при неизбежных неудачах.

Смотрите также другие производственные бизнес-идеи:

Специально для hobiz.ru

Источник: https://hobiz.ru/ideas/promo/biznes-na-xudozhestvennom-lite-iz-metalla/

Литье бронзы

Литье цветных металлов в домашних условиях

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.

Литье бронзы

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:

  1. 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.
  2. Примыкание к модели литниковой системы производится приклеиванием, спаиванием или механическим креплением. Таким образом, формируют питатели, каналы, выпоры и другие элементы.
  3. Изготовление литьевой формы производится из огнеупорной смеси. В основной состав смесей водит глина шамотная или глиноземная и кварцевый песок.
  4. Освобождение формы от модельного состава производится путем нагревания паром или погружением в нагретую воду.
  5. Обыкновенно литье бронзы производится свободной заливкой с использованием центробежных машин, избыточного или недостаточного давления (вакуума).
  6. Охлаждение производится на воздухе или с использованием термостата.
  7. После остывания, модельная форма разрушается. Производится обрубка литниковой системы. Заготовка отправляется на чистку с помощью промывки или химическими составами.

Художественное литье бронзы и латуни предусматривает получение максимально гладкой поверхности, поэтому для воссоздания модели используются достаточно твердые материалы:

    • древесина;
    • гипс;
    • слоновая кость.

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 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.

Читайте также  Литье алюминия под давлением технология
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.

Детали, получаемые из бронзы методом центробежного литься

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:
    1. от окисления;
    2. повысить объем годного расплава;
    3. исключить неметаллические компоненты;
  • Дегазировать состав из-за чего снижается образование:

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.

Готовое изделие из бронзы

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.

Центробежное литье

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.

Плавильная печь, использующаяся в домашних условиях

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: https://stankiexpert.ru/spravochnik/litejjnoe-proizvodstvo/litye-bronzy.html