Как правильно изготовить гипсовую форму под свинцовую о тливку

В форуме то в одной, то в другой теме периодически возникает вопрос: Как и из чего сделать форму для отливки свинцового грузила.

В этой заметке постараюсь предельно подробно и наглядно рассказать и показать, как сделать форму из ГИПСА.

Во-первых, необходимо определиться, что именно нам нужно отлить. Возьмите кусок воска, разогрейте, (можно в горячей воде, можно на открытом пламени--сухое горючее хорошо подходит, не даёт копоти…) до состояния пластилина и ваяйте то, что вам нужно.

Допустим, нужна вот такая свинцовая балабошка с двумя ушками.

Мало-ли, зачем сбоку ушко – может, мини-флаг ФИОНа привесить…

Далее вам понадобятся два уголка. У меня рабочии из тонкого металла, но они не фотогеничны, все в гипсе, поэтому я покажу на картонных, вырезанных из обувной коробки… Проволочные скобки по углам – для прочности углов.

Составляем уголки в коробочку.

Коробочка может быть длиннее, короче, уже, шире, можно сделать не одну восковую модель и разместить их в одной коробочке…

Разводим гипс до состояния густой сметаны (главное – без комков) и заливаем в коробочку. Выравниваем верхнюю поверхность и сразу укладываем нашу восковую модель так, чтобы она утонула до половины. Кусочек ваты, намотанный на отвёртку и смоченный в воде, поможет правильно уложить модель и добиться плотного прилегания гипса кмодельке..

Ждём полного схватывания гипса, примерно час- полтора.

Раскрываем уголки, получаем вот такую гипсовую болванку.

Острым ножом несколько облагораживаем сей брусок (влажный гипс режется хорошо, я пользуюсь обломком старой опасной бритвы, впаянной в пластмассовую рукоять.)

И затем режем контрапункты с 2-х сторон бруска, неглубоко, по 2 с каждой стороны. За счёт контрапунктов обе половинки формы будут точно входить друг в друга и не допустят смещения.

Теперь готовите густой мыльный раствор. Я использую специальный разделительный лак «Изокол» (в специализированных стоматологических магазинах) , но можно обойтись и густым мыльным раствором – просто дольше сохнет…Обильно смазываем всю верхнюю поверхность бруска, включая вырезанные контрапункты. Восковую модель мазать смысла нет. Оставляем до полного высыхания мыльного р-ра. Если вы чувствуете, что верхняя поверхность всё-же недостаточно гладкая, имеются шероховатости, бороздки, бугорки – можно намазать второй, даже третий слой мыльного р-ра-- легче откроется! Я лаком мажу густо, два слоя. Высыхание слоёв должно быть полным!!

Теперь снова разводим гипс, заливаем верхнюю часть гипсового блока.

После схватывания гипса -- острым пожом облагораживаем, обрезаем боковые стороны блока. Не пытайтесь открыть! Ничего путного не выйдет! Обматываем нитками или тонкой бечовкой.

Теперь гипсовый блок желательно оставить на 10-12 часов высыхать и набирать прочность. Потом -- в кастрюлю с водой, довести до кипения, 10-15 минут пусть кипит, вынимаем и горячим раскрываем, осторожно постукивая небольшим молотком по боковым краям блока. Жидкий воск выливаем, струёй кипятка из чайника промываем от остатков воска, вырезаем ножом канавку для заливания свинца (в двух половинках!), просушиваем --и, о радость!! Ваша гипсовая форма готова! И даже проволочные ушки держатся на месте без проблем! А если плохо держатся, мешают закрыть форму -- капля расплавленного, хорошо прогретого воска вас выручит и зафиксирует проволоку в нужном положении, не мешая форме закрываться.

Однако следует помнить, что обычный медицинский гипс выдержит 5-7 отливок, затем начнёт крошиться. А супергипс, применяемый для изготовления форм для отливки стали, стоит в спец. магазине 400 руб за 1 кг.

Следующая страница>>

Глава IX.

Изготовление форм из химически твердеющих смесей

§ 1. Изготовление форм из гипсовых смесей. Изготовление гипсовых литьевых форм.

Приготовление гипсовых смесей. В гипсовых формах получают Мелкие и средние отливки массой в несколько десятков килограммов и длиной до 2—3 м. Гипсовые формы не коробятся при заливке, Поэтому точность получаемых в них отливок выше, чем в более дорогих керамических формах. Выход годного металла несколько больше, чем при литье в песчано-глинистые формы.

В гипсовых формах можно получать тонкостенные отливки (рис. 107), так как гипс может быть нагрет до температуры 600— 700°С без разрушения. Такой нагрев способствует лучшему заполнению жидким металлом узких полостей в форме. Одним из ценных свойств гипса и формовочных материалов на его основе является способность давать гладкий и чистый отпечаток. Эта способность сохраняется и тогда, когда в смесь вводят крупнозернистые пески.

Добавка асбеста в гипс резко уменьшает количество трещин при высушивании и прокаливании формы. Гипсовый формовочный материал содержит огнеупорный кварцевый песок, шамотный порошок, маршаллит, армирующую добавку — асбест, связующее вещество— гипс. Особенностями гипсовых смесей является хорошая текучесть при добавлении в смесь воды, а также низкая теплопроводность по сравнению с известными формовочными материалами. Это позволяет медленно заполнять форму и создавать направленное затвердевание. Прочность гипсовой формы можно изменить введением различных добавок. В гипсовых формах получают отливки из цветных сплавов с температурой плавления не выше 1200°С. В отличие от цементного связующего, требующего для отверждения нескольких часов, гипс затвердевает за 5—15 мин.

Природное соединение CaSO 4 .2H 2 O называют гипсовым камнем. Гипсовый камень разлагается при температуре 107°С по реакции CaSO 4 . 2Н 2 O -> CaSO 4 .0,5Н 2 O+1,5Н 2 O

Полугидрат CaSO 4 .0,5H 2 O обладает вяжущими свойствами. Процесс твердения происходит постепенно при добавлении 30—70% воды к массе полугидрата. Смесь воды и гипса вначале представляет собой пластичную массу, затем теряет подвижность и затвердевает.

Асбест — волокнистый минерал. Формула его химического соединения 3MgO.2SiO 2 .2H 2 O (гидросиликат магния). Особенностью асбеста является его способность разделяться на более мелкие волокна. Асбест не горит, но при нагреве до 800°С теряет кристаллизационную воду 2Н 2 O и рассыпается в порошок.

Гипсовый формовочный материал должен обладать невысокой прочностью с тем, чтобы оказывать небольшое сопротивление усадке затвердевающего металла. Такой формовочный материал легко выбивается и вымывается горячей водой. Для приготовления гипсовой массы применяют медленно вращающиеся лопастные смесители и мешалки пропеллерного типа с частотой вращения 350—450 об/мин. При смешивании не должна образовываться пена.

Рис. 107. Отливка, полученная в гипсовой форме

Изготовление гипсовых литьевых форм. Гипсовые формы выполняют безопочными. Чаще всего они состоят из двух половин — верхней и нижней. Отливку деталей производят следующим образом. На алюминиевую плиту устанавливают модели или гипсовые модельные плиты и алюминиевую опоку. Модельный комплект покрывают слоем разделительной смазки на основе стеарина и керосина. Готовят формовочную смесь и заливают се в опоку. После затвердевания опоку снимают, переворачивают, развертывают отверстия под штыри, устанавливают стояк, выпор; смазывают эти детали разделительной смазкой, ставят верхнюю литейную опоку. Затем заливают гипсовую смесь, выдерживают форму до отверждения, разбирают форму и удаляют за специальные подъемы части модели. Отдельные, несложные по конфигурации отливки оформляют в одной половине формы, другой ее частью может служить холодильник или плита.

Рис. 108. Гипсовая форма для отливки типа турбины :

1 — нижняя часть формы, 2 — средняя часть формы, 3 — верхняя часть формы, 4 — средняя часть формы в разрезе

Гипсовая форма для отливки диска турбины (рис. 108) состоит из трех отдельных частей: верхней и нижней (крышек) и средней части, оформляющей лопатки турбины. Гипсовые формы и стержни для отливки сложных тонкостенных деталей целесообразно обработать паром в течение 6—8 ч для увеличения податливости и после 14-часовой выдержки на воздухе высушить или прокалить в печи. Форму для простых по конфигурации и мелких отливок не обрабатывают паром, после сушки ее охлаждают и направляют на сборку и заливку.

В этом мастер классе я хочу рассказать как я снимаю гипсовые формы, используя минимум инструментов.

Так же этот метод позволяет экономить время.

Прошу учесть, что данный мастер-класс носит ознакомительный характер. Я рассказываю, как работаю именно я. Нюансы работы уточняйте в комментариях, потому как этот процесс нельзя описать «от и до».

Итак: сегодня мы будем снимать гипсовые формы. Гипсовые формы нужны при изготовлении небольшого тиража материалов, таких как фарфор, глина или флюмо.

Для работы понадобятся:

Мастер-модель (у меня это кукла из пластилина);

Пластилин;

Синтетическая кисть — 2 шт.;

Пластиковая емкость 3-4 литра;

Масло подсолнечное;

Лист двп или картон размером 50*50 см.

Итак, приступим.

Я стараюсь снимать двучастные формы. Это значит, что форма состоит из двух частей. Можно снимать более сложную форму, но чем больше форм, тем больше швов на отливке, а следовательно все это вылазит при обжиге. Избавиться от швов трудно, поэтому чем меньше швов, тем лучше.

Для начала разместим на плоскости все детали, таким образом, чтобы осталось примерно 1,5-2 см с каждой стороны.

Принцип разделения детали должен быть следующим: форма должна легко сниматься не деформируя отливку. Значит берем деталь и погружаем ее в пластилин на половину. Чтобы было понятно, я взяла контрасный по цвету пластилин.

Теперь посмотрим на деталь сверху. Видно, что в районе груди будут зацепы. Гипс при отливке затечет за грудь и в последствии будет «сносить» эту часть отливки при выемке детали. Следовательно, в этом месте уровень пластилина нужно поднять дабы избежать такой ситуации. То есть говоря простым языком, вы должны видеть весь контур детали, при взгляде сверху, с которой будет сниматься форма.

Когда набран примерный уровень, каждая деталь оборачивается полоской картона. Для этого я использую коробки, имеющиеся дома, из-под сока, каш, чая.

Теперь приглядимся, по внутреннему краю формы я выкладываю полоску пластилина, чтобы получитьполностью закрытый контур. Гипс очень любит маленькие дырочки и с удовольствием убежит, если ему предоставить такую возможность.

Теперь, когда я уверена в том что дырочек для побега гипса нет, я смазываю всю поверхность самзкой для легкого отделения гипса от пластилина.

Смазка: мыло детское земляничное натираем на мелкой терке, или накромсываем ножиком в ведерко. Далее добавляем кипяточек, берем палочку и взбиваем до густой пены! Важно, чтобы в пене не было мелких кусочков мыла! Когда пена готова, добавляем ложки 3-4-5 столовых подсолнечного масла (у меня добавленно машинное, давно стоит огромная канистра, этого добра хватит на всю жизнь!) далее все это перемешиваем и получается густая сметанообразная смазка.

После этого берем кисть и тряпочку и снимаем все излишки.

Нужно снять всю смазку которая видна, должен остаться тонький слой на пластилине, практически незаметный. Он нужен еще для того чтобы пластилин при нагреве гипса (а гипс при застываниии достаточно сильно нагревается) не впитался в поры.

Набираем холодную воду, примерно половину емкости. Аккуратно засыпаем в воду гипс, сыпем быстро, но не бухаем. Обычно пишут что гипс нужен в пропорциях 1:1, но я скажу, что каждую марку нужно тестировать.

Я сыплю до тех пор, пока над водой не образуется небольшая горочка сухого гипса. Даю ей промокнуть и хорошенько перемешиваю гипс. Должна получиться жижа, похожая на сливки. Заливаю ею все детали таким образом, чтобы гипс покрыл деталь, но она еще виднелась. Далее беру кисть и прохожу по всей детали, это нужно, чтобы убрать возможные пузырьки воздуха, которые будут в последствии портить отливку. После этой процедуры доливаю гипс еще на 2 см над уровнем детали.

Важно: лить нужно не на деталь, а в угол формы.

ОЧЕНЬ ВАЖНО! После процедуры заливки гипс не выливают в канализацию, а дают засохнуть в емкости и потом его выколачивают. Для этого и нужна мягкая емкость. А кисточку сразу после работы промывают в холодной воде, в отдельном стакане, а не под краном.

Теперь гипсу нужно дать застынуть, час или два.

Снимаем картон, и вынимаем все детали из пластилина. Детали вынимаем аккуратно, если сильно тянуть деталь деформируется. Для лучшего результата выполняйте мастер модель из пластиков.

Видно, что поверхность соприкосновения неровная.

Для выравнивания я использую «полотно». Работаю то одной стороной (с зубчиками), то другой (плоской).

Когда детали все готовы, делаю в них «замки». Они нужны для точной состыковки деталей при отливке.

Укладываю все детали обратно и делаю опалубку (это стеночки для формы).

Итак, у нас готовые гипсовые формы.

Но это не вся работа. Помните, я смазывала гипс смазкой, так вот, ее нужно вымыть. Для этого беру небольшую емкость, наливаю в нее стакан теплой воды и бросаю столовую ложку пищевой соды. И этим раствором хорошо промываю формы, мелкие детали промываю кисточкой. И после этого формы идут в сушку.

Через 5-10 дней, в зависимости от влажности помещения формы высохнуть и в них можно будет заливать шликер.

Уточнение! В процессе сушки будет выделяться как будто снег на краях формы, это сода. Ее аккуратно смахивайте в раковину, не нужно ее оставлять, дышать, сдувать. Она не полезна для здоровья.

Надеюсь, мастер-класс будет полезным и интересным.

Если вы занимаетесь лепкой из пластилина и глины, то хорошо знаете достоинство этих материалов: они обладают высокой пластичностью. Но вместе с тем у них есть свои недостатки: законченные работы из глины очень хрупки и боятся влаги, а пластилиновые фигурки нельзя хранить в теплом помещении - от тепла они становятся так мягки, что нередко теряют свою первоначальную форму. Поэтому очень часто удачные работы бывают обречены на неминуемую гибель. А можно ли избежать этих недостатков и сохранить наиболее удачные свои работы!

Оказывается, можно. Для этого надо делать отливки из гипса. И при этом помнить, что лепные работы с множеством мелких деталей, плохо связанных с основной формой, трудно поддаются формовке и отливке.
Для формовки и отливки используют формовочный или строительный гипс. Его замешивают мутовкой в деревянной или эмалированной посуде - гипсовке - или, еще лучше, в посуде из эластичной пластмассы или толстой резины. Например, простейшую гипсовку можно сделать из полусферы старого резинового мяча, если укрепить ее на проволочном каркасе. Из эластичной гипсовки очень удобно удалять остатки засохшего гипса: достаточно нажать на стенки гипсовки, и гипс легко отстанет.
Хороший раствор можно получить, если смешать семь весовых частей воды с десятью частями гипса. При замешивании раствора гипс засыпайте в воду, а не наоборот. Готовый раствор употребляйте немедленно. Помните, что свежеприготовленный раствор только в течение 2,5 мин сохраняет необходимую для работы текучесть. Через 7- 8 мин он уже теряет пластичность, а через 15-20 мин затвердевает полностью. Процесс затвердевания гипса необратим, поэтому разводить водой загустевший гипс не пытайтесь. Замешенный на теплой воде, он затвердевает еще быстрее.
Качество гипса вы. можете определить так: налейте немного гипсового раствора на стекло. Когда гипс застынет, отделите его от стекла и на гладкой стороне проведите кончиком ножа ровную царапину. А потом попробуйте кусок гипса разломить на две части. Гипс хорошего качества разломится точно по намеченной линии. Плохой, как правило, раскрошится.
Перед началом формовки модель необходимо специально обработать. Если формовке подлежит модель из эглина или пластилина, то покройте ее одним слоем шеллачного лака. После того как лак высохнет, нанесите тонкий слой олифы и дайте ей подсохнуть. Глиняную модель перед формовкой увлажните чистой водой из пульверизатора до появления матового блеска.
В зависимости от сложности скульптуры форму делают из двух и более разъемных частей, так называемых раковин. С работ, выполненных из глины и пластилина, можно снять только черновую форму, которая пригодна для изготовления лишь одной отливки, так как черновая форма при освобождении отливки разбивается.
На рисунках дана последовательность формовки и отливки простой модели, форма которой состоит из двух раковин. Для формовки модели подобной сложности наметьте стеком линию, разделяющую ее на две равные части (1) . Вдоль линии осторожно вставьте разграничительные пластинки из тонкой, но достаточно жесткой фольги или оргстекла, углубив их в глину приблизительно на 2 мм (2) . Каждая последующая пластинка должна слегка (на 1-1,5 мм) находить на другую.
Подготовив таким образом модель, растворите небольшое количество гипса, подкрасив его какой-нибудь сухой краской (на 1 л воды 5 г краски). Подкрашенный раствор нанесите на одну половину модели, равномерно оплескивая ее с помощью металлической лопатки до получения гипсового слоя толщиною 3-5 мм (3) . После нанесения первого слоя сразу же составьте раствор из не подкрашенного гипса и оплескивайте им модель до получения слоя Толщиною 15-20 мм (4) . Для крупных моделей этот слой делают гораздо толще. Во всех случаях около разграничительных пластинок слой гипса нужно сделать более толстым. После затвердевания гипса осторожно снимите разграничительные пластинки. На торцовой поверхности раковины, образованной пластинками, сделайте три-четыре конических углубления (5) . Затем смажьте торцы и углубления парафиновой смазкой. Для ее приготовления расплавьте 100 г парафина и смешайте его С 70 г керосина и 70 г гарного, льняного или подсолнечного масла. На вторую половину слой гипса наносите так же, как и на первую. Вначале бесцветный слой (6) . После затвердевания гипса ножом или стеком разъедините раковины. Если раковины разъединяются плохо, в зазор между ними налейте немного воды. После удаления больших кусков глины стеком раковины промойте чистой водой кистью до исчезновения глиняного налета (7) . Дайте им слегка подсохнуть, затем смажьте их внутренние поверхности парафиновой смазкой и соедините так, чтобы выступы на торцах одной раковины соответственно вошли в углубления на торцах другой. Соединенные раковины крепко свяжите веревкой. Теперь форма готова к отливке.
Разведите в гипсовке раствор и влейте его ковшом в перевернутую форму (8) приблизительно на одну треть объема. Возьмите форму в руки и начинайте ее наклонять в разные стороны, одновременно делая вращательные движения. Следите, чтобы жидкий гипс равномерно окатывал все внутренние поверхности. Постепенно перевертывая форму, осторожно вылейте не приставший к ее стенкам раствор обратно в гипсовку. Затем снова залейте то же количество раствора и еще раз окатите внутренние поверхности формы. Так надо поступать до тех пор, пока не будет получена достаточная толщина стенок отливки. Толщина стенок будет зависеть от величины отливаемой модели. Если отливку делают с маленькой модели, то уже после первой окатки форму доверху заливают гипсом. Через 15-20 мин, когда гипс окончательно затвердеет, нужно немедленно приступить к разбивке черновой формы. Развяжите веревки и, пользуясь зубильцем и молотком, осторожно начинайте откалывать небольшие куски формы (9) . Скалывая неокрашенный гипс, работайте более смело. Л дойдя до подкрашенного нижнего слоя, прилегающего к отливке, - сигнального слоя, - будьте более осторожны. Этот слой предупреждает, что поверхность отливки близка. После того как отливка будет полностью освобождена от черновой формы, зачистите швы в местах стыка раковин наждачной бумагой.
Готовую отливку по желанию вы можете подвергнуть дальнейшей обработке - так называемому патинированию. Патинирование необходимо для повышения влагостойкости и прочности гипса, а также для имитирования его под другие, более ценные материалы. Для повышения водостойкости и прочности пропитайте отливку 3-5%-ным раствором хлористого кальция. Высушите ее в течение 5 мин и опустите в мыльную воду. Обработанную таким образом отливку высушите при комнатной температуре.
Хорошие результаты дает обработка гипсовой отливки медным купоросом. Для этого изделие погрузите в 10%-ный раствор медного купороса на 15 длин, затем просушите его минут десять и снова окуните в этот раствор. Сделайте так раза три-четыре.
Если вы хотите, чтобы ваша фигурка приобрела более высокую прочность и влагостойкость, то обработайте ее олифой и шеллачным лаком. Нагрейте отливку в сушильном шкафу или духовке и щетинкой кистью нанесите на нее слои теплой олифы. После того как первый слой олифы полностью впитается, нанесите второй слой. Когда гипс перестанет впитывать олифу, пропитку прекратите, а отливку просушите в течение трех-четырех суток. Высохшую отливку покройте двумя-тремя слоями шеллачного лака.
Для имитации отливки под чугун смешайте три масляные краски: белую, черную и охру. У вас получится темно-серый цвет. Разведите краску сиккативом и нанесите кистью на отливку. Когда краска высохнет, натрите отливку порошковым графитом, добавив в него сухой ультрамарин, охру и белила.

1 - нож для разъединения раковин формы;
2, 5 - стеки для удаления глины из формы;
3 - зубило для разбивания формы;
4 - металлическая лопатка для нанесения жидкого гипса на модель;
6 - правильца для выравнивания торцовых поверхностей раковин;
7 - мутовки для размешивания гипсового раствора.

Если вы решили имитировать отливку под бронзу, то вначале раскрасьте ее масляными красками. Старайтесь, чтобы раскраска в какой-то мере передавала цветовые оттенки старой бронзы. Для этого где-то добавьте зелень, где-то охру или марс коричневый. Когда краска высохнет, распустите в скипидаре расплавленный воск или парафин и нанесите его тонким слоем на поверхность отливки. Дайте воску слегка подсохнуть и припорошите его бронзовым порошком. Примерно через час натрите отливку сухой тряпкой до появления характерного металлического блеска.
Отливку под слоновую кость имитируют следующим образом. В 500 г молока растворите 20 г белого мыла. Состав тонким слоем нанесите на гипс. Когда он высохнет, покройте отливку слоем масляного лака и дайте ему выстояться в течение суток. Затем возьмите тряпичный тампон, выдавите на него из тюбика немного масляной краски желтого цвета и протрите отливку. Если поверхность гипса будет слишком блестеть, слегка протрите его сухой тряпкой с тальком.
Гипсовую отливку можно окрашивать в различные цвета крахмальными красителями. Заварив крахмальный клей, добавьте в него сухую краску и тщательно размешайте. Красители на поверхность гипса наносите мягкой кистью равномерным тонким слоем.

Г. Федотов

Как сделать форму для гипсовых отливок

Вот подцепила себе заразную болезнь - это я про отливки из гипса говорю. Ну ведь правда, минимальное напряжение сил, а в итоге замечательный результат. Вот только одна проблема у меня весьма остро стоит, это поиск подходящих для отливки форм. Если маленькие работы можно при помощи пластилиновых оттисков создавать, то с крупными работами этот номер не пройдет...

Но кто ищет, тот обрящет! Смотрите каким бесценным опытом поделилась Светлана Шишикина

Вот ее МК по созданию форм для отливок

Купила пластилин, написано мягкий, но у меня не вышло сделать отпечаток на нем.
Объем большой, 1,5 кг. Размять не получилось.
Подогревала, становился мягче, но тут же опять твердел...
Так что 250 рубчиков на ветер...

Заготовка для оттиска - вот эта арома-курительница..
Пластилин не поддается, а я то уже настроилась...
И что я сделала... Может кто это уже и сотворил, но я пока не видела...

Замесила соленое тесто и в нем отпечатала...
Вставила трубочки от ниток для того, чтоб дырочки остались для подвешивания...
Да, ещё можно различным инструментов понавыдавливать разные элементы картины, или из теста долепить выпуклые, потом все будет наоборот...

Гипс застыл, убрала все тесто.
Тонкий слой теста конечно же прилип, но это пустяки, оно потом легко убирается.
Я специально оставила немного мусора от теста, чтоб показать.
Вот что получилось.