Анализ технологического процесса

Для проведения сравнения литья по выплавляемым моделям обратимся к технологическим процессам литья в оболочковые формы (ЛПВМ), и литья эстрих-процессом «Технологический процесс изготовления отливок в единые гипсовые смеси (эстрих-процесс)». Следует отметить, что при литье эстрих-процессом чистота поверхности и точность размеров отливок очень высокие и часто не требуют дополнительной обработки (шлифовки и полировки), что крайне важно при получении ювелирных изделий. При литье эстрих-процессом практически все операции можно осуществить в домашних условиях, поскольку технологический процесс, оборудование и материалы позволяют получать ювелирные отливки высокого качества, изготовив самостоятельно ряд несложных приспособлений. Для оказания помощи начинающим ювелирам-литейщикам авторы решили иллюстрировать технологический процесс литья в единые смеси рядом рисунков.

Далее приводится подробное описание традиционного технологического процесса литья ювелирных изделий в единые гипсовые смеси (эстрих-процесс) с указанием необходимых режимов ряда операций, используемых материалов, приспособлений и оборудования.

Рассмотрим технологический процесс получения отливок с двусторонним рельефом с заливкой на центробежной машине, согласно вышеприведенным технологическим переходам.

Для получения легкоплавкой модели необходимо изготовить эталон (образец) или использовать в качестве модели небольшое ювелирное изделие, а по нему сделать резиновую пресс-форму. Для эталона чаще всего используют сплав золота 585-й пробы, при этом его поверхность покрывают родием. Это необходимо, так как вулканизация резины происходит при повышенных температурах, а в процессе вулканизации из резины выделяется небольшое количество азотной кислоты. Поверхность эталона должна быть тщательно обработана и отполирована, так как все дефекты эталона будут переноситься на отливки. Кроме того, эталон должен иметь несколько большие размеры, чем готовая модель (на 5-6 %), из-за усадки жидкого металла при затвердевании отливок и необходимости припуска на механическую обработку. (Это правило чаще используется при орнаментальном литье, поскольку орнаментальные изделия имеют достаточно большие размеры и требуют существенной механической обработки на металлорежущем оборудовании.)

Для изготовления резиновой пресс-формы опоку с направляющими штифтами укладывают на гладкую опорную плиту (например, стеклянную) основанием вниз и заполняют пластилином, в который до половины вдавливают эталон модели . Далее устанавливают на первую опоку вторую и заливают ее раствором гипса в воде. После затвердевания гипса опоки переворачивают и удаляют пластилин; эталон при этом остается в гипсовой форме. В гипсе делают несколько углублений, которые позднее станут направляющими выступами резиновой формы. Сырую резину разрезают на кусочки и заполняют ими верхнюю половину формы . Опоки устанавливают на вулканизационный пресс и вулканизируют кусочки резины в течение 45-60 мин при температуре 150-160 °С .

После этого гипс разбивают, извлекают и тщательно очищают эталон модели и резиновую полуформу. Последнюю посыпают тальком и укладывают в нее эталон модели. Затем опоку располагают так, чтобы готовая резиновая полуформа находилась внизу , а вторую половину эталона модели засыпают кусочками сырой резины . Далее производят вулканизацию резины второй полуформы и получают обе части резиновой пресс-формы. Затем из резиновой пресс-формы извлекают эталон модели и прорезают в ней литниковый канал .

При изготовлении пресс-форм для простых моделей ювелирных изделий достаточно поместить эталон модели между двумя резиновыми пластинами соответствующей толщины и вулканизировать их под прессом. Эталон модели вдавливают в размягченную резиновую массу. Недостаток этого метода в том, что обе резиновые пластины «свариваются» и, чтобы извлечь эталон и отлить затем восковую модель, пресс-форму необходимо разрезать.

Для заливки воском резиновых пресс-форм используется инжекционная установка . Пресс-форму тщательно очищают и смазывают эвкалиптовым маслом или смесью, состоящей из 1 части воды и 1 части глицерина. Давление запрессовки модельного состава в пресс-форму составляет 0,2-1,5 кгс/см2 при температуре 60-85 °С. Температура нагрева пресс-формы не должна превышать 35 °С. После запрессовки пресс-форму охлаждают в холодильнике. Готовые восковые модели напаивают вокруг воскового стояка, с которым они соединяются с помощью восковых штифтов. Получен таким образом «восковую елку» устанавливают на резиновом основании. После этого модельный блок обезжиривают, окуная в спирт или четырех-хлористый углерод, и сушат на воздухе. Обезжиривать блок можно и в мыльном растворе с последующими промывкой в холодной воде и сушкой на воздухе.

Далее производится заливка модельного блока огнеупорной формовочной смесью, которая проходит обработку на вибровакуумной установке . (В случае изготовления ювелирных изделий из цветных и драгоценных металлов в домашних условиях, когда отсутствует вибровакуумная установка, изготовление ювелирных отливок методом литья возможно и без нее. Если нет установки для вибровакуумирования суспензии формовочной смеси, то ее наносят на поверхность модели кистью и дают время для затвердевания этого тонкого слоя огнеупорной массы. После этой операции опоку, закрепленную на подставке, заливают до верхнего среза суспензией формовочной смеси. При такой технологии пузырьки воздуха, которые извлекаются при работе вибровакуумной установки, на поверхности моделей не образуются.)

Комментарии запрещены.