Теперь литейщику остается только заполнить расплавленным металлом полости в формомассе, которые когда-то занимал воск. Для этого существуют две технологии: центробежное и вакуумное литье. В обоих случаях расплав под воздействием давления затекает в отверстие в опоке и через систему литников попадает в полость модели, полностью ее заполняя. Доведись вам понаблюдать за теми окольными путями, которыми металл, совершая поворот за поворотом, петлю за петлей, заполняет самые тонкие, филигранные детали изделия, вы смогли бы представить себе, какая сила необходима для отливки вашего изделия.
Центробежное литье
Центробежная сила — та, под воздействием которой предметы движутся от центра вращения к его краям — уже очень давно используется в литье ювелирных изделий.
Как бы ни сложна была установка, базовый процесс все тот же.
Плавление металла
Как правило, металл плавится в отдельном тигле. Твердый металл взвешивается, кладется в тигель и ставится в печь. Рассчитать количество сырья для каждого изделия несложно. Взвесьте восковую модель с литниками и умножьте это значение на удельный вес металла, который будете плавить.
Например, если это — стерлинговое серебро, вес воска нужно умножить на И, если желтое золото 583 пробы (14К) — на 13, если 750 пробы (18К) — на 16. Если же нужно подсчитать точнее, возьмите вес воска в гранах (1 гран = 0,0648 г) и, вместо приблизительного, умножьте на точное значение удельного веса (например, удельный вес серебра — не И, а 10,40), а затем разделите на 24, чтобы получить нужный вес в пеннивейтах (1 пеннивейт = 1,5552 г), стандартных единицах веса в ювелирной промышленности США.
Установив вес металла, литейщик накидывает еще четверть величины для литниковой воронки и начинает нагревать плавильную печь. Серебро и желтое золото 583 пробы (14К) плавятся при 899-°С(1650Т); золото 750 пробы (18К) начинает плавиться при температуре на 38°С(100°Р) выше, а вот для литья платины, плавящейся при 1773°С (322-4Т), нужна специальная технология. Впрочем, для большинства металлов процедура одна и та же.
После того, как температура поднимется до точки текучести, тигель с расплавом вынимают из печи щипцами и переливают металл из плавильного тигля в литейный. Пружину с рычагом отпускают, и под воздействием центробежной силы металл заливается в еще горячую опоку. Всего за несколько секунд расплав сквозь отверстие проходит через литниковую систему и, если все идет по плану, заполняет форму оргинальной восковой модели.
Остывает расплавленный металл постепенно, от стенок формы внутрь. Естественно, время остывания зависит от объема заполненной полости. Остывая, металл слегка уменьшается в объеме.Чем меньше удельный вес металла, тем большую усадку он дает. Поэтому, хоть расплав и заполняет все внутренние пустоты, между затвердевшей отливкой и стенками формы остается доля миллиметра, отделяющая металл от стенок формы. Короче говоря, готовая отливка всегда меньше исходного объема формы примерно на 0,5-1%.Усадкой такой вполне можно пренебречь и не учитывать ее, даже если вы делаете, к примеру, кольцо по индивидуальному размеру заказчика. Вот когда изделие предполагается тиражировать, усадка становится весьма важным для модельщика фактором, который необходимо брать в расчет.
Теперь отливку следует вынуть из опоки — еще одна несложная операция.Для этого, когда опока немного остынет, литейщик погружает ее в холодную воду и ждет, пока формомасса не станет рыхлой и не начнет отваливаться от металла. Потом либо сжатым воздухом, либо жесткой щеткой удаляет остатки формомассы, прилипшие к модели. И вот тут-то отливка впервые предстает перед нашими глазами, ее можно увидеть и оценить. Литники обрезаются на 1/8 дюйма (3 мм) от поверхности (их, как и литниковую воронку, конечно же, потом пускают в переплавку для другой опоки). На данном этапе работа литейщика завершена.
Вакуумное литье
Центробежное литье, хоть и наиболее распространенный, однако, не единственный метод литья. С недавнего времени все шире стало применяться вакуумное литье, особенно для габаритных опок, слишком громоздких для центробежных установок. В этой технологии для создания вакуума используется воздушный насос. Опоку, воронкой вверх, ставят на плоский поддон прямо над всасывающим отверстием. В отличие от метода, который мы описывали для центробежного литья, здесь расплав заливается прямо в опоку.
До этого момента, процедура в точности повторяет древнейший метод литья, когда металл заливали в форму и пускали «самотеком» под действием закона гравитации. Теперь, когда вакуумная установка включена, под опокой создается вакуум, который «втягивает» за собой расплавленный металл через литниковую систему в полость формы. Возникающая при этом сила не так велика, как центробежная, поэтому расплаву требуется больше времени, чтобы пройти весь необходимый путь до самых дальних участков формы, и за это время он в какой-то мере успевает остыть.
При центробежном литье, когда расплав в более горячем и более жидком состоянии попадает в форму, он лучше заполняет все мельчайшие детали. Но и в том, и в другом методе все процедуры, в общем-то, стандартны, и в обоих вариантах, в конечном счете, восковая модель превращается в прочную вещь из драгоценного металла.
30.04.2010
