Литейный воск своими руками

Литьё ювелирных украшений в домашних условиях

Воск при помощи паяльника наносится на металлический палец нужного для кольца диаметра. Палец обернут фольгой для более простого снятия восковки в будущем.

Для резьбы по воску используются резцы, у Тимофея они самодельные. Широкие и плоские для снятия большого количества материала и создания формы, игла для тонкой работы и гравировок, и трубчатый резец-ложка для универсальной работы и наплавления воска, что будет показано дальше.

Когда проведена разметка рисунка и букв, постепенно углубляются линии и удаляются лишние фрагменты из фона. И спустя не определенное количество времени модель становится похожа на то, что вы могли видеть на пальце автора канала AlexGyver. Затем железный палец убирается, фольга тоже. Далее идет не обязательная процедура снятия с модели слепка. Слепок позволяет быстро изготавливать восковки и тиражировать модель, например, для фанатов. Но в то же время, даже при изготовлении единичного изделия, одна восковка дает одну литейную форму, и чтобы ее не запороть, тоже можно сделать слепок на всякий случай, это как сохранится в игре или программе.

Модель заливается жидкой резиной, например, ПентЭласт-718, которая действует как эпоксидка и вулканизируется при добавлении катализатора. Формочка для создания слепка сделана из пластилина. Для улучшения передачи мелких деталей восковка тоже тщательно обмазывается резиной, а затем погружается в форму. После отверждения слепок очищается и все разбирается, слепок разрезается.

Из чаши с расплавленным воском воск намазывается на литники, чтобы соединить их вместе. Это нужно для обеспечения правильного потока и кристаллизации распаренного металла. Далее следует процесс формообразования (или формовка). Полученную литейную елку нужно промыть от грязи и жира и закрепить в стальной трубе, где она будет заполнена огнеупорным гипсом. Трубка — это каркас, она называется опока.
Модели промываются в настойке боярышника, в мыльной, а затем в чистой воде. При помощи малярного скотча поднимаются стенки трубы. Гипс разводится в соответствии с инструкцией.

Недостаточно просто залить, нужно полностью удалить из него все пузыри, иначе расплавленный металл их заполнит и тогда изделие покроется кучей мелких шариков, которые не везде будет возможно удалить и рисунок на модели будет испорчен.

Насос откачивает воздух из-под колпака, а столешница вибрирует от моторчика с эксцентриком. Таким образом из гипса выбиваются и выдуваются все пузыри. Гипс замешивается по времени, потому что процесс жестко ограничен. Гипс не просто грязь, которая засохнет. При замесе он жидкий и льется как кефир, но уже через 8-10 минут твердеет, так как в нем происходит химическая реакция. Если его перемешивать дальше в этом состоянии, то он вообще навсегда останется кашей.

В вакууме гипс закипает, из него выходит воздух. Сперва его вакуумируется сам замес, затем он разливается по опокам и вакуумируется снова. Это все нужно успеть сделать за 8 минут. В опоках гипс вновь закипает и поднимается, вот для этого и нужен скотч. Опока заливается до верху и гипс может начать вытекать. Через час-два после формовки гипс уже твердый, его можно обрабатывать механически.

Опоки распечатываются, убирается скотч, поставка с пластилином и выдергивается проволока. Таким образом открываются литники, ведущие к модели. Восковки уже исполнили свое предназначение, передав свою форму гипсу. Все, пути назад нет, восковая модель превратилась в восковую лужу, теперь нужно удалить из форм воду, ее там чуть ли не треть по массе.

Формы сейчас супер сырые, их нужно не просто просушить, а прокалить, чтобы из кристаллической решетки гипса вышла вся вода. Для этого печь должна плавно поэтапно поднимать температуру до 730-750 градусов и затем немного опустить ниже перед литьем. Этим занимается термоконтроллер. Прокалка под надзором термоконтроллера занимает 9 часов.

Литье будет производиться под давлением от силы инерции, и форма закрепляется в специальном высокотехнологичном устройстве. В качестве металла используется всякий серебряный лом и плавится обычной горелкой.

На раскаленный металл добавляется обычная борная кислота (продается в аптеке). Она становится масляной пленкой, которая покрывает металл и защищает его от окисления, поглощает шлаки и очищает расплав, в общем выполняет те же функции, что и при обычной пайке. Борная кислота, кстати, дает зеленое пламя.

Далее для надежности идет второй флюс — это тетраборат натрия (он же бура), делает все то же самое, что должен делать обычный флюс. Плавящийся металл перемешивается титановой спицей. К слову, металл не льется в литники сам по себе, потому что сила поверхностного натяжения что скатывает его в ртутный шарик, не дает ему пролиться в тонкий коридор литейной системы. Для этого они сделаны тонкими, чтобы можно было расплавить и подготовить металл и только после этого разом заливать всю массу.

Далее следует процесс литья под давлением, в котором сила инерции забивает металл вовнутрь формы. Как бы безумно это ни выглядело, этот способ действительно практикуется по сей день, хотя чаще мастера предпочитают использовать более стационарные установки-карусели. Например, в таких льют зубные коронки и все довольны. Металл кристаллизуется под давлением — это дает ему лучшие характеристики. Далее отливка извлекается и очищается от гипса.

Переходим к обработке отливки. После откусывания или спиливания литников, отливку нужно обжечь докрасна, чтобы снять напряжение в металле и очистить от нагара литейной формы. После нагрева отливка опускается в раствор обычной пищевой лимонной кислоты из продуктового магазина и все это дело кипятится горелкой. Когда лимонная кислота кипит, она действует как реальная кислота — разъедает и смывает лишнее с металла, серебро становится белым.

Далее следует полировка для придания поверхности блесков, а затем производится чернение или оксидирование, процесс искусственного состаривания в растворе серной печени.

Щепотка порошка плавится пока не вспыхнет, затем заливается водой и доводится до кипения. В полученном растворе серебро чернеет за считанные секунды.

Колечко готово. Вот так оригинальная восковая модель превратилась в блестящее серебряное колечко.
Благодарю за внимание. До новых встреч!

Восковое моделирование (резьба по воску)

«Приквел» для моего поста о ювелирном литье

В прошлый раз меня неоднократно просили рассказать как же ведется работа над восковой моделью, которая затем обращается в металлическую отливку.

Суть заключается в изготовлении объемной модели (восковки) будущего ювелирного изделия в натуральном размере со всеми толщинами, фактурами, рисунками и надписями. В процессе литья получается металлическая отливка, точно повторяющая восковку до последней царапины. Современный ювелирный воск конечно имеет мало общего в пчелиным, это химический композит, обладающий большой прочностью и больше похожий на пластик, однако плавится уже при температуре 70-100 градусов, что необходимо для технологии. Это также позволяет не только срезать с него лишнее резцом как при резьбе по дереву, но и наплавлять новую массу, исправляя дефекты и буквально выращивать модель, что делает его идеальным материалом для скульптурирования малых детальных форм. Моделирование из воска стало для меня самым удивительным и интересным ремеслом в жизни!

Ювелиры различают модельный воск и литейный (на фото слева и справа соответственно) Первый (известный как Ferris) твердый как дерево или пластик, строгается в сухую мелкую стружку, пилится, сверлится фрезами и полируется, но даже при толщине меньше миллиметра остается прочным. Я редко использую его для самой мелкой тонкой резьбы, для него кужно больше инструмента, больше времени и вообще это не выбор новичка. Литейный же (хоть и предназначен для заливания в резиновую форму для тиражирования восковок) мне нравится для резьбы больше. Он позволяет быстрее и я бы сказал агрессивнее работать со скульптурной формой — отстригать от мягкого куска лишнее, наплавлять новое, оперативно править. Купить тот и другой можно в ювелирных магазинах типа Рута или Сапфир, но скорее всего в большом количестве, сколько новичку не изрезать за годы. А пытаться сварить нечто похожее для резьбы самостоятельно у меня лично не удавалось, хотя то-то близкое при желании можно получить. У любого ювелира в своем городе можно спросить где есть небольшой магазинчик, где можно купить материал в небольшом количестве. обычно всегда есть какие-нибудь мелкие лавочки.

Для работы с литейным воском не требуется использование бормашины и напильников, хватит лишь комплекта из трех-четырех резцов, простой паяльник и пара дополнительных мелочей о чем позже. Никакие покупные инструменты вроде резцов по дереву или стоматологических колупалок здесь не подойдут. Хотя из последних можно самостоятельно выточить более подходящие резцы, но их стальное основание довольно тяжелое для комфортной работы с невесомой моделью. Я предпочитаю легкие резцы на деревянной палочке или в крайнем случае переточенные старые надфили. Основная суть — один резец с широким скругленным лезвием, чтобы снимать много материала и формировать общую форму, один тонкий игольчатый для гравировок и тонких деталей и самый главный — трубчатый. похожий на ложку, чтобы плавить в нем воск прижимая к паяльнику и наплавлять капли воска к модели. Плюс он же и режет, потому таким резцом делается до 80% всей работы.

Также понадобится подходящая стальная емкость для плавления воска — восколит.

Это может быть емкость для разогревания воска паяльником — 2см глубиной (на длину жала паяльника), 4-5см в диаметре и закрепленная в каком-то кожухе, чтобы можно было держать в руке и плавить воск паяльником, не опасаясь обжечься. Удобный восколит получается из дна стальной рюмки, вклеенного в отрезанный жестяной баллончик от спрея. Можно использовать маленькое корытце, чтобы брать его пассатижами и ставить на какой-нибудь нагреватель. У меня уже много лет настольным девайсом выступает нагреватель от велосипедного вулканизатора – такой прямоугольный утюг на 250Вт, выдерживающий температуру в диапазоне 120-160гр внутренним термостатом.

А еще лучше сделать восколит из паяльника, припаяв твердым припоем к жалу металлическую (лучше медную) чашу для воска а сам нагреватель паяльника смонтировав на подставку. Такую «электро-ложку» можно брать руками за подставку чтобы отливать воск. В него же ссыпается все стружка от резьбы и переплавляется в новый материал. Воск после этого нисколько не меняет своих свойств, он абсолютно безотходный.

Воск удобен тем, что заготовку для резьбы не нужно отпиливать от бруска, достаточно расплавить часть паяльником в восколите и вылить на фольгу или алюминиевую пластину — получится пластинка толщиной 2-3мм и требуемого размера, из которой можно вырезать практически любое изделие (для редких исключений свои методы)

Медальоны и прочие декоративные изделия можно моделировать из плоской заготовки — объемные элементы всегда можно нарастить, приплавляя кусочки воска прямо паяльником (не забывая дуть на него, чтобы дым не попал в глаза, он довольно едкий) и лишь в единичных случаях приходится брать большой кусок воска и резать из него. Про художественную составляющую здесь мне говорить нет смысла, каждый сможет моделировать ровно настолько, насколько он способен. Смотрите фотографии украшений в сети у других мастеров, ищите что-то тематическое в картинках поисковика, выбирайте понравившийся стиль, рисуйте, почитайте книги (Рисунок для ювелиров, Моделирование из воска для ювелиров и скульпторов) и разумеется практикуйтесь. Первые модели выходят долго, сложно и топорно, но после 5-10-30ой рука набивается.

Изготовление колец требует иного подхода – создание заготовки и вся резьба ведется на «железном пальце» — цилиндре нужного размера. Для моделирования стержень может быть из любого материала – будь это шприц, корпус от помады, маркер или даже свернутая в трубку бумага. Если стержень не слишком подходит его можно обмотать бумагой до нужного диаметра. Я же за много лет обзавелся комплектом «железных пальцев» всех размеров.

Лучший способ получить заготовку – наплавлять на железный палец кусочки воска в один большой монолитный наплыв. Затем с него срезается лишняя толщина, делается разметка центральной линии, намечается навершие печатки и так далее. Кольцо полностью режется не снимаясь с железного пальца, это полезно для воска чтобы не истирать его руками. Уже после завершения лицевой стороны можно снять модель и проработать обратную сторону – здесь можно будет заметить недоливы воска при изготовлении заготовки, а также для массивных печаток требуется выборка навершия.

Технологию дальнейшего литья по модели я описывал в предыдущем посте. Однако если новичок пока не может позволить себе такие пиротехнические эксперименты, в своем городе всегда можно найти ювелирную литейку, которая принимает чужие модели на литье. Это не так уж дорого стоит, примерно 30-40 за грамм готовой отливки плюс непосредственно металл (бронзу или латунь маловероятно что льют, скорее всего только серебро и золото, первое сейчас стоит примерно 37-40р/гр). Итого литье одной средней модели может стоить 500-700р в серебре.

Литье серебра

Благородный металл серебро является одним из древнейших металлов, освоенных человечеством. Нахождение в природе в самородном виде, а также невысокая температура плавления- 962 °C дало нашим далеким предкам возможность использовать этот металл в IV -III тысячелетии до н.э.

Серебро — мягкий, пластичный металл, отлично подходящий для производства украшений, ритуальных предметов, зеркал и для чеканки монет.

Серебро обладает наилучшей среди металлов электропроводностью и применяется в наиболее ответственных электроприборах и компонентах. Отличная теплопроводность дает возможность применения и в теплотехнике.

Благородный металл в 19-20 веке широко использовался в фотографии.

Издавна было замечено еще одно важное свойство — бактерицидность. Сосуды и фильтры из серебра применяются для обеззараживания воды. В христианстве и некоторых других религиях в серебряных сосудах приготовляется т.н. «святая вода», помогающая при соответствующей молитве от всех недугов.

Технология литья серебра

Литье серебра в заводских условиях осуществляется с применением индустриальных технологий, требующих дорогостоящего оборудования, значительных энергозатрат и использования редких и опасных компонентов. Традиционные технологии, проверенные тысячелетиями больше подходят для литья серебра на дому или в мастерской.

Наиболее распространенные из них — это литье по выплавляемым моделям. Популярно также применение специального воска для моделирования в качестве материала модели. В качестве материала для создания формы используется гипс или глиняно-песчаные смеси.

Слитки серебра для литья

Серебро для литья можно приобрести в сбербанке или в ювелирном магазине в виде слитков. В этом случае состав его точно известен и выбит в качестве пробы. Если вы решили использовать бабушкины ложки или лом изделий из серебра — будьте готовы к тому, что придется провести операцию по очистке лома от примесей. Например, от примесей неблагородных металлов, таких, как свинец, медь и других, серебро очищается путем переплавки в тигле с добавлением селитры, буры и соды. Селитра связывает неблагородные металлы, окисляя их. Сода и бура переводят эти окислы в раствор, образуя жидкий шлак. Серебро остается на дне тигля в виде слитка.

Литье по выплавляемым моделям. Эта технология литья из серебра наиболее доступна для освоения начинающими мастерами. Модель изготавливается из материала, температура плавления которого ниже, чем у заливаемого расплава. Вокруг модели заливается или формуется форма из гипса или песчано-глиняной смеси.

Литье по выплавляемым моделям

Наиболее распространенными материалами для выплавляемых моделей являются воск и парафин. Когда расплав заливается в форму, материал модели плавится и вытесняется из формы через специально предусмотренное отверстие. Место модели постепенно занимает серебро. Есть вари ант этого метода, при котором восковая модель выжигается путем нагрева формы до высокой температуры, а серебро для литья заливают в уже пустую форму.

Инструменты для формовки и приспособления для литья по моделям

Для литья изделий из благородного металла в домашних условиях потребуются

• Тигель для расплавления или очистки металла.
• Муфельная печь или газовая горелка.
• Стальные щипцы.
• Огнеупорная подставка.
• Весы
• Воск для моделирования. Свечной воск не подойдет.
• Формовочные смеси
• Емкость для разведения смеси
• Скальпель, ножи и надфили для обработки модели и для доводки готового изделия.
• Форма для литья
• Молоток для разбивания опоки.
• Защитные рукавицы, очки и фартук.
• Огнетушитель.
• Дремель (мини — бормашина)
• Тиски, Ригели и оправки

На изготовлении формы для литья серебра стоит остановиться чуть подробнее. Сначала из воска путем лепки и вырезания скальпелем мелких деталей создается модель будущего изделия, полностью повторяющая его форму, но имеющая тонкий выступ в виде круглого прутка.

Модель из воска для литья из серебра

Это литник, по которому расплавленный металл попадет в форму. Далее в опоку помещается модель и заливается формовочная смесь.

Если используется сухая формовочная смесь, то для формовки применяется метод виброуплотнения. Далее воск модели выжигается, и форма готова к заливке расплава.

Литье по моделям в земляные формы

Литье в так называемые земляные формы — старейший метод, проверенный тысячелетиями. Формовочные смеси на самом деле состоят не из чернозема, а представляют собой смесь тонкозернистого кварцевого песка и пластичной глины в определенных пропорциях. Для отливки мелких изделий с тонким рельефом и большим количеством деталей применяют смеси, содержащие 12-15% глины, для крупных отливок — до 25%. Газы, образующиеся при литье, должны свободно выходить через стенки формы.

Литье серебра по моделям в земляные формы

Модель для литья в земляные формы делается абсолютно точно повторяющей оригинал, но чуть больше по размеру. Это припуск на усадку и последующую обработку изделия. Модели традиционно делали из дерева, воска и гипса. Сегодня все большую популярность приобретают модели из пластмасс. Пластик хорошо держит форму и легко обрабатывается.

Технология литья по выплавляемым моделям

Оборудование для литья серебра по выплавляемым моделям относительно несложно и доступно для использования на дому. Суть метода заключается в том, что модель, изготовленная из легкоплавкого материала, при контакте с заливаемым жидким металлом плавится и вытесняется из формы по специально предусмотренным отверстиям. Металл занимает пустоту, образовавшуюся на месте модели и точно повторяет ее пространственную форму.

Заливать металл необходимо тонкой струйкой, чтобы дать возможность материалу выплавляемой модели покинуть форму, во избежание образования брызг расплавленного металла.

Литье из серебра в домашних условиях

Важно! Литье серебра своими руками — сложный и пожароопасный процесс. В вашей мастерской должны иметься огнеупорными подставками и огнетушителями, предназначенными для тушения электрооборудования под напряжением. Обязательно пользуйтесь огнеупорными перчатками, фартуком и очками.

Для литья серебра в домашних условиях начинающие мастера обычно выбирают следующие технологии

• моделирование из воска
• литье в земляные формы
• нагрев тигля газовой горелкой.

Разумеется, если у вас есть муфельная печь с регулировкой и поддержанием заданной температуры, вибростол и центрифуга — ваши отливки станут только лучше.

Литье серебра в домашних условиях — сложный, но вполне осуществимый при должной подготовке и настойчивости процесс. Успехов вам в освоении этого раздела металлургии!

Мастер-класс по изготовлению мастер-модели из литейного воска. Часть вторая. Литьё

Продолжаю свой рассказ о кошке, которая родилась из воска, повзрослела в бронзе, а вершину своей карьеры достигнет, став хрустальной стопкой 🙂

Загогулина на голове (вы будете смеяться) это хвост 🙂 Просто так будет удобнее делать резиновую
прессформу в будущем.

1. На резиновую *заглушку* от опоки устанавливаем восковый *блин*, на который, с помощью термошпателя, начинаем припаивать мои восковые модельки,
кошку в том числе:

Обычная восковая «ёлка»выглядит иначе, примерно так :

(под каждый новый год все литейные мастерские завалены заказами на *символ года*. В этом году — змеи.)

бррр..
Но в данном случае, когда модели все разные, удобнее и экономичнее сделать по другому :

Данный способ «на блине» является ноу-хау моего товарища, опытного литейщика, который разрешил мне рассказать об этом. Кстати, всё, что вы видите здесь — это его труд, я выступаю лишь в качестве фотокорреспондента.
—————————————————————————————————————————————————-
2. Взвешиваем блин с моделями, чтобы знать, сколько понадобится загружать металла для заливки конкретно
этой опоки :

—————————————————————————————————————————————————-
3. Устанавливаем опоку на резиновую *заглушку*, предварительно обернув в плёнку, чтобы жидкий гипс не
вытекал:

Вид сверху :

—————————————————————————————————————————————————-
4. Начинаем готовить раствор из формовочной массы (гипса). Необходимо соблюсти правильные пропорции.
а) Насыпаем и взвешиваем гипс :

б) В мерную колбу набираем необходимое количество дистиллированной воды и выливаем в емкость из
мягкого пластика :

—————————————————————————————————————————————————-
5. Высыпаем отмеренное количество гипса в воду (гипс в воду, не наоборот. ) и, с помощью строительного
миксера, размешиваем до получения однородной массы, по густоте схожей с ряженкой, например..)) :

6. Размешанный раствор гипса помещаем на вакуумную установку, где, под мощным воздействием
«выжатого» воздуха, густая и тяжёлая формомасса начнёт *кипеть*, выдавливая из себя все воздушные
пузыри. Важнейший этап в подготовке к литью!! Вакуумирование, произведённое ненадлежащим
образом, обязательно приведёт к браку, во многоих случаях необратимому.
Итак :

—————————————————————————————————————————————————-
7. Теперь, сняв с вакуума пластиковый таз с гипсом, устанавливаем на его место готовые к заливке гипса
опоки. Разливаем гипс по опокам и, в свою очередь, вакуумируем опоки, заполненные гипсом. Это занимает
около 2х минут :

8. Далее — ждём около полутора-двух часов, пока гипс не схватится. Ну а пока что можно отвесить
необходимое кол-во бронзового прутка квадратного сечения :

Синие пятна — это, так сказать, начало восковых «ёлок», основной литник, по которому расплавленный
металл заполнит, после прокаливания опок, место «потерявшегося» воска.

То есть, под воздействием цикла
температур, воск вытечет из форм(опок), оставив после себя пустые полости, точно повторяющие восковки.

10. А чтобы воск «покинул» опоки — существует так называемая прокалочная, она же муфельная печь.
Загружаем в неё наши опоки, закрываем, и включаем подходящий температурный режим :

И снова ждём. Теперь уже гораздо дольше, часов 12 — 15. Именно столько времени занимает процесс
первичного *вытапливания* воска из форм и окончательного их (форм) прокаливания. То есть, весь процесс, от
пайки ёлок до получения отливок занимает почти что сутки. Технология, никуда не денешься..

На следующий день всё готово к, собственно, самому литью.Наши опоки прокалились и готовы для заливки.

Процесс насколько интересный, настолько и не
красочный. Мы не увидим струящегося, огненного, жидкого металла. Всё действо произойдёт внутри этой
литейной машины :

—————————————————————————————————————————————————
11. Горячую опоку щипцами вынимаем из прокалочной печи и устанавливаем в
соответствующий паз литейной машины :

В верхнюю часть литейной машины загружаем металл :

12. Через пару-тройку минут металл расплавлен. Нажатием кнопки придаём вакуумное усилие литейной

машине, и расплавленный металл из тигеля плотно заполняет нашу форму. Финита ля комедия!.))

Достаём заполненную опоку из лит. машины. Тёмный блин посередине формы — это застывшая часть

*лишнего* металла. А что внутри — увидим совсем скоро..

13. После 10 мин. остывания на воздухе, полностью охлаждаем опоку под водой :

14. Теперь нужно просто выбить охлаждённый гипс с отливкой из опоки. Делается это простым молотком :

15. Затем бесформенный кусок влажного гипсового *теста* промываем под мощной(как на автомойках)

16. И вот, что мы имеем :

17. Отпиливаем отливки от «блина» :

Вы присутствовали при процессе литья по выплавляемым моделям вакуумным способом.

Надеюсь, что мне удалось описать этот сложнейший процесс максимально ясно.

Закончена вторая часть МК. Если не надоел — в третьей серии покажу способ изготовления резиновой

прессформы и окончательное изготовление хрустальной стопки с этим кошаком.