Микролитье на дому. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Технологии радиолюбителя

 Комментарии к статье

Литых деталей из цветных металлов и их сплавов в технике применяется немало, в том числе достаточно сложных и миниатюрных, серийный выпуск которых могут себе позволить лишь предприятия с прецизионной технологией. Однако единичное (или даже мелкосерийное) микролитье вполне под силу организовать и на дому. С современной технологией, оказывается, может соперничать старинный способ литья под давлением с помощью незамысловатой ручной центрифуги.

Практически все, что нужно для такого микролитья, может быть изготовлено своими руками. Затраты - минимальные.

Действительно, требующаяся при литье опока в данном случае - это отрезок обычной стальной трубы диаметром 50-60 мм и с толщиной стенок 2-3 мм. Для литья изделий разной величины хорошо иметь несколько опок различного диаметра при условии, что каждая свободно умещается в бадейке центрифуги. При наличии такого набора можно отливать по очереди целую серию деталей.

Под стать опоке по простоте и центрифуга. Деревянная ручка ее имеет длину порядка 200 мм и диаметр 20-30 мм. В осевое отверстие ручки вставлен болт М8. К нему с помощью законтренной гайки прикреплена металлическая серьга так, чтобы и ручка, и серьга легко вращались, не мешая друг другу.

К серьге на коромысле из 6-мм стальной проволоки подвешена бадейка для опоки. Борт бадейки изготовлен из 60-мм отрезка стальной трубы 80x3 мм, а приварное днище - из стального листа толщиной 3 мм. Дужка высотой 200 мм - из той же 6-мм стальной проволоки.

Рис. 1 (нажмите для увеличения). Технология получения качественного микролитья пол давлением из цветных металлов и сплавов с помощью ручной центрифуги: 1 - болт-ось; 2 - деревянная ручка; 3 - металлическая, легко вращающаяся серьга; 4- законтренная гайка; 5 - стальное проволочное коромысло; 6 - дужка; 7 - борт бадейки; 8 - днище бадейки; 9 - опока; 10 - формовочная масса; 11 - восковая модель; 12 - восковой шарик с технологическими проволочными штифтами; 13 - литьевая форма с литниковыми каналами, образовавшаяся после выплавления воска и удаления штифтов; 14 - расплавляемый металл (сплав); 15 - пламя бензиновой горелки;

заполнение формы расплавом при вращении центрифуги и последующие операции по извлечению и доводке готового изделия не показаны.

Чтобы уверенно пользоваться такой центрифугой, надо сначала немного потренироваться, вспомнив, как в школьные годы в физкабинете доводилось крутить на бечевке ведерко с водой при изучении центробежной силы.

Правда, теперь вместо бечевки и ведерка с водой в руках самодельная центрифуга с бадейкой, на днище которой - пластмассовый (чтобы не разбился) стаканчик. Но вода в нем обыч-

ная, какая была в школьных экспериментах по физике. И действие центробежной силы аналогичное. Крепко удерживая рукоятку, надо вращать всю цепь (серьга - коромысло - бадейка и сосуд с водой) вокруг болта-оси, стараясь не пролить ни капли.

Приноровившись, впоследствии можно иметь дело уже не с водой, а с расплавленным цветным металлом (или сплавом), который станет вдавливаться центробежной силой через литниковые каналы в литьевую полость в опоке, установленной в бадейке вместо пластмассового стаканчика.

Самое, пожалуй, сложное и трудоемкое в микролитейном деле - это изготовление объемной, в натуральную величину восковой модели. Лепится такая из воска вручную, с использованием нагретого глазного скальпеля или горячей штопальной иглы. С предельной тщательностью прорабатываются даже мелкие детали, ведь расплавленный металл (а равно и любой сплав) ошибок и неряшливости не прощает. Более того, отливка, выполняемая на центрифуге под давлением, проявляет все огрехи модели!

В своей практике я использую восковые модели, высота у которых не более 40, а диаметр - 50 мм. При этом стараюсь соблюдать соразмерность, чтобы масса металла в отливке не превышала 40 г. Ограничения обусловлены в основном небольшой мощностью горелки, используемой мною для плавки.

Исходя из сложившихся соразмерностей, не забываю и об использовании справочных данных. В частности, отливаю серебряные фигурки, ориентируясь на плотность воска и серебра.

Восковую модель кладу на весы ВЛР-200. Показания весов умножаю на 12 и узнаю массу будущей отливки из серебра. Коэффициент 12 беру как слегка завышенный, поэтому 2-3 грамма металла в черновом полуфабрикате будут лишними. Но такой запас вполне оправдан, ибо лучше иметь небольшой излишек (обычно весь он уходит на неизбежные "иглы", кристаллизирующиеся в литниковых каналах), который впоследствии легко отрезать от уже вылитой фигурки, чем не добрать серебра и испортить изделие вместе с моделью.

В разных местах в восковую модель втыкаю нагретые металлические штифты толщиной 1 мм и длиной 60-80 мм. Обычно таких (чисто вспомогательных) элементов требуется от 5 до 8 штук. Рекомендуемый для них материал - полированная проволока из нержавеющей стали или нихрома. Верхние концы штифтов соединяю кусочком воска.

Учитывая габариты модели, подбираю опоку. Ее высота такая, чтобы расстояние между воображаемым дном и моделью составляло 10-15 мм, а в верхней части формовочной массы располагалась литниковая чаша для плавки металла.

Формовочную массу готовлю из двух частей гипса и одной - талька или тщательно размолотой пемзы. Состав хорошо перемешиваю, после чего засыпаю в воду. Формовочная масса должна иметь консистенцию сметаны.

Ставлю опоку на ровный лист пластика и вливаю в нее формовочную

массу. Затем беру восковую модель за штифты и с легкой вибрацией погружаю (чтобы удалить пузырьки воздуха) в еще не затвердевшую "сметану". Не раньше чем через полчаса скальпелем вырезаю (не вынимая штифтов) литниковую чашу, она дол-

жна впоследствии вместить в себя ровно столько металла, сколько нужно для отливаемого изделия.

После изготовления литниковой чаши аккуратно удаляю плоскогубцами теперь уже ненужные штифты. На их месте остаются литниковые каналы, веером расходящиеся от центра литниковой чаши, причем у каждого - самостоятельный выход к своему участку модели.

Для удаления воска из гипсовой опоки помещаю ее на электроплитку (литниковыми каналами вниз) и, неплотно накрыв керамической тарелкой, в течение 1-1,5 ч довожу температуру спекающейся формовочной массы до 350°С.

После выплавления воска нагрев не прекращаю. Наоборот, продолжаю жечь бензиновой горелкой опоку, положенную боком на асбестовое полотно, до полного удаления воска.

Лишь с основательным прогревом, характеризующимся хорошо заметным покраснением стенок, переношу опоку в ручную центрифугу. В литниковую чашу аккуратно закладываю нужное количество металла и начинаю его плавку. Для этого использую бензиновую горелку с температурой факела не менее 1200-1500°С.

В узкие литниковые каналы плавящийся металл сам по себе, конечно же, не идет. Для этого нужна придавливающая его ко дну чаши сила. Например, центробежная, которая возникнет при вращении в центрифуге.

И действительно. Когда расплав становится похожим на подвижный ртутный шарик, собравшийся в литниковой чаше, начинаю быстро вращать центрифугу - и металл устремляется в форму. Как правило, двадцати оборотов центрифуги достаточно, чтобы расплав заполнил всю форму.

Для охлаждения и извлечения готовой отливки подставляю горячую опоку под струю воды, направленную в литниковую чашу. От резкого перепада температуры форма тут же разрушается. Аккуратно достаю отливку из обломков, окончательно остужаю, обрабатываю мелкой наждачной шкуркой, полирую пастой ГОИ и довожу до блеска шинельным сукном.

Автор: А.Нарватов, г.Вольск, Саратовская обл.

Смотрите другие статьи раздела Технологии радиолюбителя.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Почему люди плачут 08.05.2018 Как считают специалисты, слезы помогают людям выразить эмоции, которые словами они выразить не могут. Плач помогает человеку сообщить то, что он чувствует, когда он не может объяснить это иным способом. Ученые Тилбургского Университета в Нидердландах исследовали цель плача. Они сосредоточились на внутриличностных и межличностных функциях. В ходе наблюдения специалисты пришли к выводу, что плач - не что иное, как форма невербальной социальной коммуникации. Он направлен на выявление дискомфорта, необходимости помощи и социальной поддержки со стороны других. При этом эффект от слез может варьироваться в зависимости от разных факторов. К примеру, слезы в интимной обстановке будут воспринимать сочувственно, а на работе - нет. Как оказалось, когда человек плачет, мозг перезагружается. Кроме того, в плаче есть и социальная составляющая, таким образом плачущий хочет получить поддержку и обратить на себя внимание. По словам специалистов, плач считается невербальной социальной коммуникацией. Направлен он на выявление дискомфорта, а также на необходимость помощи и поддержки социума. Женщины в вопросах плача получают больше эмпатические реакции, слезы же мужчины расцениваются, как слабость. Эта социальная функция заложена биологически с доисторических времен. Опрос людей показал, что люди, которые никогда не плачут, испытывают меньше связи с окружающими, а также хуже реагируют на эмоциональные стимулы и испытывали меньшую поддержку.

Другие интересные новости:

▪ Фобос будет разрушен Марсом

▪ Приставка Nintendo Switch

▪ Мидии помогли создать сверхпрочный полимер

▪ Гравитационные волны зафиксированы

▪ Пересадка биологических часов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Легок на помине. Крылатое выражение

▪ статья Какой врач Освенцима проводил опыты над людьми, но в ходе них спасал заключенных от смерти? Подробный ответ

▪ статья Шелковица. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Дуплексер Си-Би/УКВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Предок фотоаппарата. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025