Микролитье на дому. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Микролитье на дому. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

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:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Созданы дифракционные решетки для самого мощного в мире лазера 20.09.2022

Исследователи Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) с коллегами разработали и создали новые дифракционные решетки для сжатия высокоэнергетических лазерных импульсов в самой мощной в мире лазерной системе. Новая конструкция позволит в одном импульсе передавать 10 ПВт энрегии (1016 Вт). Это примерно в десять раз больше всей совокупной мощности энергосистемы США, что необходимо для многих направлений в науке.

Четыре дифракционные решетки HELD (решетки с высокой энергией и низкой дисперсией) размерами 85 ? 70 см каждая будут установлены в лазерной системе ELI-Beamlines L4-ATON в Чешской Республике. Подобные HELD-решетки метрового размера потенциально смогут способствовать созданию будущих сверхбыстрых лазерных систем мощностью от 20 до 50 ПВт.

В лазерной системе дифракционные решетки используются для растягивания и последующего сжатия широкополосных лазерных импульсов. Метод усиления чирпированных импульсов (англ. Chirped pulse amplification, CPA) в 1985 году предложили физики Жерар Муру (Gerard Albert Mourou) и Донна Стрикланд (Donna Strickland), за что они в 2018 году получили Нобелевскую премию по физике. В настоящее время метод CPA является единственным для получения лазерного импульса петаваттного уровня.

Благодаря новым дифракционным решеткам установка L4-ATON сможет генерировать 1,5 кДж энергии в импульсах длительностью 150 фс (фемтосекунд, 10-15 с), что будет соответствовать передаче беспрецедентной мощности в 10 ПВт с частотой повторения один импульс в минуту. Достижение подобных энергий откроет двери для революционных исследований в таких областях, как физика плазмы и высоких плотностей энергии, астрофизика, ускорение частиц с помощью лазера, улучшенная медицинская диагностика, промышленные технологии обработки и обнаружение ядерных материалов.

По сравнению с современными решетками NIF ARC решетки HELD позволяют получить в 3,4 раза большую плотность энергии. Они достаточно большие, эффективные и прочные, чтобы выдерживать высокую плотность энергии лазерных импульсов. Растягивая во времени и спектрально лазерный "выстрел" дифракционные решетки снижают энергетическую нагрузку на усиливающую оптическую систему, предохраняя ее от порчи. После усиления лазерный импульс снова сжимается и тем самым достигает высочайших энергий без вреда для канала оптического усиления.

Другие интересные новости:

▪ Социальный навигатор для велосипедистов

▪ Газоразрядник и варистор в одном корпусе

▪ Ген риса повышает урожайность кукурузы

▪ Выращивание зубов прямо во рту

▪ Сенсорный дисплей, не требующий касания пальцев

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Инструкция по охране труда для электромонтеров по ремонту и обслуживанию электрооборудования

▪ статья Где жил самый знаменитый холостяк в мире? Подробный ответ

▪ статья Крановщик козлового крана с ручным управлением с пола. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простой фазоуказатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Схема импульсного стабилизатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте