Делаем гипсовую форму для литья керамических изделий
18 Сентябрь, 2008 — 15:07 — MAXIM
Изготовление керамических изделий методом шликерного литья (иногда называют методом слива) рассчитано на серийное производство однотипных вещей. Основан этот способ на способности гигроскопичных материалов активно впитывать влагу из жидкой глинистой массы (шликера). Из таких материалов готовятся разъемные литейные формы в которые заливается этот самый шликер. В процессе удаления из него влаги, на стенках литейной формы образуется плотная глиняная корочка, стенки будущего изделия. О том, как происходит отливка, напишу позжее. Здесь разговор о том, как сделать саму литейную форму.
В качестве материала для изготовления литейных форм используется обычно гипс. В повседневности более доступен алебастр («строительный гипс», гипс грубого помола), продается он чаще всего в строительных магазинах. Алебастр полезно просеять через мелкое сито перед использованием, хотя для рассматриваемых здесь задач (шликерное литье) это менее актуально, чем для иных (литья из металла, например). При покупке следует обратить внимание на то, чтобы это был именно «гипс» или «алебастр» без каких-либо пластификаторов и модификаторов. Не берусь утверждать обо всех подобных современных добавках, но по своему опыту знаю, что их наличие в литейных формах ни к чему хорошему не приводит.
В принципе, в качестве исходной модели для изготовления литейной формы возможно использовать любой объемный прототип. Различия в изготовлении будут заключаться только в сложности формовки форм-матриц и их количестве. А в последующем могут проявиться в повышенных требованиях к материалу, смеси, из которого производится отливка самого изделия. Здесь логичнее рассмотреть несложный пример.
Колокольчик. Я делал несколько разных колокольчиков, в том числе на основе модели, которую вытачивал сам на гончарном круге. Но наилучший получился из … старого пластикового плафона от люстры. На него я наложил рельефное изображение и надпись из пластилина. В последующем я воспользовался уже готовым керамическим колокольчиком для изготовления аналогичной формы меньшего размера, поскольку пластилиновые элементы первоначальной модели деформировались после изготовления нескольких формочек (обычно я делаю 2-3 комплекта форм, так продуктивнее изделия отливать). При просушке глина дает усадку примерно на 10%, так что я получил форму идентичного колокольчика, но чуть поменьше.
В связи с эти примером немного забегу вперед, упомяну, что очень полезно сохранять удачные «мастер-модели» и одну створку «мастер-формы» для изготовления новых комплектов форм. В том случае, если первоначальная модель непрочна, является импровизацией на основе доступных вещей (например, флакончиков, тюбиков, крышечек от парфюмерных изделий, пластилина, чего-то иного), уместно отдельно позаботиться о том, чтобы отлить в уже готовой форме эту модель из гипса. А одну из створок форм не использовать в работе, но хранить для последующего тиражирования. Позаботиться об этом весьма полезно, поскольку литейные формы в процессе использования постепенно изнашиваются: выкрашиваются у стыков, «замыливаются», становятся нечеткими рельефные изображения. Не лишним будет покрыть поверхность мастер-формы и мастер-модели слоем олифы для прочности и сохранности (Внимание! С «рабочими» формами делать это ни в коем случае нельзя!)
Далее по пунктам. Работа предстоит кропотливая, требующая аккуратности, сосредоточенности. И даже хорошего настроения (я без него за такие дела не берусь). Поэтому описание дано максимально подробное. Приготовьтесь, далее – не легкое чтиво.
1. Итак, мы определились с моделью будущего изделия. Мы выбрали либо готовый предмет, либо «сочинили» его сами из подручных средств, пластилина. Теперь можно приступать к изготовлению «скорлупок» – створок форм. Начнем с того, что разметим на модели «центральную линию» по которой будет сформована плоскость разъема створок. Центральная линия нужна для того, чтобы при изготовлении створок формы обойти неровности модели, ее естественную кривизну. Чтобы была обеспечена свободная выемка модели из формы. Чтобы не образовалось так наз. «отрицательные углы» («зацепки», неровности, из-за которых форма может быть повреждена уже на этапе изготовления). Для фигур, имеющих осевую симметрию, тел вращения (в нашем случае — колокольчик, горшочек, вазочка), это не сложно, поскольку разъем таких форм, как правило, представляет собой ровную плоскость, следовательно, и линия разъема будет прямая. Эту линию можно наметить и «на глазок» на боках модели, а можно сделать это в процессе следующей операции – прорисовки контура модели. Для этого закрепляем модель «лежа», строго горизонтально с помощью кусочка пластилина на листе бумаги (пластилин не должен «торчать», выходить по бокам при взгляде с верху). И рисуем проекцию. Проще всего — с помощью обычного ученического угольника намечаем на листе опорные точки по периметру контура (через 5-10 мм), затем соединяем их. Так мы получим мало-мальски точные очертания. Если мы еще не обозначили на модели центральную линию, делаем это в процессе нанесения точек проекции: отмечаем на боках модели места, в которых угольник с ними соприкасается. В результате на боковых поверхностях модели получатся метки для осевой (центральной) линии. Вряд ли стоит долго описывать то, что угольник нужно устанавливать строго вертикально.
2. Затем делаем опоку, «форму для формы». Такую ванночку, коробочку, в которой закрепим модель, куда будем заливать гипс, в результате чего получится створка формы. С самого начала оговорюсь, что, как правило, художники, не придают большого значения аккуратности при подготовке опоки. Действительно, часто опока – всего лишь технологический этап, который зачастую выполняется единомоментно. Поэтому стенки ее делают из пластилина, из планок, картона, не предполагая использовать эту опоку вновь. В нашем случае имеет смысл сразу приготовиться к тому, что опока – важный, долговременный элемент. Кроме того, из ровной опоки получаются формы, которые удобно хранить, тиражировать в дальнейшем (об этом я выше упоминал). Опоку я делаю из детских кубиков с пимпачками (типа «Лего»). Из них быстро (и приятно 🙂 ) собирать опоки, что немаловажно, унифицированных размеров. С внутренних сторон я обязательно вставляю прокладки из плотного картона, обклеенного скотчем, пластинки, вырезанные из коробочек от CD-дисков. Прокладки надо тщательно подогнать по размерам внутренних плоскостей стенок опоки (см. Рис. 3). Это для того, чтобы жидкий гипс, в процессе отливки, ненароком не попал в щелки между кубиками (такое бывает, потом из них долго вычищать, да и вообще лишняя грязь ни к чему). Размеры опоки (соответственно будущей формы) определяем так. Для малогабаритных изделий (мах D http://repace.ru
Источник
Какими бывают формы для гипса и как с ними работать?
Гипс известен как материал послушный, благодарный, в обработке податливый. Те, кто с ним работают, знают эту магию превращения смеси во что-то красивое, а главное, рукотворное. И формы для гипса разных видов и вариаций увеличивает творческие возможности мастера, работающего с этим материалом.
Общее описание
Гипс – доступный материал, продающийся в любом стройкмаркете, стоит недорого, а потому даже если при работе с ним что-то не получится, это не сильно ударит по кошельку. Но чтобы и таких промахов не случалось, нужно проникнуться технологией работы с гипсом и узнать, что помогает превращать порошок в изящные декоративные изделия. Это, прежде всего, формы для гипсовой заливки.
Эти формы делают из самых разных материалов – от дерева до цемента. Процесс литья из гипса многоэтапный. Именно литье в формы длится несколько минут, а вот на подготовительные процедуры и последующие после отлива времени и сил уходит куда больше. Сначала нужно изготовить модель изделия, потом спроектировать и изготовить форму, далее подготовить материалы для литья и смазывания формы. Важно, что счет при отливке идет буквально на минуты, и когда процесс уже начался, все должно находиться под рукой, любое промедление чревато провалом.
Опока (форма) перед литьем смазывается, раствор смешивается и заливается в форму очень тонкой струей, дав воздуху возможность выйти. После залива форму следует повращать, немного потрясти, так раствор достигнет мелких рельефных деталей. Потом изделие будет сушиться каким угодно способом. После этого форма разбирается, и если она не может отойти от изделия, ее можно обстучать резиновым молоточком. Литник удаляется, а деталь дорабатывается.
Если форма еще раз будет использоваться, ее нужно очистить.
Обзор видов
Видов форм немало, и каждый по-своему привлекательный. Например, клеевой вариант делают из желатина (альтернативой может быть столярный клей). Сначала делают клей: 7 кг желатина заливают полулитрами теплой воды, этот состав выдерживают полчаса, дожидаясь его разбухания. Кусок столярного клея надо разбить на мелкие кусочки молотком, потом вымочить в воде 24 часа, время от времени меняя воду. По истечении суток добавляется 1,5 л горячей воды, и состав варится на водяной бане. При этом клееварка закрывается плотно, в самом конце процесса добавляются 300-350 мл воды и полкило специального глицерина.
Какие еще бывают формы?
- Силиконовые. Контейнер делается из жесткого материала, например, ДСП или стеклопластика. Щели в контейнере исключаются, все части обечайки соединены на клей. Далее потребуется пластилин для скульптур, равномерно уложить до половины контейнера. Пластилиновая поверхность должна получиться гладкой. И вот в пластилин вдавливается модель, вокруг с помощью карандаша делаются дырочки, чтобы далее части формы не смещались. Потом измеряется объем материала – в контейнер насыпается что-то сыпучее, а далее оно же отправляется в мерную емкость. А поверхность модели нужно будет смазать разделительным составом.
- Пластиковые (формопласт). Преимущество таких форм в том, что жесткость матрицы сочетается с тонкостью стенок, они же повторяют очертания фрагментов. Эти формы не капризны в уходе, не боятся воздействия химических реагентов. Пластмассовые формы для литья изготавливаются по технологии именно горячего литья и прессовки, делается это на профессиональном оборудовании. В домашних условиях это практически невозможно.
- Резиновые. Их делают методом горячей полимеризации, строго под давлением. Формы эти изготовлены автоматизировано, то есть потребуется профессиональное оборудование. Эти формы демонстрируют высокую абразивную устойчивость, они долговечны и способны передать фактуру натурального камня фактически идеально.
- Полиуретановые. Эти формы для лепки отличает эластичность, износостойкость, они также не требуют какого-то особенного ухода, демонстрируют устойчивость к щелочам. Чтобы получить полиуретановую форму, смешивают модифицированный полимер и отвердитель. Полиуретан считается самым востребованным видом форм, который годится для литья не только из гипса, но и из бетона, цемента.
С помощью таких форм можно изготовить садовые фигуры, кашпо, поделки, декоративную плитку и т. д.
Как сделать своими руками?
В условиях домашней мастерской вполне можно справиться с конструированием формы.
Инструменты и материалы
И подготовительный процесс, и сама процедура литья сопряжены с большим пылеобразованием. Потому в комнате, где проводится отливка, должна быть налажена вентиляция, а потом – уборка пространства. И если в доме есть аллергики, придется поискать другое место для работы. Еще стоит помнить, что смесь пыли и воздуха, если она дойдет до определенной концентрации, является взрывоопасной. Потому открытый огонь в этом помещении – самый жесткий запрет.
Главным оборудованием для литья и выступает форма, но предваряет ее изготовление модели изделия. Здесь на выручку приходит глина или пластилин, словом, любой материал с подобными характеристиками.
А если предстоит сделать копию изделия, то моделью послужит оригинал.
Что еще нужно взять:
- емкость, в которой вода и гипс будут смешиваться;
- стаканчик с носиком, чтобы заливать сам гипс;
- резинки, чтобы стягивать части формы;
- кисточки под смазку;
- дрель, чтобы сверлить отверстия;
- ножи и шпатели;
- скотч и картон.
Если чуть забежать вперед, стоит и про гипс рассказать. Это должен быть качественный состав, компромиссы исключены. Разве что, если и взять строительный алебастр, то только обязательно просеянный через сито в 0,2 мм. Алебастр должен стать, так сказать, пуховым, без инородных примесей.
Смазку для формы не проблема купить, но дома тоже все делается быстро и недорого: на терке натереть детское мыло, добавить туда воду и растительное масло. Для работы по получению формы нужен или плоский стол, или ровный пол, а также гладкая фанера либо ДСП. Ко дну этой фанеры прикрепятся борта в 5 см, и это сформирует коробку под заливку.
Технология
Она состоит из нескольких этапов. Первый – изготовление матрицы. Без матрицы невозможно достичь того, чтобы жидкий материал правильно отвердел.
Особенности изготовления такие.
- Формирование крупного рельефа. Чтобы фактура была крупной, нужен камень. С одной стороны он должен быть плоским, а с другой – рельефным. Подойдет и мергель, и гранит. Сделать рельефную поверхность можно из песчаника, натурального камня, но не только из них. В строймаркетах сегодня можно купить специальные образцы. И вот выбранный камень примеряется на доску и укладывается таким образом, чтобы до фанерной стенки осталось сантиметра два. И между этими фрагментами в раскладке должен оставаться сантиметровый зазор. Камни нужно обвести карандашом. На плоскую часть наносится универсальный клей, силикон тоже подойдет. Те места, что остаются между неровностями и поверхностью, заполняет акриловый герметик. Остатки его придется аккуратно удалить.
- Формирование мелкого рельефа. Сначала предстоит сделать коробку, равную размерам одного элемента с бортами в 2 см. Мелкую фактуру удобно создавать из песчаника или покупать готовый образец, опять же, в строймаркете. После скомпонования неровности на образованный рельеф нанести специальный парафин. Он расплавляется с помощью строительного фена. Расплавленный парафин протечет через зазоры, заполнит нижнюю часть малой коробки. Когда парафин застынет, бортики малой коробки снимутся, модель извлечется и поместится в большую коробку. Установить полученную модель нужно на клей.
- Следующие этапы подойдут и для изготовления силиконовых, и для полиуретановых форм. Борта коробки нужно закрепить на саморезы. Стыки нуждаются в герметизации. Камни, а также внутреннюю часть коробки надо смазать машинным маслом (вместо него можно взять расплавленный вазелин). Это и будет разделяющим составом.
- Далее по инструкции на упаковке готовится смесь силикона либо полиуретана. Ее нужно размешать до однородности.
- Коробку предстоит заполнить составом. В случае с полиуретаном смесь после заливки прогревается строительным феном, тогда лишние воздушные пузырьки уходят с поверхности.
- Через время, необходимое для застывания состава, короб разбирается. А форма остается.
Примерно по такой инструкции делают формы для 3D-моделей и другие конструкции, помогающие создавать красивые, изящные вещи.
Следующая мини-инструкция поможет новичкам научиться работать с силиконовыми формами.
- Следует приготовить сам силиконовый герметик, канцнож, герметичный контейнер под матрицу для будущей заливки, мыло или мыльную воду, оригинальный предмет, с которого будет делаться форма.
- Поверхность оригинала следует подготовить – очистить, если имеются загрязнения, отшпаклевать в случае пористости поверхности. Убедиться нужно и в герметичности контейнера, который обычно делается из чего-то жесткого, вроде ДСП или стеклопластика.
- Чтобы сделать одностороннюю форму, оригинал следует поместить в контейнер, его обработать маслом либо кремом и залить силиконом. Если герметика используется много, силикон наносится послойно, между слоями выдерживать пятнадцатиминутную паузу. Особенно важно, чтобы ровным вышел верхний слой.
- Следует подождать, пока силикон высохнет, а время высыхания всегда обозначено в инструкции к герметику. Потом контейнер разбирается, заготовка достается.
Вот и все, силиконовая форма готова. Если же делается не односторонняя, а объемная форма, то на дно контейнера кладется скульптурный пластилин, и туда наполовину помещается оригинал. Вторая же половина оригинала заливается силиконом. Потом половина с силиконом снимается, пластилин убирается, силиконовым слоем кладется вниз. На ту половину, где ранее был пластилин, наносится слой крема или масла. Вторая половина оригинала заливается герметиком. А после застывания форма разрезается канцножом, и заготовка без проблем извлекается.
Источник