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!
Источник
Делаем заготовку для кольца из модельного воска
Тем временем мы подготовили новый мастер-класс в фотографиях. Сегодня мы работаем с воском, делаем заготовку для кольца.
Мы надеемся, что от нашего мастер-класса будет много пользы и радости, поэтому – приятного просмотра!
Для заготовки понадобятся: напильник, лобзик с пилками по воску, воск, толщиномер, ригель для расточки колец, резцы (штихель и переточенный надфиль), штанген-циркуль.
Сначала размечаем восковую трубку.
Отрезаем от восковой трубки заготовку на кольцо.
На напильнике выравниваем края.
Растачиваем кольцо изнутри до заданного размера.
Подтачиваем посадочное место для кольца.
Надеваем кольцо на посадочное место.
Все получилось! У нас вышли замечательные заготовки! Таким же образом можно придать любой другой рельеф вашему будущему кольцу.
Спасибо за внимание.
Ваш Артефакториум.
Источник
Как делают восковки для ювелиров?
Детали должны выдерживать большие нагрузки (заливку, извлечение из заготовки). Чтобы придать воску необходимые качества используют парафин, канифоль, борную кислоту и другие вещества. Для маркировки различных составов применяют красители. Пигмент, входящий в состав веществ, не меняет цвет готового изделия после использования восковки.
Одной из популярных технологий изготовления восковок является методика создания трехмерных деталей с помощью фотополимера. Использование объемной печати позволяет специалистам изготавливать детали точной формы. Это популярно во многих сферах промышленности. Для выполнения работ используют современное оборудование, что гарантирует высокое качество готовых изделий.
Особенности изготовления восковок для ювелиров
Восковки для ювелиров, изготовленные различными способами с помощью фрезеровки или печати полностью готовы к их заливке. Трафареты для ювелирных изделий изготавливают в краткие сроки. Сразу после отлива драгоценностей восковки выгорают, а серебряные или золотые украшения становятся готовыми к использованию.
Восковки для ювелиров напаивают на изготовленный из воска стержень. Только после этого заготовки отливают. Этот этап работы занимает колоссальное время специалистов, поскольку хрупкие формы очень легко повредить. Инновационное оборудование ускоряет процесс создания форм для будущих ювелирных изделий, но не вытесняет ручной труд. Поэтому при выполнении работ очень важен профессионализм ювелира.
У профессионалов пользуется популярностью при изготовлении восковок «зеленый воск», который положительно зарекомендовал себя при отливе форм для изготовления ювелирных изделий.
Используемое в процессе создания восковок сырье
При производстве трафаретов профессионалы используют фрезерный зеленый воск. Для его качественной обработки на станке он должен быть пластичным и твердым. Поверхность материала должны быть чувствительна к минимальным вибрациям фрезерующего инструмента.
Из фрезерного зеленого воска изготавливают большие модели и тонкие трафареты, толщина которых не превышает 0,2 мм. Специалисты придают форму такому веществу даже при создании сложных конструкций.
После изготовления формы воск не используют второй раз, поскольку сырье выгорает при отливе. Таким образом достигается чистота и свежесть материалов, используемых при восковании. Готовые изделия, отлитые в восковках, имеют высокое качество и уникальный дизайн.
При создании восковок для отлива драгоценных изделий важно мастерство, терпение и усидчивость. Только специалисты, обладающие такими характеристиками, создают уникальные формы для изготовления изделий из драгоценных металлов. Изготовление восковок занимает немало времени. На фрезерование уходит до двух суток, технология 3Dпечати занимает от нескольких часов до двух суток. Сроки выполнения работы зависят от сложности заказа и его объема.
Источник
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.
Источник