Содержание
Приветствую всех любителей делать красоту своими руками! Я рад, наконец, опубликовать плоды своих трудов, поскольку далеко не с первого раза у меня получилось все, как надо.
Я не художник, и не занимаюсь такими вещами профессионально, но моей бабушке исполнялось 80 лет, и я хотел преподнести ей особый подарок! Я поискал в интернете идеи, и наткнулся на инструкции для подобных цветов. Я адаптировал инструкцию под себя, и вот что получилось!
Шаг 1: Разрежьте лист!
Я взял новый, чистый лист алюминия, но вы можете использовать какие-то бракованные куски, обрезки алюминия. Мне пришлось купить целый квадратный метр, так как меньше не продавали. Но я не расстроился, так как алюминий понадобится мне в других проектах. Это лист толщиной 1 мм. Можно попробовать с листом и потоньше, но я думаю, не стоит брать листы тоньше 0.5 мм, так как в этом случае края будут очень острыми и не такими прочными, как нужно. Не стоит брать и более толстый алюминий! Вы просто не сможете сгибать его.
Нужно иметь ножницы для резки металла. Для каждой розочки понадобится 3 квадрата 75 х 75 мм и один прямоугольник 37 х 75 мм (половина квадрата).
Нужно просверлить 4.5 мм отверстие в центре каждого кусочка. Я не вымерял точный центр, это же художественная работа, не требующая хирургической точности. Более того, если нарезать квадраты, немного разные по размеру или не идеальной формы, роза будет выглядеть естественнее.
Шаг 2: Режем лепестки!
Теми же ножницами необходимо разрезать квадраты на лепестки. Каждый квадрат будет разрезан на 4 лепестка. Прямоугольник – на два. В каждой розе будет 14 лепестков. Конечно, в настоящей розе куда больше лепестков, но в нашем случае этого будет достаточно.
Для 4-лепестковых квадратов:
– Разрежьте 4 стороны посередине до центра
– Срежьте 4 внешних уголков
– Срежьте 4 внутренних уголков
Для 2-лепестковых прямоугольников:
– Разрежьте две длинные стороны по центру
– Срежьте 4 внешних углов.
Шаг 3: Обжигание лепестков
Нужно обжечь лепестки, иначе их невозможно будет легко сгибать. Большая часть алюминиевых листов изготовлена методом холодной прокатки с чрезмерной деформацией, что значительно упрочняет металл. Даже если вам кажется, что вы достаточно сильны, чтобы справиться, не пропускайте этот шаг. Он поможет размягчить алюминий и сэкономить время на последующей обработке лепестков. После обжигания алюминий можно будет гораздо больше растягивать без риска трещин и заломов.
В целом, процесс обжигания заключается в нагревании металла до 300 – 400ºC с последующим остыванием на воздухе.
Этот шаг вызвал у меня определенные трудности, так как у меня не было горелки, и мне не хотелось приобретать ее. Вобщем, печка мне показалась самым подходящем источником тепла в нашем доме!
Осторожно! Я советую (хоть я и не пользовался ими) надеть кожаные перчатки на время работы с огнем и горячим металлом! Сделайте это, не следуйте моему примеру!
Вам понадобится под рукой следующее:
– Печка (очевидно!!)
– Алюминиевые заготовки
– Место для остывания металла после обжигания
– Плоскогубцы
– Емкость с водой (для охлаждения плоскогубцев)
– Кусок ткани для высушивания плоскогубцев
Возьмите кусочек алюминия плоскогубцами и разместите над огнем, медленно двигая, чтобы тепло распределялось равномерно. Раз или два переверните алюминиевую пластинку. На все про все уйдет минута или около того (зависит от мощности плиты), чтобы достичь нужной температуры. Если будете держать слишком долго, алюминий начнет мутнеть и покрываться бугорками. Следующим этапом будет плавка! Так что будьте осторожны, забить алюминиевыми каплями конфорку – то еще удовольствие.
Положите нагретый кусочек на деревянную поверхность (а лучше – на камень) для остывания. Менее чем за 15 мин металл остынет, и можно продолжать. Положите плоскогубцы в воду, чтобы они тоже остыли перед нагреванием следующего куска металла.
Шаг 4: Резка стеблей
На этом этапе мне пришлось проявить креативность, так как тяжело было найти прутья нужного размера в магазинах. Я использовал металлический прут 3/16 дюйма. Да, вы не ошиблись, его часто используют в бетонных конструкциях.
Неважно, что вы будете использовать. Нужен прут диаметром 4 мм, так как в следующем шаге мы будем нарезать резьбу М4. Длина каждого отрезка – около 35 см.
Алюминий – металл, который широко используется в промышленности и быту.
Из него производят не только детали самолетов и кораблей, но и посуду, и другие предметы утвари. Поэтому нередко возникает потребность в самостоятельном изготовлении алюминиевых деталей, вышедших из строя.
Производить из него литые изделия в кустарных условиях позволяет свойство алюминия плавиться при относительно невысоких температурах. Для того чтобы самостоятельно изготавливать литые изделия из алюминия, нужно знать поведение этого металла при высоких температурах и его физико-химические свойства.
Характеристики алюминия
Температура плавления алюминия зависит от степени чистоты металла и составляет приблизительно 660 °C. Его точка кипения – 2500 °C.
Алюминий отличается своей легкостью и пластичностью, поэтому хорошо гнется и поддается обработке штамповкой.
Этот металл является отличным проводником тепла и активно вступает в химическую реакцию при высоких температурах с кислородом воздуха, образуя на поверхности окисную пленку. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления, однако при расплавлении лома существенно отражается на составе сплава. В процессе плавки металла структура алюминия меняется.
При его резком охлаждении могут возникнуть внутренние напряжения и усадка полученного сплава. Это надо учитывать при работе с алюминием в домашних условиях.
Технологии домашнего литья алюминия и необходимое оборудование
Принцип литья алюминия в домашних условиях должен исходить из технологии его получения на производстве с поправкой на условия, которые можно использовать дома.
Алюминиевые изделия путем литья получают несколькими способами. В бытовых условиях наиболее распространенным и удобным способом является технология литья алюминиевого расплава в специально изготовленные формы.
Поэтому для проведения процесса необходимо обеспечить две вещи:
- соорудить печь для расплавления алюминиевого лома;
- создать нужную форму для получения литого сплава или отдельной детали.
Процесс литья должен включать несколько этапов:
- Подготовка алюминиевого лома, включающая очистку от грязи, примесей и разных наполнителей, а также его измельчение до небольшого размера.
- Проведение процесса плавки запланированным способом. При полном расплавлении металла с его поверхности нужно удалить шлаковые образования.
- Заполнение приготовленной формы жидким алюминиевым расплавом. После отвердевания слиток освобождается от формовочной массы.
Рассмотрим, как плавить алюминий в домашних условиях, какие конструкции печей для расплавления металла можно использовать, а также варианты самостоятельного изготовления формы.
Самодельные печи и способы расплавления алюминия
Для того чтобы расплавить алюминий, нужно разогреть его до температуры, близкой к 660 °C. На открытом пламени костра такой температуры невозможно достичь. Поэтому необходимо закрытое пространство, которое может обеспечить самодельная печь. Нагревать ее можно с помощью сжигания угля и дров или использования природного газа.
Можно также использовать электрическую муфельную печь, если она есть в хозяйстве.
При самостоятельно изготовленной печи нужно обеспечить принудительную вентиляцию для поддержания процесса горения.
1. Самый простой вариант самодельного очага можно изготовить из старых кастрюль.
Его конструкция выполняется следующим образом:
- В качестве каркаса используют стальную емкость, например, старую кастрюлю, сбоку которой нужно проделать отверстие для подачи воздуха через подведенный металлический патрубок.
- Воздух через шланг принудительно может подаваться с помощью пылесоса.
- Внутрь устройства проводится закладка каменного угля.
- Затем уголь поджигают и подают воздух, чтобы огонь не погас.
- Емкость для расплавления алюминия предварительно ставят внутри импровизированной печной конструкции и обкладывают ее с боков углем. При его сгорании обеспечивается равномерное распределение тепла.
- Чтобы тепло не расходовалось на окружающий воздух, сверху «кастрюльную» печь следует неплотно накрыть крышкой, оставив небольшую щель для выхода дыма.
Идеальной конструкцией может служить топливник, имеющий овальный свод, выполненный из кладочной смеси, применяемой для жаропрочного кирпича. В качестве каркаса для создания овального свода можно использовать цветочный горшок нужного размера.
После высыхания смеси получается добротный топливник, который может выдержать несколько плавок.
2. Второй вариант печи подразумевает использование для нагрева алюминия пламени бытовой газовой горелки.
Его можно применять только для штучных изделий из алюминия весом не более 150 грамм. Имитация печи создается с помощью использования двух емкостей, вставленных друг в друга с небольшим зазором. Это могут быть обыкновенные жестяные банки из-под консервов.
Внешняя банка должна иметь больший размер. В ней проделывается отверстие, диаметром около 4 см, чтобы обеспечить подвод пламени к внутренней банке.
Струя пламени должна поступать направленно в отверстие банки. Греется непосредственно только внутренняя емкость, а наружная служит оболочкой, удерживающей тепло. Сверху конструкцию нужно прикрыть имитированной крышкой, оставив зазор для отвода продуктов сгорания.
Такая конструкция является одноразовой и можно использовать только для одной плавки, т. к. жесть тонкая и может быстро прогореть.
Способы создания формы для литья алюминия
Одной из основных задач домашнего плавления алюминия является подготовка формы, в которую сливается расплавленный металл. Существуют разные варианты заливки алюминиевого расплава. Основными являются открытый и закрытый способ литья.
Открытый способ литья
Самый простой – это слив жидкого металла в подручную форму, например металлическую кружку или банку из-под консервов.
После застывания сплава болванку из емкости достают. Чтобы облегчить этот процесс, производят простукивание по неостывшей до конца форме.
Если не требуется придавать литью четкой формы, можно просто слить жидкий расплав на приготовленную устойчивую к горению поверхность.
Закрытая форма
При необходимости получения сложной отливки сначала изготавливают для нее форму, соответствующую всем параметрам детали. Чтобы обеспечить четкое соответствие изделия заданным параметрам, ее изготавливают из составных формовочных частей.
Материалы для литых форм
При открытом способе заливки часто используется самый простой материал, который всегда под рукой, это – кремнезем. Сначала земля укладывается с послойной трамбовкой. Между слоями закладывают макет отливки, который после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе. Эту форму осторожно вынимают и заливают вместо нее алюминий.
Некоторые мастера используют при приготовлении основы формы речной песок с добавлением жидкого стекла. Также иногда применяется смесь цемента с тормозной жидкостью.
Гипсовые формы
При изготовлении макета сложной формы часто используют гипс, который в основном может служить для разового процесса литья. При литье алюминия в гипсовую форму в качестве макетов используют парафин или пенопласт.
Восковой макет изделия заливается гипсом и после его сушки при высокой температуре расплавляется и сливается через специальное отверстие.
В случае изготовления макета из пенопласта его заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до полного отвердевания формы. Горячий алюминиевый расплав заливают прямо на пенопласт. Благодаря высокой температуре металла происходит расплавление и испарение пенопласта, а его место занимает алюминиевый расплав, принимая заданную пенопластом форму.
При использовании пенопласта в качестве макета работы необходимо проводить в открытом пространстве или обеспечить хорошее проветривание помещения, т. к. продукты горения пенопласта вредны для человека.
Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья
- При работе с гипсом следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом отливки нужных конфигураций деталей, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной сушке на воздухе она остается в составе гипса. Это вредит качеству алюминиевой отливки, т. к. может спровоцировать образование мелких раковин и пузырьков. Поэтому сушить гипсовые формы нужно несколько суток.
- Металл перед заливкой должен быть достаточно горячим, чтобы успеть заполнить всю форму, прежде чем начать отвердевать. Поэтому после достижения температуры расплавления с учетом быстрого остывания алюминия не надо затягивать с его разливкой в форму.
- Не рекомендуется окунать полученную отливку в холодную воду для ускорения процесса отвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и приведет к трещинам.
Описание моего способа литья небольших деталей из алюминия в домашних условиях.
В прошлой статье я достаточно подробно рассказал о том, как собрать миниатюрную муфельную печь из подручных материалов, чтобы отливать небольшие детали из алюминиевого сплава в домашних условиях, и лишь кратко о самом литье. В этой статье я постараюсь подробно описать то, каким образом отливаю я.
Несмотря на то что я описываю способы, подходящие в принципе для отливки любых, даже самых сложных деталей, у самого меня потребности пока небольшие, а именно литье гусениц, катков и опорных рычагов для самодельного р/управляемого танка СУ-101. Постройки самого танка я касаться не буду, так же как и выкладывать какие то либо фото, отчет о постройки будет по окончании. Здесь же я постараюсь описать сам принцип.
Для работы мне требуется строительный гипс, разнообразные формы для смешивания и отливки, миксер (шуруповерт с насадкой), пенопласт (пенополистерол) и весь сопутствующий инструмент для работы с ним, место в очереди пользования духовкой (обмениваем абонементы у супруги на цветы, конфеты и прочие приятные взятки).
Изготовление модели. Я делаю из пенополистерола – плит теплоизоляции, продающихся в строительных магазинах, есть нескольких цветов и марок. Если нужен листовой определенного размера – режу нихромовой струной подключенной к трансформатору, детали круглой формы режу по лекалам. Наскоро изготовил несколько моделей чтобы наглядно продемонстрировать всю простоту. Отдельные детали модели скрепляю разведенным водой клеем для потолочной плитки (Титан), стараясь наносить минимальное количество. Все полости и швы следует также тщательно заклеивать, иначе при заливки гипсового раствора он затечет в них, а вот алюминий уже нет. К готовой модели необходимо сделать заливной канал, по которому будет затекать алюминий, его желательно делать побольше и подлиннее, чтобы алюминий тек в форму не только самотеком, но и на него немного давил алюминий в литнике. Вход в форму также стоит сделать побольше, чтобы не пришлось при заливке целиться в отверстие. После беглого изучения статей и форумов по металлургии и отливки, сделал вывод что объем литника спокойно может быть больше объема самого изделия. Когда пенопласт сгорает, газам нужно дать выход, поэтому следует предусмотреть газоотводные каналы. Я например втыкаю перед заливкой в модель алюминиевые присадочные прутки для аргонно-дуговой сварки, после затвердевания гипса их вытаскиваю.
Заливка – дело очень быстрое. Все должно стоять наготове. У меня например гипс начинает схватываться меньше чем через 2 минуты после разведения смеси. Порядок такой – выбираю тару, куда буду заливать форму, исходя из размеров модели. В тару желательно положить полиэтиленовый мешок – это намного упростит извлечение формы после отвердевания. Наливаю в маленькое ведерко воды, объемом на четверть больше чем объем планируемой формы, в отдельной емкости уже насыпано гипса примерно столько же сколько и объем формы. Миксером (шуруповертом) начинаю мешать воду, понемногу но быстро добавляя приготовленный гипс. Консистенцию готовой смеси регулирую, добавляя гипс уже отдельной ложкой. Необходимая консистенция – жидкая сметана. Если гуще – схватиться еще быстрее, можно просто не успеть залить форму/повредить модель при заливке. Если жиже – форма будет рассыпчатой, излишки воды будут поверх формы, такую можно сразу выкидывать. Либо при сушке, либо при отливке она даст трещины и алюминий вытечет… Песок я как правило не добавляю, но он всегда есть под рукой. Иногда кладу, но немного, не более 4-5 части объема, в основном когда нужна большая форма, потому что из такой очень долго испаряется влага. Тару под форму достаточно просто изготовить из того же пенополистерола, используя клеевый пистолет. Даю гипсу схватиться и остыть, вытаскиваю и оставляю сушиться. Сушить в таре его бесполезно. Он конечно просохнет, эдак через пару лет))). Как правило неделю форма стоит в теплом сухом месте, лишь после этого ее можно сушить в духовке, понемногу увеличивая температуру.
Отливка уже дело техники. Перед заливкой алюминия необходимо снять весь всплывший шлак и окислы, например нержавеющей ложкой. Форма в момент заливки должна стоять в каком нибудь металлическом подносе/тазике, на случай если расплавленный сплав протечет мимо. При заливке из формы идет огонь с дымом и копотью – вытяжка обязательна, причем нужно заливать форму до конца, несмотря на эти светопредставления, пока алюминий полностью не заполнит литник. После заливки оставляем форму до полного естественного остывания.
На фото ниже – часть заготовки для гусеницы и готовый ведомый каток для танка. Катки я отдаю для рихтовки после отливки знакомому токарю, он очень быстро и за симфолическую плату придает им идеально круглую форму. Также отлил заготовку для саркофага знакомому. Он хочет установить внутрь регулятор для своей TT eMTA.
П.С. сейчас начал делать формы полностью по технологии литья по газофицируемым моделям. Ее суть такова – пенопластовую модель на заливаю гипсом, его вообще почти не используют. Модель обмазывают газопроницаемой обмазкой на основе гипса/мела и засыпают в таре песком. При заливке алюминия, пенопласт выгорает и его газы выходят не через каналы как в гипсе, а прямо через стенки обмазки в песок (там создают разряжение насосом). Я решил чуть упростить, обмазываю, точнее окунаю дважды в гипс модель, потом засыпаю песком. Как будет свободное время, и просохнет обмазка – отолью первые экземпляры гребных винтов.
