Багато хто сприймає термін «ливарне виробництво» як щось пов'язане з великим виробництвом і професійними навичками і вміннями. Але, по суті, відлити деталь самостійно в домашніх умовах реально навіть для самого гуманітарія, нічого не тямить в техніці литва.
Як відлити деталь з алюмінію
характеристика металу
Алюміній є одним з найдешевших, поширених і доступних металів, який легко піддається механічній обробці і лиття. Основними особливостями алюмінію є висока електро- і теплопровідність, а також підвищена корозійна стійкість. Температура кипіння цього сріблясто-білого металу - 2500 ° C. Чистий алюміній плавиться при температурі в 660 ° C, а технічний - при 658 ° C. Домашні нагрівальні прилади навряд чи зможуть забезпечити таку температуру, тому для відливу алюмінієвої деталі краще використовувати тигельну муфельну піч.
Муфельна піч і її призначення
Муфельна піч - незамінний прилад для нагріву різних металів самостійно в домашніх умовах. Такий пристрій здатне плавити не тільки алюміній, але і мідь і багато кольорових металів, а також висушувати і обпалювати вироби з кераміки.
Види муфельних печей
Муфельні пристрої для плавлення металів бувають наступних видів:
- вакуумні;
- повітряні;
- газові;
- електричні.
За конструкцією вони поділяються на:
- трубчасті;
- вертикальні;
- горизонтальні;
- ковпакові.
Як нагрівальний елемент рекомендується використовувати електронагрівач, так як він на сьогоднішній день є найпростішим в управлінні приладом.
Муфельна піч складається з нагрівальної камери і спеціального акумулятора тепла.
Виготовлення муфельній печі своїми руками
Для виготовлення приладу нам знадобляться наступні інструменти і матеріали:
- дріт;
- болгарка;
- цегла (7 шт.);
- захисні окуляри;
- молоток;
- металеве відро;
- шматок заліза та ін.
Етапи будівництва печі:
Підготувати прості цеглини, які будуть служити акумулятором температури. З кожного боку цегли за допомогою болгарки, вирізати відсік, так щоб вийшло робочий простір для електрообігрівача.- Цегла обмотати дротом для міцності конструкції.
- Встановити вогнетривку камеру, в якості якої можна використовувати металеве відро або іншу ємність з незаймистого матеріалу.
- Корпус печі виготовляється з металевого листа (1-1, 5 мм).
- Оскільки робоча камера приладу попередньо встановлюється на цеглу з теплоізоляційним шаром, висота відра розраховується з деяким запасом.
- Для полегшення процесу закручування листа в трубу рекомендується використовувати спеціальні арматурні кільця.
- Потім необхідно з'єднати кінці арматури, так щоб вийшла форма кола. Для цієї мети використовується молоток.
- Кільця встановлюються на скручене листя і з'єднуються по колу. До нижнього кільцю приварюється металеве дно.
- Для установки робочої зони, в цеглі робиться спеціальне отвори для електрообігрівача.
- Цегла обов'язково нумеруються і вкладаються щільно один до одного, згідно з нумерацією.
- Встановлюється нагрівальна спіраль з лютого або ніхрому. Щоб не допустити замикання, витки спіралі акуратно намотуються на невеликій відстані один від одного.
- Елементи пристрою закріплюються розчином.
Для більшої функціональності допускається установка двох електронагрівачів, які можна включати по черговості або одночасно. Наприклад, для пайки малої кількості сировини включається тільки один нижній нагрівач, а якщо масштаб плавки великий - використовується два прилади.
Муфельна піч з вертикальним завантаженням дуже компактна, що дозволяє зберігати її на дачі, в гаражі або на балконі.
Принцип дії печі досить простий: ємність для пайки (чаша) з поміщеним туди сировиною встановлюється на робочу поверхню печі де і нагрівається до потрібної температури (660 ° C). Нагрітий метал виливається в заздалегідь приготовлену ливарну формочку, яку можна зробити з гіпсу або якого-небудь іншого негорючого матеріалу. Для виготовлення форми рекомендується використання білого або скульптурного гіпсу, який можна придбати в будь-якому магазині будматеріалів.
Як вже було сказано раніше, для пайки алюмінію в печі потрібен спеціальний ківш (чаша), який виготовляється з металу, що має температуру плавлення більш високу, ніж у алюмінію або з вогнетривкого матеріалу. Для виготовлення ємності для плавки алюмінію застосовується фарфор, графіт, корунд, кварц, сталь або чавун. Ківш можна придбати в спеціалізованому магазині або виготовити самостійно. Розмір тигля визначається передбачуваним кількістю сировини для плавлення.
Метал необхідно укласти якомога щільніше і трохи спресувати. Так як під час плавлення алюміній істотно втрачає в обсязі, слід періодично додавати сировину в ківш.
Важливо. Додається сировина повинна бути абсолютно сухим, так як навіть мала кількість вологи, що потрапило в розпечений алюміній може викликати різкий сплеск, внаслідок якого метал вихлюпується з печі і може заподіяти вам сильні опіки, особливо небезпечно, якщо розплавлений алюміній потрапить в очі.
Тому перед початком робіт слід подбати про свою безпеку: придбати захисні окуляри або маску, а краще обзавестися спеціальним вогнетривким костюмом металурга.
У процесі плавки металу в домашніх умовах, на поверхні розжареного алюмінію буде з'являтися оксидная плівка, а також утворюватися різний шлак (стара фарбування, часточки бруду та ін.). Його кількість безпосередньо залежить від якості сировини. Перед тим як розлити розплавлений метал по формах, необхідно зняти шлак, скориставшись спеціальними пристосуваннями. Потім алюміній рекомендується потримати в печі ще деякий час для додання металу більшої плинності. Це значно спростить його подальше виливання.
Відливаємо деталь з алюмінію самостійно
Розглянемо найпростіший спосіб пайки деталі в домашніх умовах.
Нам буде потрібно:
- металевий лом;
- ківш для плавки;
- формочки.
Етапи процесу:
- Підготувати ємність для плавки алюмінію в домашніх умовах. Для цієї мети можна використовувати шматок сталевої труби.
- Виготовити форму. Для деталей, що мають складну конструкцію, форма може складатися з декількох елементів. Форму можна зробити з гіпсу (скульптурного). Ні в якому разі не використовуйте алебастр!
- Щоб уникнути прилипання гіпсу до ємності для форми, необхідно попередньо змастити її маслом.
- В процесі заливки гіпсу, ємність необхідно періодично струшувати, щоб не допустити утворення бульбашок.
Важливо. Так як гіпс дуже швидко твердне, постарайтеся якомога швидше встановити модель деталі в гіпс. Також в гіпс рекомендується встановити невеликий предмет (наприклад, палицю), яка послужить каналом для заливки майбутньої деталі.
- Тепер заливається первинний шар: щоб елементи форми в процесі відливу лежали стійко, необхідно свердлом 4 невеликих отвори.
- Заливається другий шар.
- Після затвердіння, форму акуратно витягнути з ємності і розділити на половинки. Щоб не допустити прилипання металу до поверхні форми, її слід обробити сажею.
- Рідкий алюміній залити в форму і дочекатися повного його охолодження.
Таким чином, дотримуючись технологія відливу деталей з алюмінію в домашніх умовах, можна виготовити будь-яку річ, не вдаючись до сторонньої допомоги. Важливо тільки строго слідувати всім правилам і нормам безпеки.