Литье оловянных пуговиц в силиконовую форму Опции

[Aml]

Литье в гипс для олова и оловянных сплавов после появления силиконовых резин становится всё менее актуальным. Даже обычный строительный силиконовый герметик позволяет лить легкосплавы достаточно большими тиражами порядка сотни отливок с одной формы. А сама технология изготовления формы ничуть не сложнее изготовления классической силиконовой. Причем из силиконовой резины не обязательно делать всю форму. Достаточно сделать силиконовый «кокон» для отливки, а его поместить в гипсовый «саркофаг», в котором сформированы выпоры и литники.

Литье в силиконовые формы позволяет делать сложные отливки с высокой детализацией поверхности. В частности, именно так льется оловянная миниатюра. Эту технологию можно использовать для литья пуговиц, в том числе и со сложным рисунком. Например, вот такой.


Это современная промышленная пуговица из пластмассы с металлизацией.

Для начала необходимо прикрепить к этой пуговице заготовку литника. За нее, кроме основного предназначения, можно будет держать пуговицу в процессе обмазывания пуговицы силиконом.
Просто приклеить торцом к поверхности пуговицы что-либо тонкое и длинное весьма проблематично – отломается. Поэтому если есть возможность, то в обратной стороне пуговицы нужно просверлить отверстие диаметром 1.5-2 мм и уже туда вклеить кусок проволоки или зубочистку (как на фото). Наверх нужно надеть трубочку (ПВХ) диаметром около 3 мм (литник очень тонким делать не стоит).


Обратную сторону заготовки литника можно зажать в тисках или слепить из пластилина подставку и воткнуть заготовку в пластилин.

К пластмассам силиконовый герметик приклеивается достаточно плохо и пластмассовый прототип достать из формы достаточно легко даже если не наносить никакой разделительный слой. А вот при изготовлении слепка с металлических предметов, их предварительно нужно смазать вазелином. В качестве разделителя можно использовать моющее средство (типа «Фери») – намазать кисточкой тонким слоем и высушить. В принципе, разделитель можно нанести и на пластмассовые прототипы – легче будет сниматься слепок. Главное, чтобы слой был действительно тонким, иначе он отпечатывается на силиконовом слепке и искажает рельеф.

После этого можно переходить к намазыванию пуговицы силиконом. У меня самые стабильные результаты получались с силиконовым герметиком KimTec (Германия). Использовал три разновидности – 100, 101E и Cyclon. Особой разницы не заметил, разве что последний показался несколько мягче (что, вообще-то не очень хорошо – повышается риск деформации формы). Все три разновидности согласно инструкции не теряют своих свойств до температуры +180 градусов.


Максимальная температура – это, наверное, главный параметр при выборе силиконового герметика. Оловянные сплавы имеют температуру плавления от 160 градусов до 240 градусов. Поэтому чем выше допустимая рабочая температура герметика – тем лучше. Но не надо брать так называемый «печной герметик» (с рабочей температурой 1200 градусов) – он не подходит, поскольку неэластичный после отвердевания.

Обычные силиконовые герметики имеют рабочую температуру (согласно инструкции) от 120 град до 180 град (выше не встречал). Поэтому оптимальным можно считать 180 градусов. Правда, я лил и в герметик с допустимой температурой 140 град – получал вполне приемлемый результат. Но такая форма менее долговечна – выгорает потихоньку.
Использовать целесообразнее прозрачный силикон – легче отслеживать и ликвидировать попадание пузырей воздуха в толщу формы.

Главная задача при нанесении силиконового герметика на прототип (пуговицу в нашем случае) – добиться того, чтобы герметик равномерно лег на всю поверхность рельефа, во все складки, причем без пузырей. Добиваются этого разными способами. Один вариант – разводят силикон бензином для зажигалок (или уайт-спиритом) и уже эту жидкую массу наносят кистью тонкими слоями (менее миллиметра) равномерно по всей поверхности. Каждый слой сушат несколько суток (чтобы бензин полностью улетучился) и повторяют эту операцию 2-3 раза. А потом полученный слой (1-2мм) обмазывают сверху неразведенным силиконом уже не заботясь о том, есть там пузыри или нет – они уже не влияют. При этом на изготовление формы уходит не менее недели.

Более простой способ – это аккуратно нанести тонкий слой неразведенного силикона, загоняя его во все складки зубочисткой или иглой. Пузырьки и непроливы при этом хорошо видны (если силикон прозрачный), поэтому той же иглой все недочеты устраняют. А потом уже слой силикона постепенно наращивают до нужной толщины (4-5мм) и оставляют застывать.

Более подробно это выглядит так. Наносится небольшая порция силиконового герметика на пуговицу.



Эта порция равномерно размазывается по всей поверхности. Промазываются все углубления рельефа, выгоняются оттуда оставшиеся пузыри.


Потом выдавливается новая порция и еще раз размазывается по всей поверхности.


А потом еще раз. Полученный кокон немного выдерживают (минут 10-15). Поверхностный слой силикона при этом уже начинает схватываться и почти не липнет к пальцам. Поэтому его можно слегка помять, что сформирует более-менее ровную поверхность снаружи и дополнительно проработает весь рельеф внутри (но, правда, от пузырей не избавит). После этого форму оставляют затвердевать (не менее суток, а желательно еще больше).




После затвердевания силикона заготовку для литника можно вынуть и начать делать гипсовый «саркофаг».
Для отливки гипса нужно сделать опалубку. Самый простой вариант – коробка из упаковки сока. Там картон, покрытый полиэтиленом. Поэтом гипс не прилипает, а поверхность формы получается очень гладкая. Из этого картона вырезается заготовка для коробочки.


Затем коробочка стягивается канцелярской резинкой и в нее до половины заливается гипс (густоты сметаны)


Форму с гипсом следует немного потрясти, постучать по ней, чтобы вышли пузырьки воздуха. А потом в гипс нужно до половины утопить полученный ранее силиконовый кокон и пластилиновый конус (литник), который своей вершиной должен быть вставлен в литниковое отверстие в силиконовом коконе.


В месте примыкания гипса к силиконовой форме и пластилиновому литнику поверхность гипса прогибается. Ее нужно выровнять, утоптав гипс каким-нибудь плоским с торца предметов (например, карандашом).


Минут через 5 гипс застынет и картонную опалубку можно снять.


Не вынимая из гипса утопленный там кокон и литник, поверхность гипсовой формы выравнивается (резаком или ножом). Кроме того, в ней вырезаются четыре конусообразных углубления по углам (замки), которые препятствуют смещению половинок формы относительно друг друга.


После этого поверхность гипса промазывается разделительным слоем вазелина (или прозрачного воска для обуви). Особенно тщательно разделительный слой наносится на конусные углубления замков. Затем форма вновь вставляется в опалубку-коробочку и до верху заполняется гипсом.


Когда гипс застыл, форма извлекается из коробки, а ее поверхность выравнивается ножом от неровностей и потеков.


Затем стык формы простукивается по периметру молотком. При этом половинки формы расходятся (появляется явно выраженная трещинка по стыку).


Половинки формы разнимаются. Пластилиновый литник удаляется, а силиконовый кокон пока оставляют на месте.


Края литника выравниваются. А с противоположной стороны прорезается выпор – канавка, по которой будет выходить воздух при заливке олова в форму. Глубина выпора – примерно 2 мм. Делать его можно только в одной половинке (достаточно).


На силиконовом коконе нужно отметить место, где будет отверстие выпора. Это делается раскаленной до красна стальной проволокой. Она прожигает силиконовую резину (но не до конца, чтобы не повредить пуговицу, которая внутри кокона.



После этого силиконовый кокон извлекают из гипсовой формы и на нем делают разрез по линии «линик-выпор». Разрез делается только с обратной стороны формы. Лицевую часть оставляют целой. За счет упругости силиконовой резины форма будет раскрываться «книжкой». Это гарантирует отсутствие смещения половинок форм при литье.


От разреза в стороны силиконовая резина аккуратно отделяется от пуговицы.


Отделяют сначала всю обратную сторону.


Затем форму «раскрывают» и отделяют лицевую сторону. После этого пуговица-прототип вынимается из формы. В намеченной точке выпора прожигается (или прорезается) отверстие для вывода воздуха из формы.


Для того, чтобы четко прорабатывался рельеф, внутреннюю поверхность формы необходимо натереть графитовым порошком. Это нужно делать ОБЯЗАТЕЛЬНО!


Графитовый порошок можно получить размолов стержень мягкого простого карандаша.


После обработки поверхность становится серой с характерным графитовым блеском.


После этого форма готова к литью.

Для изготовления отливки силиконовый кокон вставляют в гипсовый саркофаг, половинки которого стягиваются резинкой или пеньковой бечевкой. Желательно, чтобы гипс был сухой (форма сохнет сутки-двое), но это не принципиально.

В подходящей посудине расплавляется олово (или оловянный сплав), прогревается еще секунд 30 после окончательного плавления и заливается в форму.


В литнике хорошо видно, как поднимаются пузырьки (особенно если гипс влажный).


Перед самым застыванием гипса можно надавить палочкой (но не обязательно, разные мнения есть на этот счет).


После застывания олова форма имеет вот такой вид. Из выпора вверх должен подниматься маленький столбик олова.


Отливку за литник извлекают из гипсового саркофага. Отгибают излишки олова (облой), который мешает вынуть отливку из силиконовой формы. Затем отгибают одну половинку формы и извлекают из нее отлитую пуговицу.


Первая отливка почти наверняка будет бракованная (выходят газы из силикона, прилипают остатки графита)


А вот последующие – уже вполне приличные (на фото оригинал и копии).


После минимальной обработки отлитая пуговица выглядит вот так