Metalli e leghe

Tutto sulla fusione di bronzo e ottone

Tutto sulla fusione di bronzo e ottone
Contenuto
  1. Storia della tecnologia
  2. Peculiarità
  3. Equipaggiamento necessario
  4. Panoramica dei modelli di casting
  5. Le principali sottigliezze del casting

Il bronzo è una lega di rame e stagno, a volte con l'aggiunta di silicio, alluminio e piombo. Può avere diversi colori, a seconda della percentuale dei componenti. Esistono diversi tipi di bronzo:

  • peltro;
  • alluminio;
  • guida.

Il bronzo allo stagno è il tipo più utilizzato e presenta una bassa fluidità. È conveniente lanciare prodotti con dimensioni specifiche da esso. Dal momento che non necessita di ulteriori elaborazioni. L'ottone è una lega di rame con l'aggiunta di zinco. Di solito la miscela è 70% rame, 30% zinco. A volte l'ottone si trova con una composizione da 50 a 50.

I vantaggi del bronzo includono quanto segue.

  • Praticità.
  • Possibilità di praticare casting artistico a casa.
  • Elevata resistenza ai fattori ambientali.
  • Quasi non corrosivo.
  • Facilità di elaborazione.
  • Durata.
  • Conducibilità elettrica e termica.

L'ottone è altamente resistente alla corrosione. Viene utilizzato come strato superficiale di altri metalli nella fabbricazione di strutture metalliche.

Storia della tecnologia

L'ottone fuso, come il bronzo, è apparso 12 mila anni fa. Dapprima con questi materiali venivano realizzati utensili e decorazioni, poi stoviglie e oggetti per la casa. Gli oggetti in bronzo e gli oggetti in ottone erano ampiamente usati in tutte le sfere della vita. I primi metodi di fabbricazione del bronzo e dell'ottone hanno avuto origine nell'era antica nell'era del classicismo. Possiamo contemplare molti capolavori dell'arte di quell'epoca fino ad oggi. Al momento, queste leghe bassofondenti sono utilizzate principalmente per la fabbricazione di oggetti decorativi per la decorazione e opere d'arte.

Le leghe di rame con aggiunta di metalli trovano largo impiego nella produzione di:

  • sculture e souvenir;
  • grate e altri elementi di recinzioni;
  • recinzioni e cancelli;
  • dettagli interni;
  • nella decorazione di lampadari e applique.

Nel tempo, il metodo di iniezione è stato migliorato. E nel mondo moderno è diventato possibile fondere parti in bronzo e ottone non solo in modo industriale, ma anche in condizioni domestiche.

Peculiarità

La fusione artistica dell'ottone è quasi la stessa tecnologia della fusione del bronzo. Ecco le sottigliezze del processo.

  1. La temperatura di fusione dell'ottone è piuttosto bassa, nell'intervallo 880-965 C. Ciò consente di utilizzare diversi tipi di forni. Anche un bruciatore a gas, è sufficiente scegliere una pentola resistente al calore. Ma a volte la temperatura sale a 1070 C a causa degli additivi (per l'ottone multicomponente). Il punto di fusione del bronzo è più alto. La lega ha rame con stagno 900-950 C, e bronzo senza stagno ha 950-1100 C. Le leghe di bronzo hanno un'elevata tenacità, quindi, per migliorare la loro qualità, vengono riscaldate di 100 in più. Per risparmiare energia, è meglio utilizzare forni a induzione oa crogiolo.
  2. La fase principale della fusione consiste nel versare la massa fusa nello stampo. La durata del processo non deve superare i 2 minuti. In caso contrario, il prodotto sarà difettoso. Appariranno spaccature, bruciature e cuciture. La cosa sarà completamente danneggiata e inutilizzabile. Oppure sarà necessaria un'ulteriore elaborazione.
  3. Per l'ottone, dovrebbe esserci un raffreddamento graduale uniforme, senza l'uso di soluzioni speciali. Quando si raffredda il bronzo, vengono utilizzati refrigeranti.
  4. La fase finale è la lavorazione del pezzo finito.... È necessario rimuovere baie, sprue, riser. Per mantenere inalterata la composizione, alla lega vengono aggiunti fondenti. Grazie a loro, è possibile proteggere la superficie del fuso e degassare la sua composizione. Ciò riduce gli sprechi sul prodotto finito.

Equipaggiamento necessario

Ecco un elenco delle principali attrezzature per realizzare figure con questi materiali.

  • Forma di colata. Realizzato con vari materiali.
  • pinzeper rimuovere la parte finita dallo stampo.
  • crogiolo per sciogliere la carica in esso. Il materiale della sua creazione è grafite e argilla.
  • Apparecchi di riscaldamento, forni... Per fondere l'ottone è possibile utilizzare un bruciatore a gas e un contenitore resistente al calore.
  • Vari materiali ausiliari: carbone, fucina

È necessario utilizzare una sequenza rigorosa di tecnologia. Per prima cosa, posiziona il crogiolo sul forno, quindi mettici dentro i pezzi di metallo. Quando è completamente sciolto, la miscela cambia colore. Quindi, utilizzando un'attrezzatura speciale, un crogiolo viene estratto dal forno con un uncinetto e la fusione viene versata con cura in uno stampo per colata. Dopo il completo raffreddamento, la parte viene rimossa utilizzando una pinza e sottoposta alla lavorazione finale.

Panoramica dei modelli di casting

Prima di iniziare a lanciare il prodotto finito, devi prima creare uno schizzo della forma futura. Il disegno è eseguito da speciali maestri artisti. Quindi verrà creato uno stampo di colata lungo di esso, in cui viene versata la fusione principale. La creazione di uno stampo per colata è un compito piuttosto laborioso e responsabile. Per questo vengono utilizzate composizioni speciali per stampaggio, strumenti e dispositivi. Il modello finito svolge un ruolo importante nell'intero processo tecnologico. La sua cavità interna dovrebbe essere una copia esatta del prodotto finito utilizzando stampi a cera persa. In esso viene versata una soluzione fusa, che successivamente, essendo all'interno, si raffredda e assume la sua forma finale.

Per dare stabilità, in modo che durante il riflusso del fuso nello stampo, non collassi, usa le boccette. È un dispositivo speciale composto da due parti di collegamento rettangolari, simile a una scatola. Di solito in legno o compensato. Nelle muffole metalliche avviene non solo la creazione dello stampo di colata, ma anche la colata stessa. I modelli per la produzione di ottone e bronzo sono riutilizzabili e usa e getta. Dipende di cosa sono fatti.

Materiali (modifica)

Avorio, legno, gesso e polimeri. L'acciaio viene utilizzato anche per realizzare stampi riutilizzabili. Il materiale plastico meno comunemente usato viene utilizzato per creare un modello di fusione.A casa, la fusione viene spesso colata in uno stampo in gesso non separabile. Dopo che la lega si è raffreddata e indurita, la forma viene delicatamente spezzata in una forma finita con un martello speciale.

costruzioni

Strutturalmente, gli stampi possono essere di tre tipi.

  • Staccabile. Questa è una struttura composta da due o più parti, collegate lungo una superficie diritta o complessa. Si disconnette per recuperare il prodotto finito. Più spesso utilizzato in produzione per un uso riutilizzabile.
  • Un pezzo... Per estrarre la parte finita, viene rotta con un martello. Adatto solo per uso singolo. È realizzato per un prodotto specifico secondo gli schizzi. Viene spesso utilizzato nella produzione domestica. Il gesso è più adatto per creare tali forme.
  • Speciale... Questo è uno stampo complesso o un modello di scheletro. Differisce in un grande componente. Creato per fondere forme complesse.

Le principali sottigliezze del casting

Colata centrifuga

Questo metodo di fusione viene utilizzato per produrre parti e attrezzature per l'ingegneria meccanica e altri settori industriali. La tecnologia si basa sulla forza centrifuga. Sembra dovuto alla rotazione del modello di fusione. Questo tipo di fusione viene utilizzato principalmente per la fabbricazione di corpi di rivoluzione. La formatura può essere eseguita da macchine di colata verticali e orizzontali. Sulle macchine ad asse di rotazione orizzontale realizzano:

  • fodere;
  • boccole;
  • anelli.

Sulle macchine con asse di rotazione verticale si esegue quanto segue:

  • eliche;
  • ruote a vite senza fine;
  • ingranaggi.

Durante il processo di colata, la sabbia viene compattata e gli elementi estranei vengono espulsi.

Fusione d'arte

A casa, usa questo metodo per fare il bronzo. Ma questa lega di rame ha un'elevata fluidità, quindi non riempie completamente lo stampo, a differenza della lega di ottone. Per questo motivo, il motivo previsto sulla superficie della parte è sfocato. Per fare chiarezza, viene utilizzato il conio. Questo è un processo piuttosto laborioso e che richiede tempo. Ma allo stesso tempo, il momento più creativo del casting artistico. La qualità del prodotto finale dipende dal livello della goffratura eseguita.

Fasi del casting artistico:

  • creazione di uno schizzo e disegno esecutivo;
  • produzione di una struttura per la creazione di uno stampo di colata;
  • produzione di un modello di fonderia;
  • preparazione del modello;
  • sciogliere la carica;
  • colata di massa da modellare nel modello di colata;
  • raffreddamento;
  • estrazione dal modello;
  • lavorazione del prodotto finito con una rettificatrice, a volte viene utilizzata una spazzola metallica.

I singoli componenti finiti vengono combinati in un unico prodotto, se, secondo il progetto finale, dovrebbe essere singolo, ma composto da più parti. Quindi la figura finita risultante viene elaborata per rimuovere piccole imperfezioni e coperta con uno strato protettivo superiore.

Stampaggio a iniezione

Questo metodo di colata si basa sull'effetto dell'eccesso di vuoto. Viene utilizzato il principio di una pressa, il fuso viene immesso nello stampo a iniezione con una pressione eccessiva. Il sistema pneumatico o idraulico agisce sul pistone. A causa dell'elevata velocità con cui viene fornita la massa fusa ad alta viscosità, si crea una sovrapressione, lo stampo è completamente riempito.

Quindi, per aspirazione sotto vuoto, la massa di formatura scorre nella cavità dello stampo. Ha pareti sottili circondate da acqua fredda. Il raffreddamento si sposta dai bordi al centro. La fusione viene aspirata per un certo periodo di tempo. Quindi la pressione viene normalizzata e i residui in eccesso della massa di stampaggio scorrono lungo le pareti.

A causa del restringimento dopo il raffreddamento, il prodotto può essere facilmente rimosso dallo stampo. Grazie all'automazione, lo stampo viene riempito di materiale fuso in una frazione di secondo, il che riduce significativamente i tempi di produzione delle parti ed è un indubbio vantaggio di questo metodo di colata. Indipendentemente dal metodo di fusione utilizzato, è necessario seguire le precauzioni di sicurezza nella fabbricazione di prodotti in bronzo e ottone.

  1. Quando si lavora, è necessario utilizzare occhiali protettiviper proteggere gli occhi da goccioline di materiale fuso e fumi.
  2. Prima di iniziare un'attività, dovresti mettiti i guanti realizzato in materiale speciale resistente al calore.
  3. La stanza deve essere ben ventilata e ventilata, poiché durante la fusione di queste leghe si liberano gas dannosi per l'uomo.
  4. Non dovrebbe essere permesso contatto di materiali e liquidi infiammabili con dispositivi di riscaldamento.
  5. Necessario seguire rigorosamente la tecnologia del processo. Dal momento che questa produzione è abbastanza traumatica.

Per informazioni su come vengono realizzate le sculture in bronzo, vedere il prossimo video.

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