Как из воска получается серебро, или вакуумное литье.⁠⁠

Продолжая начатую тему о тиражировании украшений, расскажу про процесс получения украшений непосредственно в металле. Правильно такой процесс называется вакуумным литьём по выплавляемым моделям.

Вакуумное - потому, что для работы нам понадобится вакуум. В частности, вакуумный насос. Есть и другие способы литья, но везде свои плюсы и минусы. Вакуум дает хорошее качество и достаточно безопасен в процессе)

А выплавляемые модели это как раз те самые восковки изделий, которые и помогут создать форму, куда мы будем заливать металл.

Итак, мы остановились на моменте сбора "ёлки".

Нужно учитывать, как именно металл будет попадать в изделие. Если вы уверены в своем оборудовании и мастерстве, то можно сделать всего один литник, но я предпочитаю подводить их к тем местам, куда самому металлу попасть будет сложно.

На фото показан процесс подведения тех самых литников (синего цвета) к модели. Если к правой модели будет достаточно уже того, что подпаяно, то на левую модель осталось припаять еще один литник на второе крыло.

Для припаивания в воске удобно пользоваться мини-паяльником с насадками. На нем можно регулировать температуру для разных задач и видов воска. Синий воск для литников продается в бобинах и имеет разную толщину - он достаточно пластичен и легко плавится. Используется как раз для сбора елок. Найти его можно в магазинах для стоматологов)

Под "ёлкой" подразумевается система литников, которая поможет металлу попасть в форму. Можно собирать ёлку и на одно изделие, но обычно вешаются сразу несколько, чтобы за один раз получить максимальное количество украшений при минимальных затратах. Все потому, что расхода гипса, электричества и т.п. на отливку одного изделия или десяти будет примерно одинаково. Хотя есть и маленькие формочки под украшения, но к ним нужно привыкать).

"Ёлку" собираем, навешивая на главный литник украшения, и это чем-то похоже на ветви дерева, но растущие не вниз, а вверх (хотя это смотря как держать елку). Главный литник делаем толще, чем остальные. Вешать заготовки на главный нужно не как попало, а учитывать, что при заливке гипса пузырьки воздуха не всегда выходят легко. Оставшись в гипсе, они образуют пустоты, куда при литье зальется металл. Чтобы этого избежать, заготовку нужно крепить к "ёлке" вверх лицом, т.е., более рельефной частью. При сборке нужно примерять "ёлку" в опоку - не будет ли что выступать или упираться в стенки.

Обычно я использую вот такие формы (опоки). В них помещаются почти все нужные по размеру изделия. Но нужно знать меру и возможности своего оборудования. Если вы ничем не ограничены, то можно создавать "ёлки" любого размера и веса. Про вес нужно сказать отдельно.

Когда мы собрали "ёлку", ее нужно взвесить, чтобы высчитать количество металла. Примерное отношение воска к серебру это 1гр. воска к 11-13гр. К этому весу нужно приплюсовать определенный запас металла на усадку. Нужно не забывать, что металл в более тонких частях "ёлки" после заливки будет остывать быстрей, чем в толстых. Если литники достаточно тонкие по сравнению с изделием, то получим пористое изделие. Металлу при остывании неоткуда будет компенсировать усадку, если литники остынут быстрей, чем само изделие. Но это уже тонкости.

Главное, не забывать про конечный вес в металле. Если у вас нет специальной плавильной печи, то расплавить металл больше 200гр. для заливки будет не так просто.

Мы собрали "ёлку", взвесили и закрепили ее в резиновый "башмак". Его конусная форма в месте крепления образует в гипсе воронку, в которую металл будет удобно заливать. 

"Ёлку" с башмаком помещаем в опоку и заматываем скотчем, чтобы гипс не вытек через дырочки). При литье эти дырочки помогут вакууму растягивать металл внутри формы.

Дальше работа идет на секунды, и лучше подготовить все нужное заранее. Гипс, которым будем заливать форму, не простой, а специально для литья - с добавками и мелкой фракцией для лучшей передачи мелких деталей. По сути, гипс - это только компонент, но для простоты привычно называть именно так.

У каждого такого гипса есть специальные пропорции смешивания и температурные режимы. Все это обычно пишут на упаковке. Если не соблюдать эти указания, то гипс или будет слишком жидким, а впоследствии пойдет трещинами, либо наоборот жестким, и не позволит пузырькам воздуха выйти.

Время замешивания тоже играет важную роль. Если растягивать процесс, то гипс может начать застывать в неподходящий момент, и мы запорем всю проделанную работу. Поэтому пользуемся инструкцией, весами и таймером) А для удобства еще и насадкой на дрель - чтобы как следует смешать массу, но можно это делать и вручную. 

Взвесив и смешав, аккуратно заливаем гипс в опоку. Желательно с небольшим запасом  - чтобы гипс не только покрывал все изделия, но и минимум на 1-1.5см. был выше. Когда расплавленный металл затекает в форму, тонкая нижняя стенка (а в опоке все будет вверх ногами - сейчас верхняя часть находится внизу) может выпасть и металл вытечет.

Вакуумируем на вибростоле, чтобы удалить из гипса пузырьки воздуха. Гипс словно кипит)

Вибрация помогает оторваться пузырькам воздуха. А подключенный вакуум внутри колбы высасывает эти пузырьки из раствора. На этом этапе нужно следить за временем, потому как гипс, вспениваясь при вакууме, увеличивается в объеме. Если упустить момент, то он начнет застывать в таком состоянии.

Сразу после застывания гипсовую форму в опоке нельзя ставить в печь. Оставляем её в покое на несколько часов. На фото видно, как изменился объем гипса во время вакуумирования, по белому следу внутри опоки.

Когда гипс набрал твердость, ставим опоку в муфельную печь, чтобы вытопить воск из гипсовой формы. Обычно те, кто никогда не сталкивался с литьем, считают что муфельная печь нужна для металла, но это не так. Нам она нужна для вытапливания воска и прокаливания самой гипсовой формы. В холодную форму металл заливать нельзя ни в коем случае. Перепад температуры от комнатной до 1000 градусов приведет к неприятным последствиям.

Но это не значит, что нужно сразу ставить на максимальную температуру. Сама муфельная печь имеет полезное устройство - программатор. Можно задавать скорость повышения температуры, какое время находится при определенной температуре, а так же запрограммировать несколько температурных режимов, которые будут сменяться сами. На первом этапе мы выплавляем воск. Ставим опоку отверстием вниз - и он легко вытекает. Для данного воска температура вытекания 180гр. После вытекания внутри гипса образовалась полость по форме наших заготовок.

Дальше идут режимы прокаливания. Общее время подготовки может занимать от 7 часов. Обычно я оставляю печку на ночь. Сами режимы индивидуальны для каждого гипса.

Когда время подошло, пора плавить металл. В этом деле помогает бензиновая горелка и компрессор с ресивером. Также желательно иметь хорошую вытяжку.

У вакуумного насоса тоже есть свой ресивер. В него "набираем" вакуум заранее. Дальше все происходит быстро - доводим металл до жидкого состояния, вынимаем опоку и ставим ее в вакуумный стакан, пускаем вакуум и заливаем металл. Если все сделано правильно, то после этого можно выдохнуть - основная часть работы сделана. В правильно подготовленной опоке вакуум легко растянет металл по всем полостям внутри гипсовой формы.

Какое-то время залитый металл остывает в форме. Лучше его пока не трогать - металл внутри еще не остыл. Видно, как при остывании просаживается металл сверху. Для этого и нужен был этот запас.

Затем отключаем вакуум и вынимаем форму, давая ей еще немного остынуть.

Когда метал достаточно остыл, опускаем опоку в воду. Гипс еще достаточно горячий, нужно быть осторожней. Можно оставить остывать и дальше, но тогда очистить гипс с формы будет более трудоемко, а так он почти весь отходит сам.

Не забывайте, что слив гипса в канализацию или раковину может намертво ее забить.

Ультразвуковая ванна помогает легче избавиться от гипса.

Остается отпилить от "ёлки" и отбелить изделия. Отбеливать можно разными способами. Есть специальные составы, которые при нагреве удаляют нагар, а кто-то пользуется даже лимонной кислотой. Опять же - соблюдайте правила безопасности, и не дышите испарениями.

Вот так вкратце можно описать это действо.

Если интересно увидеть, что получилось в результате, - вот пост с фотографиями этих украшений

https://pikabu.ru/story/padshie_dolzhnyi_pokayatsya_5672405

Удачных вам заливок!

https://vk.com/id6723319