424

Первый блин не совсем комом

Примерно год назад я загорелся идеей литья металла в выжигаемые формы, напечатанные на 3D-принтере. FDM-печать позволяет получать довольно прочные детали, но довольно сложно напечатать что-то совсем мелкое. SLA - наоборот, отличный вариант для мелочи, но даже ABS-like и Nylon-like смолы не слишком подходят для изготовления деталей нагруженных механизмов.На тот момент я уже знал о существовании "воскового" филамента и выжигаемых смол, казалось, дело за малым - всего лишь расплавить металл. Как же я ошибался... =)

Я знал, что плавка алюминия особой проблемы не представляет, но поскольку в первую очередь меня интересовало изготовление зубчатых передач и других нагруженных элементов, мне нужно было лить бронзу или латунь. Бронза первоначально отпала, поскольку взять мне её особо негде, а вот латунь вокруг вроде как встречается. Однако, при этом для меня оказался закрыт путь плавки металла в горне - ведь в этом случае будет активно выгорать цинк, что ооочень полезно для здоровья и положительно влияет на качество металла. Поэтому был выбрано электричество.
Готовая печь для плавки стоила неприличных для меня денег (доходы не позволяют взять и выложить за раз более-менее серьёзную сумму на "попробовать, получится или нет"). Индукционная плавилка с алиэкспресса - дешевле, но всё ещё накладно... ...Вот, нашёл! Технология плавки металла в микроволновке. Старая микроволновка уже в наличии, 3 тысячи рублей за комплект для СВЧ-плавки, чуть больше тысячи за формомассу для литья - и нет, оказалось, этого ещё недостаточно.
Да, есть у меня такой недостаток, как неусидчивость - я не изучил технологию до конца, а ведь оказалось, что даже воск, а тем более фотополимерную смолу просто так не выгнать из формы ни на паровой бане, ни на костре =) Надо прокаливать формы долго и при достаточно высокой температуре, желательно ещё и соблюдая правильный режим при этом.
Что ж, я понял, что удовольствие откладывается и начал облизываться на муфельные печи. Параллельно я читал о самодельных вариантах, но понимал, что с моими не совсем прямыми руками у меня вряд ли что-то получится, и уж точно не выйдет сэкономить. И вот однажды я увидел расширение ассортимента в магазине печей: появились муфели на замену вышедшим из строя, при этом за вполне подъёмные для меня деньги. Спустя пару недель я стал обладателем новенького муфеля, которому дол превращения в печь не хватало сущих пустяков...

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Как бы я ни надеялся, что мне нужно будет только лишь упаковать муфель в корпус, передо мной встал вопрос поиска огнеупорного материала как минимум для изготовления дверцы. Поиски были довольно долгими, удалённость от цивилизации успеху не очень способстовала, но в итоге меня выручил Озон, на котором я купил керамическое одеяло и плиты МКРП. По стоимости вышло примерно столько же, сколько и сам муфель, но не бросать же дело на полпути?..
Довольно долго я размышлял об изготовлении каркаса для печи. Конечно, правильным вариантом была бы покупка уголка, но рабочий уазик некстати сломался, а платить за доставку +50% стоимости покупки меня душила жаба. Тем более, что дома имелась лишняя профильная труба 40*60, которая лёгким движением болгарки превращалась в в два раза большее число уголков. Сразу скажу - лучше бы я уговорил жабу и купил готовый уголок, сэкономил бы на отрезных и зачистных дисках для болгарки =) По итогам болгарочно-сварочных работ получилось вот такое чудище.

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост
Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Естественно, для работы недостаточно прост овключить печь в розетку - нужно регулировать температуру. Тут очень выручил проект термоконтроллера от @Arimf. Немного возни с паяльником и можно приступать к пробному запуску.

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост
Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Пробный запуск показал, что собрал я всё так себе и надо переделывать, желательно без соплей =) Распаял все элементы на макетке и приступил к следующему этапу.
Я решил сразу проверить литьё достаточно мелких деталей с высокой детализацией и более-менее точными допусками. На фотополимернике напечатал всяких шестерёнок и приводов для своих модификаций радиоуправляемой машинки (привет, @Nashatirko!) а так же Кольцо Всевластья как образец с мелкой гравировкой =)

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост
Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Печатал смолой Gorky Liquid Castable и это ни в коем случае не реклама - смола мне совершенно не понравилась. Ощущение было, что она одновременно и пересвечивается, и недосвечивается при печати, многие детали случайным образом не пропечатались даже с новенькой ванной. Там, где не надо - смола полимеризовалась чуть ли не от любого чиха, а там, где надо - не застыла и толком не смывалась.
Как один из примеров - застывшая поверхность оставшейся в ванне смолы при том, чт опринтер стоит в тёмной комнате.

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Параллельно я напечатал литники из филамента Wax3D. Да, проще и быстрее было бы смотать немного прутка и слепить вручную, но материал не из самых дешёвых и я решил его экономить =)

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Далее процесс знакомства моделей с литниками, обмазка формомассой и полная заливка опок. Для получения наилучшего результата решил для начала не экспериментировать с гипсом, песком и прочим, а воспользовался ювелирной формомассой.

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост
Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост
Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Как видно, не слишком-то у меня вышло сэкономить, много воска оказалось вне форм. Ну что ж, учту на будущее.
В воскресенье утром я приступил к первому "рабочему" запуску печи. Естественно, каждые полчаса бегал и проверял, как идут дела. Как оказалось - бегал не зря.

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост
Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

В контроллер я прописал цикл прокаливания примерно на 11.5 часов, чуть сократив рекомендованный производителем формомассы режим. Но спустя примерно 5 часов я заметил, что фактическая температура начала отставать от расчётной и более того - она падает! Осмотр печи показал, что некоторые соединения элементов муфеля как будто разошлись и естественно, тепло через образовавшиеся зазоры уходит. Быстро отрезал кусок от остатков керамического одеяла, и клочками заткнул видимые швы, после чего откатил цикл прокалки к тому этапу, которому соответствовала фактическая температура. Температура начала расти, но меня смутило состояние провода термопары и я решил проверять процесс почаще. И да, очень скоро я увидел плачевную картину:

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Тут, кончено, сам виноват в неправильном выборе провода) Но так или иначе, цикл прокалки опок прошёл лишь наполовину, но я не знал, когда у меня будет свободное время на работу над ошибками и ремонт. Было решено ковать железо, пока горячо (почти буквально).

Естественно, на это тмомент к плавке я ещё не было готов и прилось в темпе электровеника собирать по закромам всё необходимое. Приволок старую микроволновку, порезал болгаркой латунный пруток, который вообще-то для переплавки не предназначался, но это было быстрее, чем измельчать старые фитинги... От тигля из карбида кремния куда-то запропастилась крышка. Плевать, надо хотя бы попытаться!

Печь выключена, но остывать вроде не торопится.

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Пока в микроволновке плавится латунь, достаю формы

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Из открытого тигля с латунью весело выгорает цинк =)

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Залил, что смог. (И да, забыл и про картошку, и про туалетную бумагу... Вспомнил, когда уже вытащил тигель, но было уже поздно)

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

И как ни странно, получил какой-никакой результат.

Первый блин не совсем комом 3D принтер, Самоделки, Литье, Литье металла, 3D печать, Длиннопост

Дефекты обнаружены только на кольце, причём нет уверенности, что это дефект именно литья, а не печати или опоки (кажется, после обмазки эта модель падала). Размеры отверстий в технических деталях - точно такие, какие заложены при моделировании. В итоге, несмотря на кучу ошибок и нарушений я получил позитивный опыт и собираюсь дальше сочетать 3D-печать и литьё. Надеюсь, мой опыт, каким бы сумбурным он ни был, поможет другим людям, которые тоже задумываются о плавке и литье металлов =)

Лига 3D-принтеров

1.6K постов9.9K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Запрещено хамство и оскорбления, уважайте чужой опыт и труд

Подробнее