Umjetničko metalno lijevanje

Povijest i suština tehnologije

S metalnim čovječanstvom se dugo susreo, ali najraniji pokušaji da se dobije odljev iz njega najvjerojatnije potječu iz četvrtog tisućljeća prije Krista. e. Takve pretpostavke omogućuju nam da arheološki nalazi na Bliskom Istoku. Prema istraživanju, prvi oblici ispunjeni tekućim metalima bili su jednostavni depresiji na otvorenom terenu.

Značajan napredak u točnosti i kvaliteti odljevaka gospodarima antike nije postignut odmah. Oko 2. i 3. tisućljeća pr. Kr. Prve očuvane artefakte potječu iz kiparskog žanra. Tijekom tog razdoblja, lijevanje postaje ne samo predmetom zanata, već i načinom stvaranja umjetničkih djela visoke razine.

Bit tehnologije leži u svojstvu rastaljenog metala (kao i svaka druga tekućina) kako bi napunila posudu u koju je izlivena. Nakon hlađenja gotovi lijevanje postaje točna geometrijska kopija praznina u spremniku. Osnovni koraci su jednostavni:

1. Kipar je napravio izvorni model plastičnih nemetalnih materijala.
2. Priprema materijala za oblikovanje, izrada kalupa prema izvorniku.
3. Točenje metala, izlijevanje u oblik, hlađenje.
4. Oslobađanje gotovog proizvoda od kalupa, čišćenje i obrada.

Postupak je znatno složeniji ako je potrebno stvoriti šuplje odljevke ili proizvode koji se mogu ponavljati.

Materijali koji se koriste

"Sedam starih" je popis željeza, bakra, kositra, olova, srebra, zlata i žive - s njima je čovječanstvo poznato tisućama godina. Plemeniti metali korišteni su za izradu nakita, a glavni materijal za umjetničko lijevanje u prošlosti bili su legure na bazi bakra. U moderno doba, oni su dodali lijevanog željeza i aluminija.

Umjetnici tijekom povijesti nisu se ograničili na asortiman materijala za topljenje. Na primjer, u XIX stoljeću u Europi i Rusiji bili su popularni proizvodi od cinka i olova, a moderni kipari često se okreću od nehrđajućeg čelika. No, klasični materijali za umjetničko lijevanje i danas su bronca i lijevanog željeza.

Brončane legure

Legure bakra s nekim neobojnim metalima (olovo, kositar, aluminij, berilij) bez prisutnosti cinka i nikla nazivaju se bronca. Bakar s velikim nečistoćama cinka je mesing. Potonji se uglavnom koristi za izradu kabineta kabineta i skupe namještaja i unutarnjih elemenata. Glavni materijal umjetničkog lijevanja velikih i malih oblika ostao je nepromijenjen stoljećima tin bronce. Njegove prednosti:

• beznačajno skupljanje;
• visoka fluidnost;
• ne osjetljivost na poroznost tijekom hlađenja;
• visoka toplinska vodljivost;
• snaga;
• otpornost na koroziju;
• čvrstoća;
• zavarivanja.

Lijevanje iz bronce jedna je od najstarijih umjetnosti. Njegova primjena u različitim dijelovima drevnog svijeta bila je univerzalna: ljudi kuhani u brončanim posudama, nosili su brončane ukrase, koristili brončane alate, pričvrstili odjeću do brončanih gumba. Ovo je doba poznato po iznenađujuće visokoj kvaliteti izvedbe i nenadmašnoj umjetničkoj snazi ​​skulpturama koje su preživjele do danas. Od tada potječe tradicija brončane ljevaonice, koja je dugo vremena preživjela svoje stoljeće pod istim imenom. Naravno, legure su se poboljšavale tijekom povijesti, ali većina tehnoloških procesa umjetničkog lijevanja ostala je nepromijenjena.

Sivi lijevano željezo

Bronca i željezo su možda najvažniji materijali u povijesti čovječanstva. Nije ni čudo da su dali imena dva epoha tehnološke evolucije - brončanih i željeznih stoljeća. Budući da su potrebne veće temperature i kompleksne peći za lijevanje željeza, čovječanstvo je naučilo da se željezo topi nešto kasnije od bronce. Prema nekim izvješćima, lijevanog željeza izlivena je u Kinu prije 2 tisuće godina. Prvi masovni proizvodi iz nje u Europi i Rusiji bili su puške i oružje za njih u XV stoljeću.

Evolucija peći i energetski intenzivnih goriva za njih brzo je omogućila visoke temperature ne samo za vojnu industriju. U umjetničkoj upotrebi ljevaonika željezo je počelo oko 1500 godina s proizvodnjom peći za peći, spomenike i fontane. Snažan poticaj za popularizaciju sirovog željeza u umjetnosti bio je brz razvoj metalurških tehnologija u drugoj polovici devetnaestog stoljeća i kasnija industrijalizacija.

Za pripremu skulpture koristi se najluksuzniji i željezni ferruter s ugljikom, sivo željezo s visokim sadržajem fosfora. Fosfor poboljšava fluidnost - pomaže metalu da potpuno napuni kalup. Imovina fosfora za povećanje krhkosti željeza za umjetničko lijevanje nije važna, kao što je poroznost inherentna sivom lijevano željezo. Materijal ima još jednu važnu imovinu - atraktivnost izgleda gotovog proizvoda.

Primijenjene metode

Tradicionalne tehnologije nisu izgubile svoju važnost u naše vrijeme. Kao glavni majstori, lijevanje se koristi u zemljanim kalupima ili u izgubljenim modelima. U devetnaestom stoljeću, intenzitet suparništva između ove dvije metode pala. Prvo je postalo masivno uglavnom među industrijskim industrijama, čime je omogućeno vodstvo u umjetnosti točnijeg i skupog oblikovanja na modelima voska.

Bacanje u zemlju

Ova metoda kombinira lijevanje u zemlju, pijesak ili glinu. Glavna razlika između njih leži u materijalu oblika. Bit tehnologije sastoji se u pribavljanju ispisa iz predloška na smjesi s daljnjom promjenom njegove kakvoće (nabiranja, dodavanja veziva) i naknadnog stvaranja sustava vrata u njemu - kanale kroz koje će rastopljeni metal teći i ukloniti.

Da bi se stvorile složene volumetrijske figure, često se koriste odvojivi predlošci, a oblikovanje se proizvodi u posebnim kompozitnim kutijama - bocama. Na rezultat je uvelike utjecao sastav i kvaliteta mješavine za kalupljenje. Nakon lijevanja, brave i linije kanala uklanjaju se mehanički.

Prednosti tehnologije:

• jednostavnost;
• niske cijene;
• sposobnost stvaranja odljevaka velikih veličina i masa.

Za izgubljene modele

Ova metoda bila je popularna čak iu starom Egiptu i Kini, koja se koristi u Grčkoj i Rimu, tijekom tisućljeća nije prošla velike promjene. Glavna evolucija odvijala se u pomoćnim materijalima: majstorov vosak je promijenjen u sintetske mješavine, elastične gume su aktivno korištene, i tako dalje. Klasična metoda lijevanja taljenog voska je sljedeća:

1. Izrada kipara modela voska - točna kopija buduće castinga.
2. Obrada oblika - mješavina gipsa i glina slična tijestu nanosi se na površinu voska u nekoliko faza.
3. Pecite kalup u pećnici. Tijekom grijanja, vosak napušta kalup, koji prolazi kroz unaprijed postavljene kanale.
4. Ulijte rastaljenog metala u praznine koje ostavi vosak.
5. Oslobađanje završene skulpture iz glinene forme.
6. Uklanjanje višak metala od lijevanja, brušenja, poliranja, umjetničke kemijske obrade.

U ovom obliku, ova drevna metoda sada je vrlo popularna kod umjetnika. Postupak lijevanja je kompliciran kada je potrebno stvoriti proizvode koji se mogu ponavljati. Zatim se u radni raspored dodaju postupci za proizvodnju "negativnih modela", čiji je cilj poslužiti kao višekratni oblik za odlaganje voska.

Sam po sebi, način oblikovanja željenih modela omogućuje vam stvaranje iznimno visokokvalitetnih i tankih proizvoda svih vrsta metala. Tehnološke poteškoće mogu nastati samo u proizvodnji velikih elemenata: takvi zadaci su samo za majstore visoke kvalifikacije.