Ростовское Областное Астрономическое общество.история астрономии

Телескопостроение



Главная

Литьё алюминия

При изготовлении самодельного телескопа любители часто сталкиваются с необходимостью отливки деталей и заготовок из алюминия. Здесь будет кратко рассмотрен этот процесс. Вся работа разделяется на изготовление собственно печи и литьевых форм.

Намного проще воспользоваться лабораторной муфельной печью, но она не всегда есть в распоряжении ЛА. Есть несколько вариантов печей для плавки алюминия. Можно использовать печь на древесном угле, паяльной лампе или собрать простую электрическую печь. Она хороша тем, что нагрев ней мы можем регулировать. В интернете можно найти много подобных конструкций. В своей основе они имеют нагревательную камеру, изготовленную из шамотного кирпича, нагревательного элемента, внешнего корпуса и теплоизоляции. Шамотный кирпич легко обрабатывается, поэтому не сложно изготовить камеру в виде «колодца», имеющего 7 - 8 граней. При этом кирпичи расположены вертикально. Затем конструкция разбирается и после разметки алмазным инструментом выбирается канавка, в которую затем будет уложена вольфрамовая спираль. Спираль рассчитывается на 220 вольт и мощность порядка 4 кВт. Этого вполне достаточно.

Далее необходимо изготовить внешний корпус из листовой стали или просто использовать имеющуюся металлическую бочку. На дно бочки можно уложить лист асбеста или другого негорючего материала. Сверху наливают слой раствора из огнеупорной глины. Можно использовать клей, используемый для кладки печей и каминов. Далее укладывают пару огнеупорных кирпичей и сверху ещё небольшой слой раствора. Затем устанавливается наша камера. Выводы нагревателя, желательно продеть через керамику и вывести наружу металлического корпуса. Пространство между камерой и корпусом набивает немного смоченным асбестом, почти доверху и «запаковываем» сверху глиной. Даём нашей конструкции просохнуть ... и потеряв терпение включаем в сеть, желательно через регулятор. Быстрее досохнет. Следующий этап – это тигель. Для изготовления замеряем диаметр плавильной камеры. Тигель должен быть таким, чтобы до стенок камеры было расстояние около 20 мм. Вполне подойдёт труба с толщиной стенок 4-5 мм. Завариваем дно металлической пластиной и привариваем ручку. Готово.

Теперь по изготовлению форм для литья. В зависимости от размеров отливок и их назначения можно применить несколько способов изготовления форм. Первый способ это изготовление по восковой (парафиновой модели). Сначала нужно подготовить воск. Для этого выливаем расплавленные свечи в картонную форму, которая должна быть несколько больше модели (большая усадка, посреди формы образуется большая воронка) и даем ей остыть. Остывает очень долго. Затвердевают быстро только стенки, внутри заготовка жидкая. Через несколько часов можно работать над моделью. Когда модель готова приступаем к изготовлению формы. Для этого собираем коробок из пластика (оргстекла и т.д.) Стенки крепим к основанию обычным пластилином, затем установленные стенки нужно скрепить скотчем.

На "дно" получившегося короба, на шарик пластилина, устанавливаем модель. Замешиваем гипс марки Г-7 (строительный) или Г-16 (скульптурный). Строго говоря гипс оставляет в себе много воды, которая не высыхает, а в момент заливки металлом может разрушить модель. Поэтому лучше сразу добавить в гипс мелкий, просеянный песок 25-40 %. Заливочный раствор должен быть достаточно жидкий, чтобы успеть его залить, после чего необходимо слегка трясти основание короба, чтобы гипс заполнил весь рельеф модели и из него вышел воздух, который мог попасть при заливке. После застывания формы необходимо очистить её от воска, который вытапливают, после чего форму сушат на воздухе, а потом под действием температуры, например в духовке.

Для мелких моделей, который требуют дальнейшей обработки, вместо воска можно использовать и строительные плиты из пенополистирола. Модель окунают пару раз в гипс, затем засыпают мелким песком в металлической коробке. При заливке пенопласт расплавляется. Копия получается не точная, под обработку.
Можно отлить и алюминиевую плиту, для дальнейших работ, например на станке с ЧПУ. Форма состоит из двух листов металла, между которыми проложены квадратные прутки или "квадратные трубы" (при значительной толщине отливаемой плиты). На горизонтально расположенный лист выкладывают прутки так, чтобы они образовали перевёрнутую букву "П", накрывают вторым листом и по периметру стягивают струбцинами. Проверяют, чтобы не было больших щелей между прутками и ставят в вертикальной положение. Затем конструкцию устанавливают в бочку (ведро), в которое потом будет наливаться вода, для охлаждения. (после заливки металла !!!)

Металл должен начинать остывать снизу, тогда получится максимально качественная плита, без раковин.
Ну вот коротко и всё.