Colata in sabbia La realizzazione di stampi è una delle tecniche di formatura dei metalli più antiche e versatili che si possano apprendere. Si crea una cavità nella sabbia che si adatti al pezzo desiderato, si versa il metallo fuso e si ottiene una fusione solida una volta raffreddata. È come costruire un castello di sabbia in spiaggia, solo che si creano forme precise che possono trasformarsi in blocchi motore, opere d'arte decorative o componenti meccanici.
Il tuo modello è la forma principale che crea la cavità nello stampo di sabbia. Consideralo come il timbro che imprime l'impronta: qualunque sia la forma del tuo modello, quella sarà l'aspetto finale del pezzo metallico.
Scegli un modello leggermente più grande del pezzo finale per tenere conto del restringimento del metallo durante il raffreddamento. I modelli in legno sono perfetti per i principianti, mentre quelli in alluminio o resina durano più a lungo se usati più volte.
Il modello ha bisogno angoli di sformo (leggere rastremazioni) di circa 1-3 gradi, in modo da poterlo estrarre dalla sabbia senza danneggiare le pareti dello stampo. Immagina di provare a estrarre un secchio dai lati dritti dalla sabbia bagnata: non funzionerà senza quei lati angolati.
Il pallone è semplicemente un telaio in legno o metallo composto da due parti che contiene la sabbia. La metà inferiore è chiamata "trascinamento", mentre quella superiore è il "cope". Eliminate la sabbia vecchia e i detriti.
Posiziona il modello su una tavola piana all'interno della frizione. Se stai realizzando qualcosa come un ingranaggio, disponile con il lato piatto rivolto verso il basso.
Per i modelli divisi (modelli che si dividono in due parti), inserisci ora la metà inferiore nel trascinamento. Aggiungerai la metà superiore più tardi, quando lavorerai sul piviale.
Spolverare il disegno con cipria separatrice, solitamente talco o grafite.
Per i modelli leggeri che potrebbero spostarsi, utilizzare un piccolo pezzo di nastro biadesivo o di argilla per tenerli temporaneamente fermi.
Ora riempirai il modello con della sabbia speciale per creare la cavità dello stampo. Questa sabbia non è sabbia di spiaggia, ma una miscela di sabbia silicea, argilla e acqua che mantiene la sua forma quando viene compressa.
Iniziate setacciando un sottile strato di sabbia fine direttamente sul modello. Questa sabbia granulosa cattura i dettagli più fini meglio della sabbia grossolana.
Aggiungere la sabbia in strati di 2 cm anziché versarla tutta in una volta. Ogni strato necessita di una compattazione adeguata.
Utilizza un pestello (uno strumento simile a un pestello di grandi dimensioni) per comprimere saldamente ogni strato. Inizia delicatamente lungo il disegno per evitare di spostarlo, quindi pressa con più forza man mano che procedi.
La sabbia deve essere soda come lo zucchero di canna pressato, non sciolta come la sabbia della spiaggia.
Una volta riempito il serbatoio, utilizzare un righello per raschiare via la sabbia in eccesso fino al livello della parte superiore del pallone.
Alcuni fonditori praticano piccoli fori di sfiato con un filo metallico in questo punto. Questi fori permettono al vapore e ai gas di fuoriuscire durante la colata, evitando la formazione di bolle nella fusione.
Posiziona una tavola sopra la sabbia livellata e capovolgi con attenzione l'intera superficie. Il tuo modello è ora rivolto verso l'alto, pronto per la metà del bordo.
Il sistema di iniezione è il sistema idraulico dello stampo: canali che guidano il metallo fuso nella cavità. Senza un sistema di iniezione adeguato, il metallo non riempirà lo stampo in modo uniforme.
Il canale di colata è il punto in cui si versa il metallo, mentre i montanti sono serbatoi che alimentano il metallo in eccesso man mano che il getto si ritira. Segnate questi punti con pioli di legno o tasselli piantati nella sabbia.
Posizionare la sprue vicino alla parte più spessa del modello. I riser vanno posizionati nei punti più alti, dove il metallo potrebbe non arrivare o dove è probabile che si restringa.
Crea piccole depressioni a forma di imbuto attorno ai marcatori di colata e di colonna montante. Queste cavità facilitano il versamento e riducono la turbolenza.
Utilizzare un cutter o una piccola cazzuola per ricavare un canale dalla colata alla cavità del modello. Questo canale dovrebbe entrare nella cavità nel punto più basso per ridurre al minimo gli schizzi.
Per i pezzi piccoli, mantieni il canale profondo e largo circa 1/4 di pollice, mentre per i pezzi più grandi è più largo.
Soffiate via la sabbia dai canali che avete tagliato.
Applicare un'altra leggera spolverata di polvere separatrice su tutta la superficie di trascinamento, compresi i canali appena tagliati.
Il cope crea la metà superiore della cavità dello stampo. Questo passaggio rispecchia quello fatto con il drag, ma con alcune aggiunte chiave.
Posizionare la beuta sopra la frizione, allineando i perni guida, se presenti. Le due metà dovrebbero combaciare perfettamente.
Spolverare nuovamente il motivo esposto e la superficie con la polvere separatrice.
Compatta la sabbia esattamente come hai fatto con la draga: prima la sabbia crivellata, poi gli strati, infine la compattazione. Fai molta attenzione a non alterare il disegno o i canali sottostanti.
Una volta che la pialla è compattata e livellata, ruotate con attenzione ed estraete i perni di legno che avete posizionato per le materozze e i montanti. Questi lasciano dei canali verticali per la colata del metallo.
Praticare dei fori di sfiato lungo tutto il perimetro con un filo metallico, fermandosi appena prima del modello. Più fori significano meno difetti dovuti ai gas intrappolati.
Questo è il momento della verità: aprirai lo stampo e rimuoverai il modello per rivelare la cavità.
Sollevare il cope in verticale, mantenendolo in piano. Qualsiasi inclinazione può causare la caduta di sabbia nella cavità di trascinamento.
Mettete da parte con cautela la pipa, con la cavità rivolta verso l'alto.
Picchietta delicatamente il modello per allentarlo, quindi sollevalo. Se rimane incastrato, avvita una vite nel modello per usarlo come maniglia.
Se hai utilizzato un modello diviso, rimuovi la metà superiore dal piviale nello stesso modo.
Controllare entrambe le metà per verificare la presenza di bordi danneggiati, sabbia smossa o sezioni crollate. Piccoli difetti possono essere riparati con un cucchiaio e acqua.
Soffiare via la sabbia in eccesso dal canale di colata, dai canali di colata e dai montanti. Le aperture di ventilazione trasparenti garantiscono una buona fuoriuscita dei gas.
Utilizzare piccoli utensili per riparare eventuali bordi danneggiati o aggiungere dettagli che il modello non è riuscito a creare.
Il lavaggio dello stampo migliora finitura superficiale e impedisce alla sabbia di attaccarsi al getto. È come uno spray antiaderente per lo stampo.
Il lavaggio in grafite è indicato per ferro e acciaio. Il lavaggio in zircone è più indicato per le alte temperature.
La cavità dello stampo deve essere completamente asciutta. La sabbia bagnata causerà la formazione di pozze e ristagni di liquido.
Applica uno strato sottile e uniforme con un pennello morbido o un flacone spray. Se è troppo spesso, si sfalderà e finirà nel calco.
Lasciare asciugare all'aria o utilizzare una fiamma per accelerare l'asciugatura. Il rivestimento dovrebbe apparire uniforme e leggermente lucido.
Controllare la presenza di colature, zone scoperte o accumuli spessi. Ritoccare se necessario.
Sei quasi pronto per colare il metallo. Questi ultimi passaggi assicurano che tutto rimanga al suo posto durante la fusione.
I nuclei creano sezioni cave nel getto. Posizionateli con cura, utilizzando le impronte (incisioni) del nucleo nello stampo.
Riabbassare il cope sulla frizione, allineandolo esattamente come prima. Un disallineamento crea lanci a gradini o spostati.
Il metallo fuso crea una pressione che può sollevare il manico. Utilizza morsetti a C o pesi elevati per tenerlo chiuso.
Per un lancio da 10 libbre, utilizzare almeno 30 libbre di peso.
Controlla attentamente che tutte le prese d'aria siano libere. Se noti aree in cui potrebbe rimanere intrappolato del gas, prova a perforare altre prese d'aria.
Posiziona lo stampo su un letto di sabbia asciutta per raccogliere eventuali perdite di metallo. Tieni a portata di mano tutti i dispositivi di sicurezza: il metallo fuso è spietato.
Versare il metallo fuso in modo costante nel canale di colata fino a riempire l'intero stampo. Iniziare con un flusso sottile per evitare di far penetrare la sabbia nella cavità, quindi aumentare la velocità del flusso.
Continuare a versare finché non compare del metallo nei montanti. Questo conferma che l'intera cavità è piena.
Smettere di versare quando la vasca di colata rimane piena: lo stampo è completo.
L'attesa è la parte più difficile, ma affrettare questo passaggio rovina tutto il lavoro.
Lasciare raffreddare completamente il getto prima di rompere lo stampo. I getti piccoli richiedono 30 minuti, quelli grandi diverse ore.
Il metallo deve essere sufficientemente freddo da poter essere maneggiato a mani nude.
Per eliminare la sabbia, rompete il contenitore e rovesciate la sabbia. Il getto cadrà insieme alla sabbia.
Conserva la sabbia: puoi ricondizionarla e riutilizzarla più volte.
Il getto è ora pronto per la pulizia, che prevede il taglio della materozza e dei montanti, la levigatura di eventuali punti ruvidi e la finitura secondo le specifiche desiderate.
