Художествена метална леене

История и същност на технологиите

С метална човечеството запознаят за дълго време, но най-ранните опити за производство на отливки от него е вероятно да са с произход от четвъртото хилядолетие преди Христа. д. Такива предположения ни позволяват да направим археологически находки в Близкия изток. Според изследването първите форми, напълнени с течен метал, са прости депресии на открито.

Значителен напредък в точността и качеството на отливките на майстори от древността не беше постигнат непосредствено. Приблизително второто трето хилядолетие пр.н.е. първите запазени артефакти датират от скулптурния жанр. През този период кастингът става не само обект на занаятите, но и начин за създаване на произведения на изкуството на високо ниво.

Същността на технологията се състои в това, че стопеният метал (като всяка друга течност) запълва съда, в който е излят. След охлаждане готовото леене се превръща в точно геометрично копие на кухините в контейнера. Основните стъпки изглеждат опростени:

1. Скулпторът направи оригинален модел от пластмасови неметални материали.
2. Подготовка на материали за формоване, създаване на матрица според оригинала.
3. Топене на метал, изливане във форма, охлаждане.
4. Освобождаване на готовия продукт от матрицата, почистване и обработка.

Процесът е значително по-сложен, ако е необходимо да се създадат кухи отливки или репликиращи се продукти.

Използвани материали

"Седемте старейшини" е списък от желязо, мед, калай, олово, сребро, злато и живак - с които човечеството познава от хиляди години. Благородни метали са били използвани за производство на бижута, а основният материал за художествено леене в миналото са медни сплави. В съвременните времена те добавят чугун и алуминий.

Изкуството в историята не се ограничава до асортимент от материали за топене. Например, през XIX век в Европа и Русия са били популярни продукти от цинк и олово, а съвременните скулптори често се обръщат към неръждаема стомана. Но класическите материали за художествено отливане дори днес са бронз и чугун.

Бронзови сплави

Медните сплави с някои цветни метали (олово, калай, алуминий, берилий) без наличието на цинк и никел се наричат ​​бронз. Мед с големи примеси от цинк е мед. Последният се използва предимно за изработка на скулптури и скъпи мебели и интериорни елементи. Основният материал за артистичното отливане на големи и малки форми остава непроменен от бронз на калай от векове. Неговите предимства:

• незначително свиване;
• висока течливост;
• не податливост на порьозност по време на охлаждането;
• висока топлопроводимост;
• сила;
• корозионна устойчивост;
• твърдост;
• заваряване.

Отличаването от бронз е едно от най-старите изкуства. Използването на това в различните части на древния свят е навсякъде: хора, обучени в бронзова кана, облечен бронзови украшения, използвани бронзови инструменти, дрехи, закрепени върху бронзови копчета. Тази епоха е известен с невероятно високо качество на изпълнение и безпрецедентна власт на художествени скулптури, запазена и до днес. От тези времена произхожда традиция бронз леене дълго оцелява възрастта им със същото име. Разбира се, сплавите са подобрени в историята, но повечето от процесите на леене изкуство са останали непроменени.

Сив чугун

Бронзът и желязото са може би най-важните материали в историята на човечеството. Нищо чудно, че дадоха имената на две епохи на технологичната еволюция - бронзовите и железни векове. Тъй като високите температури и сложните пещи са били необходими за отливане на желязо, човечеството научавало желязо, което се топило малко по-късно от бронз. Според някои доклади, чугунът се излива в Китай преди 2 000 години. Първите масови продукти от него в Европа и Русия бяха пушки и оръжия за тях през XV век.

Еволюцията на пещите и енергоемките горива за тях бързо доведе до високи температури не само за военната индустрия. Художествената употреба на леярно желязо започва около 1500 години с производството на печки за пещи, паметници и фонтани. Мощен импулс за популяризиране на чугун в изкуството бе бързото развитие на металургичните технологии през втората половина на XIX век и последвалата индустриализация.

За приготвянето на скулптурата сивото желязо с високо съдържание на фосфор се използва като най-евтиното и желязо-феруртер с въглерод. Фосфорът подобрява течливостта - помага на метала да запълни напълно формата. Свойството на фосфора за увеличаване на чупливостта на желязото за художествено отливане няма значение, както и порьозността, присъща на сивия чугун. Материалът има и друго важно свойство - привлекателността на външния вид на готовия продукт.

Приложни методи

Традиционните технологии не са загубили своята значимост в наше време. Като главни майстори, леене се използва или в земни форми или в изгубени модели. През деветнадесети век интензивността на съперничеството между тези два метода пада. Първият стана масивен предимно сред индустриалците, като даде път на лидерството в изкуството на по-точна и скъпа формоване на восъчни модели.

Кастинг в земята

Този метод комбинира отливката в земята, пясъка или глината. Основната разлика между тях се крие в материала на формата. Технологията се състои в получаване на модел на пръстов отпечатък от смес с допълнителна промяна в неговото качество (трамбовка, добавяне на свързващо вещество) и последващо образуване него на системата за бегач - канали, чрез които ще тече и се отстранява течния метал.

За да се създадат сложни обеменни фигури, често се използват демонтируеми шаблони, а формоването се произвежда в специални комбинирани кутии - колби. Резултатът е силно повлиян от състава и качеството на формовъчната смес. След кастинг, изрязванията и линиите на каналите се отстраняват механично.

Предимства на технологията:

• простота;
• ниска цена;
• способността да се създават отливки от големи размери и маси.

За изгубените модели

Този метод е бил популярен дори в древен Египет и Китай, използван в Гърция и Рим, не е преминал големи промени през хилядолетия. Основната еволюция се е случила в помощните материали: восъкът на майстора е променен на синтетични смеси, еластичните каучукови форми са били активно използвани и т.н. Класическият метод за леене на топени восъци е както следва:

1. Създаване на скулптор на восък модел - точно копие на бъдещото отливане.
2. Формиране на производството - смес от гипс-глина, подобна на паста, се нанася върху повърхността на восъка на няколко етапа.
3. Печене на матрицата във фурната. По време на нагряването восъкът напуска матрицата, преминаващ през предварително предоставените канали.
4. Излейте стопения метал в празните пространства, оставени от восъка.
5. Освобождаване на готовата скулптура от глинената форма.
6. Отстраняване на излишния метал от леене, смилане, полиране, художествена химическа обработка.

В тази форма този древен метод вече е много популярен сред художниците. Процесът на отливане е сложен, когато е необходимо да се създават репликиращи се продукти. Тогава процедурите за създаване на "отрицателни модели" се добавят към работния график, чиято цел е да служи като форма за многократна употреба за восъчни отливки.

Сам по себе си, методът за формиране на желаните модели ви позволява да създавате изключително висококачествени и тънки продукти от всички видове метали. Технологични затруднения могат да възникнат само при производството на големи елементи: такива задачи са само за магистри с висока квалификация.