Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Энциклопедия Технологий и Методик
 
Технологии по работе с глиной, керамикой, фарфором
 

Шликерное литье

Выделку керамической посуды мы привыкли связывать с гончарным кругом, а изготовление глиняных фигурок — с обычной лепкой. Но есть и другие способы, и среди них — шликерное литье. Оно дает возможность с большой точностью передавать тончайшие детали, особенно когда нужно изготовить несколько совершенно одинаковых тонкостенных сосудов или небольших скульптур.

Шликер — это глина, разведенная водой до состояния, напоминающего густые сливки. Гипсовая форма, в которую наливают шликер, вбирает в себя воду. При этом слой глинистой массы равномерно оседает на внутренних поверхностях формы, образуя стенки будущего изделия. Излишек шликера сливается из формы. После высыхания полое глиняное изделие извлекают из формы, досушивают, а потом обжигают. Такова в общих чертах схема шликерного литья.

Но прежде чем вы приступите непосредственно к литью, вам придется проделать подготовительную работу: выполнить эскиз, изготовить по нему модель будущего изделия, а затем отлить разъемную литейную форму.

К разработке эскиза следует приступать только после того, как вы четко представите себе назначение изделия. Форма, пропорции, величина, декоративная отделка всегда тесно связаны с назначением. Но учтите, что каким бы удачным ни был эскиз, при изготовлении по нему объемной вещи возникает, как правило, необходимость внести какие-то поправки. Работа над объемной моделью может подсказать решения, которые не всегда удается предусмотреть в эскизе.

Модель можно выполнить из дерева или гипса. Если вы изберете дерево, воспользуйтесь токарным станком, столярными и резчицкими инструментами. Выточенные и вырезанные детали соединяются в единое целое гвоздями, шурупами и водостойким клеем, например БФ или эпоксидным. Поверхность готовой модели несколько раз пропитывают горячей олифой и высушивают.

Модели из гипса вытачивают на простом самодельном станке, который показан на рисунке. По правую и левую стороны от рабочей части станка расположены две ступенчатые подпорки. Во время точения на ступеньки подпорок укладывают деревянную рейку — правилку. На правилку опирается стержень резца во время вытачивания модели. На диск, насаженный на вертикально расположенный вал, прибивают несколько коротких планок, по периметру диска привязывают бечевками опалубку из водостойкого картона, пропитанного олифой или парафином, и заливают опалубку гипсом. После затвердения гипса и снятия опалубки на диске образуется массивная цилиндрическая болванка — головка станка. Головка располагается так, чтобы во время работы размещенная на ней заготовка модели находилась примерно на уровне глаз. Привод от электромотора нужно подобрать так, чтобы диск вращался против часовой стрелки со скоростью 300-350 оборотов в минуту.

1. Станок для вытачивания модели: а — правилка; б — ступенчатая подпорка; в — гипсовая головка.
2. Инструменты: кронциркуль, проволока и клюшки-резцы.
3. Отливка гипсовой заготовки и вытачивание модели; основные элементы модели сосуда: а — шейка; б — плечо; в — тулово; г — основание.

По принципу действия станок напоминает токарный: с вращающейся гипсовой заготовки резцами постепенно снимается стружка до тех пор, пока не будет получена нужная модель. Но в отличие от токарного станка ось вращения заготовки расположена не горизонтально, а вертикально. Благодаря этому заготовку удобно отливать непосредственно на головке станка, к тому же вы будете видеть ее в естественном положении, то есть так, как если бы она стояла на столе. В процессе поиска формы это очень важно.

Резцы для вытачивания гипсовой модели называются клюшками. Основа клюшки — стальной пруток. В торце прутка ножовкой по металлу пропиливают паз, в который вставляется стальная пластинка и для прочности приваривается или припаивается. Каждая клюшка имеет пластинку определенной формы — чем разнообразнее клюшки, тем удобнее ими работать. На рисунке даны четыре разных резца, но вы можете сделать клюшки и другой формы. Так как обрабатываемый материал достаточно мягок, нет необходимости закалять режущие части клюшек. Некоторые мелкие резцы можно изготовить из толстой проволоки, конец которой изгибают крючком, расплющивают и затачивают. Необходимо также заготовить прочную стальную проволоку длиной 400-500 мм для срезания гипсовой модели с головки точильного станка. Чтобы проволоку было удобно держать в руках, укрепите на ее концах две круглые деревянные ручки. Для обмера модели в процессе вытачивания применяют кронциркуль, изготовить который можно из двух стальных полосок.

Подготовив станок и все необходимые инструменты, установите на гипсовой головке станка опалубку в виде цилиндра, свернутого из плотного, пропитанного олифой или парафином картона или из нескольких слоев рулонного толя. Цилиндр в местах наложения одного края картона на другой скрепите проволокой или сшейте толстыми нитками. Для большей прочности опалубку можно обмотать бечевкой. Чтобы при заливке жидкого гипса раствор не просачивался в щели, в местах соприкосновения опалубки с головкой проложите тонкий валик из мягкого гипса. Высота обечайки должна соответствовать высоте вытачиваемой модели, а диаметр — наибольшему диаметру модели с припуском в 10-15 мм.

Последовательность отливки литейной формы:
1 — заливка нижней половины формы;
2 — вырезание замкового фальца;
3 — заливка верхней половины формы;
4 — готовая литейная форма.

Определяя размеры модели, а следовательно, и заготовки, нужно учитывать, что глиняная отливка после сушки, а затем после обжига уменьшится на 10-15%. Чтобы керамическое изделие имело после сушки и обжига ранее запланированные на эскизе размеры, модель нужно делать крупнее, с учетом точного процента усадки, который определяется опытным путем. Если вы постоянно будете иметь дело с одной и той же глиной, то и усадка всегда будет постоянной. В этих случаях при определении размеров модели можно воспользоваться двойным кронциркулем, кончики которого подгибаются, как показано на рисунке. Циркуль с одной стороны раздвигают до размера будущей глиняной отливки, на другой стороне расстояние между кончиками показывает размер, который необходимо взять на модели. Это своеобразный масштабный циркуль, настроенный на определенную пропорцию.

В закрепленную на головке точильного станка опалубку налейте доверху гипсовый раствор. Через 8-10 минут гипс должен затвердеть. Снимите опалубку и, разметив карандашом все основные размеры, приступайте к вытачиванию модели. Насыщенный влагой гипс режется очень легко. В таком состоянии его следует поддерживать до окончания точения. Подсыхающий гипс увлажняйте смоченной в воде губкой.

Последовательность литейного процесса:
1 — заливка шликера в форму;
2 — сливание лишнего шликера;
3 — отделение изделия от стенок в процессе подсыхания;
4 — готовая керамическая отливка.

Добившись нужной конфигурации модели, срежьте ее у основания стальной проволокой, а затем просушите при комнатной температуре в течение 2-3 суток. Мелкие модели хорошо просыхают в течение суток. Поверхность высушенной модели пропитайте несколько раз олифой. Чтобы модель просохла, потребуется еще не менее суток.

Модель служит основой для изготовления литейной гипсовой формы. Простейшая форма состоит из двух половин. Для наглядности на рисунках гипсовый раствор для заливки нижней половины формы окрашен в розовый цвет, а для верхней — в желтый. Прежде чем приступить к отливке формы, со стороны донышка в основании модели сделайте неглубокий полусферический вырез. Это нужно для устойчивости будущей отливки.

Установите опалубку из картона или толя, предварительно смазав разъединительной смазкой внутренние стенки опалубки и поверхности модели. Разъединительную смазку готовят из двух частей парафина и пяти частей керосина, сплавленных на водяной бане. Водяная баня — это два сосуда (скажем, две жестяные консервные банки), один больше другого. В этот большой сосуд наливается вода, а внутрь помещается малый сосуд. Таким образом, содержимое малого сосуда разогревается кипящей водой, а не прямым огнем. Но и в этом случае все равно будьте осторожны.

Налейте в опалубку слой гипса толщиной 10-15 мм. Как только гипс схватится, но не потеряет пластичности (это произойдет через полторы-две минуты), установите внутрь опалубки модель и вдавите в мягкий гипс ее основание. Затем долейте гипс с таким расчетом, чтобы раствор оказался на уровне самых выпуклых участков тулова модели. Помните, что если уровень гипсового раствора будет поднят выше, модель невозможно будет извлечь из нижней части формы.

Сняв опалубку, вырежьте ножом вдоль всего периметра фальц, который в дальнейшем станет частью замкового соединения двух половин формы. Плоскости срезов смажьте разъединительной смазкой и снова установите опалубку, которую теперь уже нужно залить гипсовым раствором доверху. После затвердевания гипса снимите опалубку и на боковой поверхности формы нанесите риску, идущую вдоль оси формы и пересекающую обе половины формы. Это необходимо для того, чтобы при сборке формы, совместив две половины риски, можно было легко и точно соединить верхнюю часть формы с нижней. После нанесения риски затвердевшие части формы разъедините и извлеките из нее модель. Форму нужно досушить уже без модели в течение нескольких суток при комнатной температуре. Форма высохнет быстрее, если ее сушить около печи или у батареи центрального отопления.

Изготовление декоративной вазы:
1 — деревянные детали модели;
2 — заливка гипсовой подушки в опалубку и укрепление модели;
3 — заливка нижней половины формы и вырезание замковых углублений;
4 — заливка верхней половины формы;
5 — готовая керамическая отливка.

Формы по моделям, где тела вращения сочетаются с другими геометрическими телами, отливаются в той же последовательности, в подходящей опалубке. Например, форма для декоративной прямоугольной вазы отливается в опалубке, сбитой из четырех досок. Замковое соединение получают вырезанием в нижней половине формы, рядом с углами, конических углублений, которые смазывают разъединительной смазкой. После заливки второй половины формы гипс заполняет эти углубления. При этом образуются выступы, точно соответствующие углублениям. При сборке формы выступы входят в углубления, обеспечивая точность соединения обеих половин.

Теперь нужно приготовить глину. Обычно в любой глине содержится песок, мелкие камушки, щебень, щепки, засохшие травинки. Поэтому глину необходимо отмутить и очистить от примесей. Наложите глину в ведро примерно до половины и долейте доверху водой. Как только глина размякнет, тщательно размешайте ее палкой. Затем дайте раствору отстояться. Щепки и травинки всплывут, а песок и камушки осядут на дно. Как только вода станет достаточно прозрачной, осторожно слейте ее. Вместе с водой будет удален всплывший мусор. Затем черпаком осторожно вычерпайте жидкую глину в приготовленную чистую посудину. При этом не нужно трогать нижний слой, который содержит осевший песок и камушки. Жидкой глине дайте еще раз отстояться и слейте лишнюю воду. При необходимости отмучивание можно повторить в той же последовательности. Как только жидкая глина приобретет консистенцию густых сливок, шликер готов.

Залейте шликер в хорошо просушенную гипсовую форму доверху. Пористый гипс сразу же начнет высасывать из него влагу. Об этом легко догадаться по тому, как быстро падает в форме уровень шликера. Всасывая влагу, гипс притягивает к поверхности формы частицы глины, находящиеся в шликере во взвешенном состоянии. Постепенно на стенках формы образуется слой тестообразной глиняной массы. Процесс всасывания влаги с одновременным нарастанием глиняного слоя на поверхности формы керамисты называют «насасыванием черепка». Черепок — это стенки сосуда. Сразу после заливки шликера насасывание черепка идет очень быстро. Потом, когда гипсовая форма насыщается влагой, процесс этот замедляется, а затем практически прекращается.

Как только будет получена необходимая толщина черепка, лишний шликер нужно слить. На стенках гипсовой формы останется тестообразный слой . глины. Через некоторое время этот слой начнет подсыхать. Одновременно начнется и усадка: отливка будет уменьшаться, ее стенки постепенно отделятся от поверхностей гипсовой формы. Убедившись, что отливка достаточно хорошо подсохла и отвердела, а ее стенки отделились от формы, осторожно снимите верхнюю половину формы и так же осторожно извлеките отливку из нижней половины.

После просушки гипсовой формы ее гигроскопичность (способность к поглощению влаги) полностью восстанавливается и в ней можно отливать следующее изделие, которое будет точной копией первого.

Пока изделие еще не совсем высохло, нужно срезать ножом швы, образовавшиеся на стыках формы, заделать мягкой глиной всевозможные вмятины, углубления и царапины, после чего поверхность загладить губкой. Если отливка пересохла, неровности устраняются наждачной бумагой. После этого изделие ставят на полку и сушат при комнатной температуре пять-шесть дней.

Чтобы изделие стало прочным и влагостойким, его нужно обжечь в муфельной печи при температуре 900°С. Хорошо просушенное изделие помещают в печь и постепенно доводят температуру до 900°С. Обжиг длится четыре часа. Затем печь выключают, и обожженное изделие остывает вместе с печью. Если вынуть изделие раньше полного охлаждения, на нем могут появиться трещины.

Обожженные керамические изделия, называемые терракотой, имеют приятный цвет и красивую бархатистую поверхность.

Автор: Г.Я. Федотов
http://www.patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

 

оооооооооооооооооооооооо