Je to zhruba 3 měsíce, co jsme se rozhodli, že si v naší dílně FutLab zkusíme odlít nějaké kovy. Začalo to poměrně nenápadně a celkem snadno. Koupili jsem si speciální hlínu, šperkařskou pec a udělali jsme první pokusné jednoduché odlitky do hlíny s pomocí 3D tisku. Na začátek celkem úspěch. Ale poté jsme se rozhodli zkusit odlévat reálné kovové sošky, zejména bronz, mosaz a měď. Tušili jsme, že to nebude úplně sranda a taky že nebyla 🙂 Ale nakonec se nám to celkem povedlo.
Technologie
Jako technologii jsme nejprve zvolili 3D tisk modelu (negativní forma) a následný obtisk modelu do hlíny. Na tavení jsme použili jednoduchou elektrickou tavící pec pro šperkaře. Nic extra, ale pro první pokusy nám to stačilo. Tato technologie je vhodná na jednoduché, málo členité modely, menší velikosti. Jako např. odlitky seker, nožů, kladiv, atd.
Jakmile jsme však chtěli odlévat složitější modely, potřebovali jsme použít jinou metodu. Jako nejsnadnější, nejznámější i nejstarší metodu jsme použili tzv. metodu ztraceného vosku nebo PLA.
Pomocí 3D tiskárny se udělá model, z toho se následně udělá silikonová forma, vyndá se 3D model, poté se odlije vosková negativní forma a následně se kolem vosku udělá další forma ze sádry. V peci se poté vytaví vosk a do vzniklé dutiny se poté lije horký roztavený kov. U metody ztraceného PLA odpadá potřeba výroby silikonové formy a následné voskové negativní formy.
První problémy
Kromě toho že odlévání je samo o sobě dost nebezpečný koníček a obecně ani moc nedoporučujeme zkoušet si něco odlévat doma, tak jsme také velmi záhy zjistili, že to není ani vůbec jednoduchý job.
- Nejprve se nám rozbila elektrická pec (přepálili jsme jí)
- Poté nám praskla sádrová forma (špatná a nevypálená sádra)
- Rozbila se nám i druhá kvalitnější elektrická pec (tehdy už nám to konečně došlo, že takhle to nepůjde :))
Velmi záhy jsme také zjistili, že potřebujeme pořádnou pec na vypalování forem. Po krátkém průzkumu trhu, několika telefonátech a měsíci čekání na dodání, jsme konečně měli pořádnou profesionální vypalovací pec.
Další problémy
Pokud si formu mícháte sami a nemáte moc přesný návod na výrobu a následné vypalování, čeká vás nemilé překvapení. Sádry totiž praskají, bortí se, nedrží tvar nebo extrémně pomalu vysychají. Zkoušeli jsme všechny možné materiály a první 3 výpaly jsme vyndavali z pece jen rozpůlené formy.
Bylo nutné zjistit přesnou teplotní křivku výpalu pro daný materiál a účel našeho použití. U čtvrté formy se nám to konečně povedlo. Nutno podotknout, že taková pec žere dost elektřiny a není to úplně levná sranda 🙂
Následoval další problém. Měli jsme již připraveny a vypáleny správně formy, ale rozbila se nám druhá elektrická pec a neměli jsme čím roztavit bronz. Byli jsme tedy nuceni vyrobit si vlastní pec na koks nebo propan. To se nám sice povedlo, ale nakonec jsme kov roztavili v komorové vypalovací peci (stejný princip, lepší výsledky).
První výsledky
Po 3 měsících neúspěchů jsme byli už trochu frustrovaní a chtěli jsme odlít aspoň nějaký kov. Naštěstí se nám těsně před rozbitím el. peci podařilo ještě odlít mosaz.
Měli jsme také jednu odolnou silikonovou formu a tak jsme do ní aspoň odlili cín. Nebyla udělaná dutá, takže 15 cm velká soška sežrala 3 kg cínu 🙂
Vzhledem k tomu že forma byla primárně určená na vosk či sádru, tak neměla potřebné vzduchové kanálky pro nežádoucí bublinky a odvod vzduchu. Na samotném odlitku je to vidět jako pórovitý povrch.
Paradoxně v ten samý den se nám konečně podařilo i odlít bronz. Byly to nervy a počítali jsme se všemi negativními scénáři, ale nakonec byl výsledek poměrně solidní. Nutno podotknout, že soška se nikdy nevyndá ze sádry úplně perfektní a zhruba 50 % činnosti je následné čištění odlitku pomocí brusky, frézy, dlát a ocelové vlny (tzv. cizelování).
Co máme nyní v plánu
- Chceme pořídit kvalitnější sádry určené na přesné lití (jsou dražší, ale výsledek stojí za to)
- Máme rozpracovaných několik nových pecí na propan i uhlí
- Odlitek větší bysty (alespoň 40 cm a více)
- Vyladit všechny procesy a posunout se k více profesionálnímu odlévání
- Odlít několik připravených modelů
- Nabídnout zakázkovou výrobu
Díky experimentování s odléváním kovů jsme se naučili mnoho nových znalosti a jsme nyní schopni udělat nějaký odlitek na zakázku, pokud by měl někdo zájem. Samozřejmě je potřeba počítat s tím, že výroba takové sochy není nic jednoduchého a levného. Nicméně jsme nyní schopni díky 3D tisku nabídnout efektivnější a o něco levnější odlitek.
Aktualizace:
Momentálně už máme tuto epizodu za sebou a jsme schopni již odlévat bronzové busty až 40 cm velké, nebo případně větší z více kusů 🙂
Nově používáme vlastní pece a profesionální materiál na průmyslové odlévání, také více používáme metodu ztraceného vosku.
Pokud máte zájem, nabízíme odlévání bronzu na zakázku.
Můžete si také přečíst náš článek, jak odléváme bronzovou bustu krok za krokem.
Dobrý den,
na jakém principu byly elektrické pece které jste používali ?
Pokud bych mohl doporučit tak na menší výrobky se více hodí indukční ohřev.
kde použijete např. grafitový kotlík na odlévání mosazi a nemagnetických kovů.
indukce zahřívá přímo buďto magnetický kov v keramickém/křemíkovém kotlíku a nebo grafitový kotlík ve kterém se taví daný nemagnetický kov.
Používáme indukční ohřev. Na formy klasickou vypalovací pec a na roztavení kovu zrovna testujeme propanovou pec vlastní výroby. Kov tavíme v grafitovém nebo keramickém kotlíku.
No píšete to tak jaksi upřímně,jen si tak říkám,jestli Vás napadlo uvážit roztažení toho plastu při vypalování.Taky mně praskaly formy,taky jsem musel znovu a znovu modelovat.Nejhorší byla sádra Randolph,přešel jsem na fosfáty,ty drží bronz dobře,ale nesnesou vypalování plastu(zkusil jsem uretany a PMMA).Tedy snesou i to,ale forma musí být v kovovém obalu.Nejlepší k tomu byly velké nástrčné klíče.Jsou šestihranné,takže když forma praskne,posune se v tom klíči a Vy ji prostě zasunete prstem zpět.
Vlastně hledám tvrdý vosk.Mohl bych to obejít něčím,co taje -síra,sirníky,Bobbitův kov,Woodův kov a pod.,ale bojím se smradu.Jo říkáte,že máte plynovou pec na bronz? kolik by stála?
Díky za komentář, my jsme se už přes tuto fázi dostali a používáme nyní profesionální odlévací materiál suspenda, který praská minimálně a zanechává dokonalou kresbu dle původního modelu.
Pece zatím neprodáváme, dělali jsme jen jednu pro vlastní potřebu.