Лист алюминия своими руками

Литье алюминиевой плиты своими руками.

Достать алюминиевую плиту при большом желании и наличие денег не проблема. Находим продавца в вашем регионе через сайт «Пульс Цен» или «ТИУ», заказываем газель, вооружаемся пачкой денег тысяч так в 20

50 рублей (в зависимости от необходимой толщины плиты) и едем забирать алюминиевую плиту размером 1.2 х 3 метра. Потом везем ее на дачу и пилим болгаркой на более мелкие куски. Если же вам удалось найти место, где можно постоянно покупать небольшие обрезки алюминиевых плит, то можете дальше не читать эту статью — вы счастливчик!

У меня же есть небольшой запас алюминия для плавки и совершенно нет желания заниматься поиском готового сырья в нашей деревеньке, поэтому я буду выплавлять алюминиевые плиты нужной мне толщины самостоятельно своими руками при помощи своей муфельной печи . А вам я расскажу, как это сделать.

Начинаем как обычно: запускаем на прогрев муфельную печь, заправляем алюминиевое сырье в наш самодельный тигель и плавим алюминий в домашних условиях. А пока наша муфельная печь прогревается и плавит алюминий, займемся изготовлением специальной формы для выплавки алюминиевых плит любой толщины.

Для этого нам понадобится лист металла (чем толще, тем лучше). Однако мне попался лист всего 4-5 мм толщиной, но с обратной стороны листа было «напыление» из чугуна толщиной еще 4-5 мм. Также потребуется квадратная металлическая труба для изготовления зажимов (струбцин), строительная шпилька любого диаметра с соответствующими гайками и шайбами, и металлический пруток квадратного сечения со стороной 10 мм.

Лист металла распиливается пополам. Из квадратной трубы изготавливаются зажимы, как показано на фото: по краям просверливаются отверстия под строительную шпильку, сама шпилька нарезается болгаркой на небольшие отрезки и закрепляется с двух сторон гайками с шайбами. Квадратный пруток также распиливается болгаркой на отрезки различной длины. Из него мы будем делать разборные стенки нашей формы в виде перевернутой буквы «П». Важно либо очень ровно отпилить торцы прутка или же потом выровнять их на точильном круге, чтобы торец был строго перпендикулярным и хорошо стыковался с поверхностью другого прутка. Так мы избежим протечки расплавленного алюминия через щели, образованные в месте стыков неровных поверхностей.

Далее приступаем к сборки нашей металлической формы для литья алюминиевых плит. Укладываем один лист металла на ровной поверхности, поверх него выкладываем из отрезков прутка нашу перевернутую букву «П». Здесь мы можем регулировать высоту борта (и, соответственно, толщину нашей будущей алюминиевой плиты) путем составления бортика сразу из нескольких прутков (от 1-го до 3-ех. 4 прутка, думаю, уже проблематично будет выложить ровно и потом зафиксировать).

Собрав борт нашей формы в виде перевернутой буквы «П», аккуратно накрываем его сверху другим листом металла и равномерно зажимаем с двух сторон изготовленными ранее зажимами из квадратной трубы. Лучше изготовить их три (один по центру), но у меня кончилась нужная труба, и дальше я зажимал уже обычными китайскими струбцинами.

Далее устанавливаем нашу форму вертикально. Вертикальное расположение важно, т.к. столб расплавленного алюминия будет давить сам на себя, обеспечивая лучшую заполняемость формы. Кроме того, последующая усадка при остывании будет происходить только в самой верхней части нашей будущей алюминиевой плиты, не затронув основную деталь. Отрезать потом придется совсем чуть-чуть.

После вертикальной установки литейной формы, я еще раз проверяю плотность прилегания бортиков — нет ли где крупных щелей. Для этого глазами смотрю на форму сверху вниз, а сбоку подсвечиваю фонариком — все щели очень хорошо видно! Поджимаем струбцинами в особо критичных местах. Если же щели совсем узкие (менее 0.5 мм), то волноваться не стоит — расплав алюминия туда не протечет. Вернее протечет совсем слегка и там застынет, не давая основной массе пролиться дальше.

Обратите внимание — я установил форму прямо в емкость для охлаждения, но пока она без воды. Заливать воду будем уже после того, как зальем расплав алюминия в форму. И как везде рекомендуют — охлаждать деталь нужно снизу, чтобы процесс образования кристаллической решетки в алюминии проходил снизу вверх. Это обеспечит нам лучшую структуру металла на срезе (размер зерна будет минимальный). Поэтому воду будем лить не на форму, а в саму охладительную емкость. Тогда вода при заполнении емкости сама коснется формы точно снизу вверх. И только после этого уже можно обдавать форму водой (тоже нижнюю часть — или это уже фанатизм?).

Приступим теперь непосредственно к литью алюминия. Открываем печку, снимаем шлак с поверхности расплава, чтобы получить чистую зеркальную поверхность (допустима легкая оксидная пленочка), вынимаем тигель и тонкой струйкой выливаем его содержимое сверху в нашу металлическую литейную форму для изготовления алюминиевой плиты. Потом охлаждаем, как я рассказывал выше и начинаем разбирать форму. Сперва ослабим гайки на нижнем зажиме, при этом форма бухнется в воду еще глубже, как нам и надо. Теперь можно окончательно снимать все зажимы и аккуратно, держась специальными клещами, погрузить получившуюся алюминиевую плиту и части формы в воду. Осторожно! Погружайте все постепенно и будьте немного в стороне, т.к выделяется большое количество горячего пара — можно обжечь лицо!

Ну вот и все! Достаем готовую алюминиевую плиту, выплавленную своими собственными руками, вытираем ее насухо, прислоняем ее к щеке, чувствуем ее тепло, крутим в руках под разными углами, нюхаем ее… В общем, всячески балдеем.

Источник

Литье алюминия в домашних условиях: изготовление форм, технологический процесс

В детстве многие пробовали плавить свинец. Материал можно было найти в отработанных аккумуляторах. Он быстро плавился в костре и хорошо выливался в простые формы. Литье алюминия в домашних условиях также возможно. Этот металл более практичен и представляет определенный интерес для самобытных мастеров. Однако для литья необходимо обеспечить в два раза большую температуру, и пламени костра для этого будет недостаточно.

Алюминий: характеристики

Этот металл до открытия и внедрения доступного способа промышленного получения считался драгоценным. На определенном историческом этапе он был дороже золота. Его свойства могли быть использованы во многих отраслях. Алюминий – легкий и пластичный материал. Он поддается штамповке, гнется, хорошо льется в сложные формы, особенно под давлением. Температура его плавления составляет 660 °C, ее можно достигать и без промышленного оборудования. А значит, литье алюминия в домашних условиях вполне возможно.

Кому это пригодится? Алюминий – материал проверенный. Из него изготавливали и посуду, и детали для авиационной и космической промышленности. Отливки, обладающие хорошей теплопроводностью, коррозионной стойкостью и приемлемой прочностью, ценят любители мастерить. Материал подойдет для изготовления сувениров, декоративных элементов утвари, для ремонта или восстановления деталей и узлов в технике.

Литье алюминия в домашних условиях

Достичь температуры плавления без использования промышленных технологий можно различными способами. В старину кузнецы ковали сталь и разогревали ее энергией сжигаемого угля. Это первый вариант, но для его реализации понадобится печь с принудительной подачей воздуха.

Второй вариант – использование природного, или сжиженного газа. Процесс можно организовать в самодельной печи. Есть и другая возможность, если объемы плавки незначительны. В этом случае можно использовать бытовую газовую плиту.

Литье алюминия в домашних условиях также можно организовать, если в хозяйстве имеется ацетиленовый генератор и резак. Подойдет и вариант с электрической муфельной печью. Такое оборудование уже можно отнести к промышленному. Но если нет желания изготавливать печь, его вполне реально взять напрокат и заказать услугу оператора.

Технологический процесс

В принципе, должна моделироваться ситуация промышленного литья с оговоркой на домашние условия. В любом случае необходимо подготовить сырье. Лом алюминия очищают от грязи, сторонних примесей, всевозможных наполнителей. Крупные части измельчают до нужного размера.

Технология литья алюминия состоит из нескольких этапов. Подготовленный лом плавят выбранным способом. При достижении текучей фазы с поверхности расплава снимается шлак. На завершающей фазе форма заполняется жидким металлом. Одноразовая форма разбивается после остывания.

Предварительно нужно определиться, что предстоит отлить. Даже если это пробная попытка плавки, есть смысл подготовить хоть какую-то форму. А вдруг удастся достичь нужной температуры? Интересно же увидеть результат плавки и оценить результаты: внешний вид, пористость, чистоту. Любой опыт, даже неудачный, пойдет на пользу.

Условия и необходимое оборудование

При плавке вторичного сырья обгорает покрытие, выделяются испарения, есть задымленность. Работать в условиях закрытого помещения без интенсивно функционирующей вытяжки проблематично. Лучший вариант – открытое пространство.

Даже в этом случае будет полезен дополнительный источник вентиляции. Формовочное литье алюминия в пенопласт сопровождается интенсивным выделением продуктов горения. Вентилятор с боковым обдувом рабочего места будет удалять едкий дым, что обеспечит нормальные условия для литья.

Оборудованное и хорошо продуманное в организационном плане рабочее место также важно. Желательно иметь в качестве основы на столе листовой металл или другую поверхность, не поддающуюся воздействию высокой температуры расплавленного алюминия. Вероятность брызг и пролива жидкой массы высока. Помня это, следует задуматься о необходимости проведения работ в условиях жилого помещения.

Самодельная печь для плавки

Проще всего взять несколько огнеупорных кирпичей и выложить из них очаг. Это удобно делать в подходящей металлической емкости (старая кастрюля), которая будет использована в качестве каркаса. Сбоку делается отверстие для подведения патрубка подачи воздуха. Можно приспособить подходящий по диаметру отрезок металлической трубы. К нему подключают шланг пылесоса, фен или другое подающее воздух устройство.

Внутрь закладывается древесный (каменный) уголь. Разжигается огонь, включается подача воздуха. Сосуд, где будет плавиться алюминий, устанавливается внутрь печи. С боков он также обкладывается углем. Желательно на печь сделать крышку, чтобы тепло не уходило напрасно, а оставить лишь отверстие для отвода дыма.

В идеале топливник делают цельным с овальным сводом. Используют специальные смеси для кладки жаропрочного кирпича и футеровки печей. Такую конструкцию вполне можно соорудить из старого ведра. Внутренний свод формируют, используя пластмассовые цветочные горшки подходящего размера. Внутрь массы для армирования можно вмуровать металлическую сетку. После застывания смеси получится добротная печь, способная выдержать не одну плавку.

Использование кухонной плиты

Штучное литье из алюминия можно организовать без изготовления специальной печи. Необходимая температура достигается с использованием бытового газа. Сам процесс плавки занимает около получаса, если объем алюминия не превышает 100-150 грамм.

В качестве емкости используют жестяную банку из-под сгущенки, например. В нее засыпают очищенный и измельченный лом алюминия. Но расплавить его, поставив жестяную банку на решетку над горелкой, не получится – не хватит температуры. Чтобы уменьшить потери тепловой энергии, изобретатели придумали хитрую конструкцию.

Банка с сырьем для плавки помещается внутрь другой жестянки и устанавливается на распорках таким образом, чтобы снизу до дна и с боков до стенок был зазор 5-10 мм. Вторая банка, соответственно, должна быть большего диаметра. В ней снизу проделывается отверстие (диаметром 3-4 см) для подвода струи пламени. Рассекатель с горелки газовой плиты снимается.

Поджигается пламя. Конструкция устанавливается строго над его фитилем. Пламя должно проходить внутрь и греть только жестянку с ломом. Банка большего диаметра играет роль оболочки и удерживает тепло внутри. Сверху проем прикрывается, оставляется лишь зазор для выхода продуктов горения. Интенсивность горения регулируется.

Тигель и вспомогательное оборудование

Жестяная банка одну плавку выдержит. Дальнейшее ее использование возможно, но уже с риском быть прожженной. В таком случае расплавленный алюминий рискует попасть внутрь плиты, что чревато не только забиванием сопел горелки.

Для работы в печи, работающей на угле или сжиженном газе, да и вообще для многоразовых плавок, желательно изготовить специальную емкость – тигель. Ее делают из стали. Подойдет отрезок трубы с заваренным дном. Хороший вариант получается из обрезанного огнетушителя или малогабаритного кислородного баллона с овальным сводом. Желательно сделать боковой желоб для удобства выливания тонкой струи.

Какое дополнительное оборудование для литья алюминия может понадобиться? Пригодятся надежные пассатижи или их вариант с фиксаций зажима. В идеале тигель можно оборудовать по принципу промышленных образцов: с боковыми захватами съемного подвеса и нижним фиксированным упором для удобства его переворачивания. Нужна ложка с длинной рукоятью для снятия шлака с поверхности расплава.

Простые формы

Какие есть способы литья алюминия? Проще всего вылить расплавленный металл в металлическую форму: старую кружку, сковородку, консервную банку. После остывания болванку извлекают. Проще это сделать, если обстучать еще не остывшую форму. Если на ней были рифленые бортики или обратные углы, каркас придется разрезать. Можно вылить слегка остывшую каплю металла просто на подготовленную несгораемую поверхность. Такие способы называют открытыми.

Если есть необходимость сделать особую отливку, сначала нужно приготовить для нее форму по размеру. Чтобы металл после остывания приобрел четкие очертания, делают закрытые формы из двух или более составных частей. Одна из них является основной, а другая обычно формирует свод или боковую поверхность. В ней делают отверстия. Часто сверху над ними добавляют еще одну часть формы – воронкообразные летники для удобства.

Материал

Формы для литья алюминия в зависимости от способа можно изготавливать по разной технологии. Есть несколько простых вариантов. Для открытой заливки в простую форму часто используют просеянную землю (кремнезем). Ее укладывают слоями и трамбуют. После извлечения формирующего элемента земля держит форму и выдерживает заливку. Такой материал простой и дешевый в использовании.

Есть мастера, которые льют алюминий в песок. При замешивании используют жидкое стекло (силикатный клей). Есть информация об использовании цемента. Смесь замешивается, как ни странно, на тормозной жидкости. Разминается руками и протирается через сито, чтобы не было комков. Консистенция должна быть такая, чтобы при сжимании в кулаке формировался комок. При трамбовке песок и цемент хорошо удерживаются внутри опоки и повторяют даже мелкие детали формы заготовки.

Изготовление сложных форм

Отливки сложной конфигурации делают по другой методике. Чаще всего материалом служит гипс (алебастр). Формы без обратных углов и поднутрений могут быть разборными и состоять из двух или более частей. Долго они не прослужат, но несколько отливок вполне реально получить.

Сложный узел или декоративную объемную модель можно изготовить один раз, при этом форму придется разбивать. Есть два метода в работе. Можно изготовить восковую (парафиновую) модель, залить ее гипсом. Позже в процессе интенсивной сушки этот материал расплавится и выльется через летники.

Литье алюминия в гипсовую форму по пенопласту предполагает изготовление из этого материала макета будущей отливки. Он заливается подготовленной смесью и уже не извлекается. Расплавленный алюминий заливается поверх. Температура металла плавит пенопласт, он испаряется в процессе, а жидкий алюминий заполняет освободившееся при этом пространство.

Ошибки при литье

Изготовление форм из гипса – удобный и недорогой способ. Но в материале имеется влага. При естественной сушке она остается. При заливке расплавленного металла влага начинает интенсивно испаряться. Даже интенсивная сушка в духовке не гарантирует ее полное отсутствие. В зависимости от количества оставшейся влаги в форме отливка алюминия может иметь мелкие раковины или большие застывшие пузыри и кратеры.

Если металл был недостаточно разогрет или перед заливкой он успел остыть, алюминий плохо выливается и не заполняет объем формы. Фактически образуется капля, которая не имеет достаточной текучести. То же самое может случиться и при использовании небольшого объема металла в холодной форме. Алюминий быстро отдает тепло и не успевает растечься.

Бывалые мастера не рекомендуют погружать отливку в воду для ускорения ее остывания. В таком материале возможно нарушение внутренней структуры и появление микротрещин. Для последующей токарной обработки такие заготовки могут не подойти.

Безопасность

Технологический процесс предполагает использование открытого огня, что накладывает дополнительные ограничения. Есть смысл проверить наличие средств пожаротушения, исправность газовых приборов, вентиляцию в помещении.

Работа с расплавленным металлом – опасный технологический процесс. Все операции должны проводиться с соблюдением правил техники безопасности. Обязательны спецодежда и средства защиты органов дыхания и зрения.

Источник