§ 3. Кусковая формовка с глиняной рубашкой

Такая формовка скульптур производится по гипсовым моделям в кессоне, представляющем собой яму в полу литейного цеха, стенки которой выложены водонепроницаемой кирпичной клад­кой, металлическими плитами или бетонированы. Литейную форму изготовляют в кусках из жирной формовочной смеси, позволяю­щей снимать их с модели без повреждения. Процесс изготовления формы сводится к следующему:

1. Поверхность установленной в кессоне гипсовой модели делят на отдельные участки, предназначенные для изготовления кусков формы.

2. Куски начинают изготовлять снизу модели, постепенно заполняя всю ее поверхность. Подрезанную поверхность каждого из кусков перед изготовлением следующего во избежание прилипа­ ния их друг к другу припыливают древесноугольным порошком или графитом. На поверхности каждого куска вырезают углубле­ нна — знаки, обеспечивающие впоследствии правильность сборки формы. Куски подсушивают на месте.

3. На первый слой кусков наносят второй. Сглаженная пер­ вым слоем кусков поверхность модели позволяет делать куски второго слоя большими по величине, чем первые, т. е. каждый из них может прикрывать несколько кусков первого слоя. Для увеличения прочности куски изготовляют со специальными метал­ лическими каркасами и проушинами, облегчающими удаление куска с модели.

4. На поверхность второго слоя наносят упрочняющий слой гипса.

5. Форму разбирают, куски первого слоя (лицевые) уклады­ вают и закрепляют в снятых кусках второго слоя. Делают лит­ никовую систему, укрепленные части формы подсушивают.

6. Освобожденную от кусков модель убирают, на ее место уста­ навливают металлический каркас для стержня формы.

207

7. На лицевую поверхность подсушенных кусков первого слоя кистью накладывают слой глины, равный толщине будущей отливки.

8. Изготовленные таким образом части формы укладывают вокруг каркаса в прежнее положение, образуя полость формы. Скрепив части формы, в ее полость сверху заливают жидкую стержневую массу, приготовленную из кварцевых песков, мар- шаллита и цемента.

9. После затвердения стержня форму разбирают, слой глины с лицевой части кусков и рубашку снимают. Части формы и стер­ жень хорошо просушивают и собирают форму для заливки.

10. Кессон, где установлена собранная форма, заполняют песком с целью предупреждения разрушения формы в момент за­ ливки ее металлом.

Описанный способ формовки по сравнению с формовкой по выплавляемой модели проще и дешевле. Однако он имеет ряд недо­статков. Операции по изготовлению глиняной рубашки, наноси­мой на лицевую поверхность кусков, отрицательно влияют на качество отпечатка в них поверхности модели. Слой глины, на­несенный на поверхность глиняных кусков, увлажняет и размы­вает ее. Кроме того, снимая с кусков слой глины (после изготов­ления стержня), можно повредить их поверхность. Естественно, это приводит к повреждению поверхности будущей отливки.

§ 4. Кусковая формовка в опоках

Наиболее удобной по сравнению с описанными выше спосо­бами формовки скульптур является кусковая формовка в опоках. Преимущества такой формовки заключаются в следующем: 1) ку­ски изготовляют на модели, расположенной в наиболее удобном для этой операции горизонтальном положении; 2) стержни для форм можно изготовлять путем набивки смеси, а не путем заливки, которая затрудняет условия сушки стержня; 3) сушку стержней и форм, имеющих значительно меньшие размеры, чем форма це­лой скульптуры, можно производить в сушильных печах; 4) обе­спечивается более удобное и надежное крепление формы для заливки.

Способ кусковой формовки является одним из основных спо­собов изготовления литейных форм, обеспечивающих более вы­сокую производительность и качество отливок.

Отливать скульптуру целиком неудобно, так как необходимо иметь крупные, тяжелые опоки и, следовательно, специальное крановое оборудование для перемещения их в процессе фор­мовки. Процесс изготовления литейной формы усложняется из-за необходимости изготовления большого числа кусков формы. Поэтому такие отливки, как правило, получают не целыми, а по частям, которые затем собирают в скульптуру в процессе ее ме­ханической обработки.

206

Для этой цели модель скульп­туры изготовляют отдельными ча­стями. Деление скульптуры на части удобнее делать по таким ме­стам, где швы соединения их в скульптуре менее заметны. Напри­мер, голову отделять по воротнику рубашки, ноги — по поясу брюк, руки — по плечевому шву рукава одежды и т. д. Каждая из частей модели для удобства сборки отливки в местах соединений имеет соотве­тствующие углубления или выступ (замок), обеспечивающий точную сборку и надежное крепление частей в процессе сборки.

Рис. 99. Деление модели скульпту­ры на части

Процесс изготовления кусковой литейной формы для скульптур в опоках аналогичен описанному ранее способу формовки статуэток, но имеет некоторые особенности, связанные с размерами модели, формы и ее частей.

Рассмотрим порядок формовки одной из частей четырехмет­ровой статуи памятника (рис. 99, а). Для удобства изготовления литейной формы гипсовая модель статуи сделана из восьми частей (рис. 99, б): голова, две руки, туловище, ноги, молот, винтовка и постамент.

Процесс формовки следующий:

1. Часть модели статуи (туловище) укладывают спиной в фальшивую опоку, полость модели с торцов заделывают смесью. Поверхность модели разделяют на отдельные участки и после при- пыливания, которое начинают с фальшивой опоки, изготовляют на них куски из жирной формовочной смеси. Для обеспечения прочности кусков, имеющих в этом случае большую массу и раз­ меры, в них заформовывают металлический каркас в виде рамки, используемой в дальнейшем и для снятия куска с модели.

При изготовлении кусков формовочную смесь уплотняют трам­бовками, поверхностный слой — деревянным молотком. На верх­ней плоскости каждого куска при его подрезке вырезают необходи­мое число знаков, обеспечивающих правильное положение куска в опоке при сборке формы. Болван, образованный на модели кус­ками, после подрезки припыливают древесноугольным порош­ком с целью устранения возможности прилипания к нему формо­вочной смеси в процессе формовки опоки (припыливание графитом делает поверхность кусков скользкой, неудобной в работе).

2. На опоку ,с болваном устанавливают нижнюю опоку. По­ верхность модели и болвана в опоке припыливают, засыпают в

209

опоку и уплотняют формовочную смесь. При уплотнении смеси в верхней части опоки можно применять пневматические трам­бовки.

3. Опоки переворачивают, фальшивую снимают, дополнительно уплотняют основания кусков, подрезают поверхность разъема формы. Припылив поверхности разъема и модели, изготовляют куски на поднутрениях модели, как и в нижней полуформе. По­ верхность кусков и оставшуюся незакрытой кусками часть по­ верхности модели припыливают, устанавливают верхнюю опоку, элементы литниковой системы и формуют опоку.

4. Заформованную верхнюю опоку снимают и устанавливают отпечатком вверх. С поверхности модели, оставшейся в нижней опоке, снимают куски и, уложив их в соответствующие по знакам места в верхней опоке, прикалывают.

5. На нижнюю полуформу с моделью устанавливают рамку или соответствующих размеров свободную опоку, заполняют ее наполнительной смесью и слегка уплотняют.

6. Прикрыв верхнюю опоку (рамку) деревянным щитком, обе опоки переворачивают, нижнюю снимают так, чтобы модель с прилегающими к ее поверхности кусками осталась на смеси в рамке. Снимают с модели куски (небольшие куски снимают съемниками, большие — используя каркасную рамку). Снятые с модели куски укладывают по знакам в полость нижней полу­ формы.

7. Перед изготовлением стержня делают каркас стержня с учетом размеров полости формы. Основной частью каркаса является труба с отверстиями в стенках. Подгоняют ее в полости формы так, чтобы ее концы опирались на поверхность разъема формы, а средняя часть проходила в центре ее полости. К трубе в зависимости от размеров и формы стержня крепят один или два прутка (поперечника), удерживающие стержень в форме от поворотов. Концы поперечников, как и трубы, должны опи­ раться на поверхность разъема формы. При изготовлении боль- ши-х стержней к трубе и поперечникам крепят различные по величине дополнительные прутки, создающие корпус каркаса. После подгонки каркаса последний убирают. Полость формы в нижней полуформе припыливают, заполняют ее стержневой смесью и уплотняют. На поверхность стержневой смеси укла­ дывают смазанный раствором глины каркас так, чтобы концы трубы и поперечников встали на свои места по разъему формы.

Постепенно заполняя полость формы стержневой смесью, уп­лотняют ее трамбовкой, стараясь избегать ударов по каркасу и стенкам формы. Верхний слой смеси стержня уплотняют и вы­равнивают (по необходимому профилю полости формы) накрыва-нием припыленной верхней полуформы нижней.

8. Закончив изготовление стержня, верхнюю полуформу сни­ мают. Поверхность стержня припыливают и накалывают специаль-

210

ным шаблоном на глубину, равную толщине стенки будущей отливки. Затем с поверхности стержня снимают слой смеси, рав­ный глубине наколов. После подрезки поверхность стержня хорошо заглаживают и для увеличения поверхностной прочности примачи­вают жидким раствором глины.

9. При удалении стержня из нижней полуформы поступают так же, как и при извлечении модели. На полуформу устанавли­ вают рамку, припылив подрезанную поверхность стержня, рамку заполняют наполнительной смесью, легко уплотняя ее. Над стер­ жнем в рамку закладывают пластину (плиту), на которой стер­ жень будет помещен в сушку. На рамку накладывают деревян­ ный щит и все это вместе с нижней опоковой переворачивают. За­ тем опоку снимают так, чтобы куски, прилегающие к стержню, остались в рамке со стержнем. Куски со стержня снимают и укла­ дывают на драйер для сушки. При отсутствии стационарного су­ шила куски, очищенные от остатков стержневой смеси, уклады­ вают в опоку и вместе с ней сушат на месте, используя переносные сушила. Сушка на месте менее качественна и не позволяет полу­ чить хорошую поверхность в отливке.

10. Освобожденную от кусков поверхность стержня накалы­ вают шаблоном, подрезают, заглаживают, примачивают раство­ ром глины, как и первую половину. Затем стержень с пластиной удаляют из рамки. Внутреннюю поверхность обеих полуформ красят графитовыми чернилами для увеличения огнеупорности. Поверхность стержня удобнее красить, несколько подсушив ее. Сушка таких форм в сушильных печах производительнее, ка­ чественнее и гигиеничнее.

11.«После сушки внутреннюю поверхность формы хорошо очи­щают от пыли и лишней копоти. То же самое проделывают со стер­жнем. В нижнюю полуформу с уложенными кусками вставляют стержень, выполняя газоотводные каналы для свободного выхода из него газов при заливке формы, устанавливают верхнюю полу­форму, скрепляют и готовят форму для заливки.

Аналогично изготовляют литейные формы для всех других частей отливки. Отлитые части статуи обрабатывают, подгоняют друг к другу и собирают на постаменте.

Отливка статуи по частям упрощает процесс формовки, со­кращает трудоемкость изготовления литейной формы, позволяет заменять стержни в форме песчаными болванами (отливка без стержней).

Вопросы для повторения