Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой

Отливаем самодельную шестерню из алюминия вместо пластмассовой в закладки 3

Данный мастер-класс научит вас делать копии несложных деталей из алюминия. В нашем случае сломалась приводная шестеренка для откатных ворот. В заводском исполнении она сделана из пластика. Ей и займемся.

Нам понадобятся:

• Секундный клей.
• Пластилин.
• Желатин.
• Глицерин.
• Воск.
• Гипс.
• Самоклеящийся уплотнитель.
• Алюминий (в виде любого ненужного лома).

Все необходимое покупается в хозяйственном, продуктовом и строительном магазинах. Стоит не дорого и всегда есть в наличии. Из инструментов и прочего нужны различные металлические емкости или кастрюли, газовая плита и горн.

Процесс изготовления

Приступим к самому процессу. Берем части расколотой шестеренки и склеиваем секундным клеем.

Все технические полости в ней заполняем пластилином, чтобы проще было отливать деталь.

Затем высыпаем в кастрюлю желатин и разбавляем его глицерином. Растапливаем на водной бане до однородной массы. Когда желатин готов, помещаем деталь в небольшую емкость и заливаем получившейся массой.

Даем некоторое время на застывание. Далее делаем небольшие надрезы, чтобы извлечь шестерню. Первая форма готова.

Теперь необходимо расплавить воск и отлить из него деталь.

Когда деталь готова обязательно сравните ее размер с исходной.

У нас вышла чуть меньше, чем должна быть. Вопрос был решен оконным уплотнителем. Нужно наклеить его на зубья шестерни и срезать лишнее.

Дальше повторяем предыдущие шаги. Плавим желатиновую форму и опять заливаем деталь, извлекаем ее и заливаем воск. Теперь получилось точно по размеру.

Следующим шагом разводим гипс и в металлической емкости и заливаем им деталь из воска. Даем гипсу застыть и прокаливаем емкость в горне, чтобы убрать из нее воск.

Мы пробовали выплавить воск из гипса в духовке, но до конца это сделать не получилось, что плохо сказалось на качестве конечной детали.

Когда гипсовая форма готова, плавим алюминий в горне.

Расплавленный метал заливаем в гипс, охлаждаем в воде и получаем готовую деталь.

В целом выглядит неплохо, но требует небольших доработок.

Для этого достаточно напильника и ножовки по металлу.

Токарный станок облегчит обработку, но его наличие не обязательно.

Все что осталось сделать после обработки детали, это установить шестерню на свое место.

Не забывайте смазывать движущиеся и трущиеся детали механизма. Так они прослужат намного дольше.

Важный момент! При заливке металла в гипсовую форму будьте предельно осторожны. Если гипс высох не до конца, то при сильном разогреве от заливаемого металла вода начнет быстро испаряться. Это приведет к тому, что форма начнет «плеваться» паром и мелкими капельками раскаленного метала.

Заключение

В наши дни зачастую используются пластиковые детали в высоконагруженных механизмах. Это хитрый маркетинговый ход, который вынуждает нас раскошелиться на дорогостоящие детали. Новая шестерня из алюминия проста в изготовлении, прослужит намного дольше и существенно сбережет ваш бюджет.

roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

• Список форумов‹Мастерская‹Технологии
• Изменить размер шрифта
• Версия для печати

• Магазин
• Правила
• Wiki
• FAQ
• Регистрация
• Вход

Реклама

Литье шестерёнок и деталей

turbo » 23 июл 2007, 21:47

какой же всетаки есть суперматериал вместо эпоксидки
должно быть чтото новое щас столько технологий
должен быть какой то более прочный и надежный материал
из чего же лучше всего выливать скажите делитанту

ваш вопрос прозвучал, так зачем его повторять?

Myp » 23 июл 2007, 21:52

avr123.nm.ru » 23 июл 2007, 22:13

шпатлевка автомобильная “Body fiber” со стекловолокнами. полное отверждение 15-20 минут.

Re: вот отлил шестерёнку.

said » 05 май 2008, 09:49

узнал много интересного тут.

а что если отливать из алюминия в гпис или мокрый песок? если раплавить алюминий, например бутановой горелкой?

avr123.nm.ru » 05 май 2008, 10:13

Готовая с АЛЮМИНИЕМ шпатлевка полиэфирная в автомагазинах – например турецкая “Body”. Очень прочная и отверждение ПОЛНОЕ – 20 минут.

Микросферы в москве не нашел. Где бы купить.

Re: Дитье шестерёнок и деталей

SkyStorm » 05 май 2008, 10:21

Свинец – плавится около 350°C.
Алюминий – плавится около 700°C.
Медь — плавится около 1100°С.
Титан – плавится около 1600°C.

Хорошая бутановая гарелка дает темпиратуру пламени примерно 1900°C(Пропан) – 2100°C(МАРР).
Тигельная печь примерно 1100°C(дрова) – 1200°C(газ).

Re: Дитье шестерёнок и деталей

Master » 05 май 2008, 11:10

Re: Дитье шестерёнок и деталей

Alex Gritsenko » 08 май 2008, 12:47

Re: Литье шестерёнок и деталей

Master » 08 май 2008, 14:24

EdGull » 11 май 2008, 16:54

Re: Литье шестерёнок и деталей

hudbrog » 22 май 2008, 11:26

Кину я и свои 5 копеек. Вчера разорился на пару литров “правильных” материалов для литья – двухкомпонентной силиконовой резины и двухкомпонентного пластика. Вчера же провел первые эксперименты.
Собственно, пока могу сказать про резину чуть подробнее. Требует очень тщательного перемешивания, при погрешности дозирования компонентов около 5% не полемиризуется (по утверждениям производителя). Основное что меня смущало, везде говорят что пузырей будет дофига, что надо вакуумировать и подобное. В целом, нормально. Формы для разных деталей получились, на мой взгляд, практически идеально. Хотя пузырики конечно есть, на срезе видно. По инструкции до полной полимеризации нужно около 4 часов при температуре 24 градуса. Я просто оставил на ночь на столе. Никакого неприятного запаха, состав абсолютно нейтральный. На картинках пара готовых форм:

Теперь про пластик. Смешивается по объему, 1 к 1, в инструкции заявляют, что его надо после соединения компонентов мешать 3 минуты. У меня уже на 2й минуте начинал активно полимерзоваться, и буквально к началу третьей стал совсем непригод к использованию. Со второй партией примерна такая же фигня вышла, часть успел залить пока оно еще было жидким, остальное стало вязким. В общем через 3 минуты после смешивания получается вот такая мороженка:

Полное застывание пластика пока не совсем понятно. В даташите на него – 1 час. В инструкции советуют подождать “пару часов”. По мне так уже минут через 15 он становится достаточно твердым, чтобы вынимать из формы. В качестве мастер-моделей я использовал шестеренки с самым мелким шагом из тех, что нашел дома. Вроде вырваны из принтера какого-то. Плюс еще попробовал простенький вентилятор скопировать. Результаты получились так:
1) Малая шестерня получилась, на мой взгляд, почти идеально.
2) У второй шестерни около одного из зубов при заливке остался пузырек воздуха, из-за чего есть дефект. В остальном – просто отлично.
3) Вертелятор не пролился пластиком на всю глубину формы, еще и кусочек отломился при его извлечении. Причина – фиговая форма.
Вот картинки:

Ну и собственно пра выводов:
1) Материал для формовки офигителен. Получает действительно просто резина, растягивающаяся, приятненькая на ошупь. Но идею того,как надо делать сами формы – надо продумывать. Ибо возникают проблемы извлечения деталей(не потому что прилипла, а потому что в цельном куске резины ее хрен найдешь) без поверждения нужных частей формы, надо придумать как делать отдушины для ухода воздуха в отдаленных частях формы.
2) Пластик сложен в работе, воняет ощутимо. Но деталь получается прочная и поддается дальнейшему сверлению и подобной обработке. По ощущениям получившиеся шестерни оказались прочнее изначальных.

Для разнообразия потом еще попробую прикупить альгината и посмотреть как из него формы получаются. Ну, можно конечно из эпоксидки попробовать лить, но как-то у меня с ней пожизни отношения не сложились

Построй свой Дом!

Как отлить деталь из алюминия в домашних условиях

Для многих термин «литейное производство» тесно связано с непосильным трудом и специальными профессиональными умениями и навыками. На самом деле отлить деталь из необходимого металла реально для самого обычного человека без профессиональной подготовки в домашних условиях. Процесс имеет свои тонкости, но по силам для выполнения в домашних условиях своими руками. Внешне напоминает изготовление свинцовых грузов для рыбалки. Особенности процесса литья алюминия связаны с техническими характеристиками материала.

Как отлить алюминий

Характеристика алюминия. Алюминий один из самых распространённых металлов.

Он серебристо-белого цвета, достаточно хорошо поддаётся литью и механической обработке. В силу своих особенностей алюминий оснащён высокой теплопроводимостью и электропроводимостью, а также обладает коррозионной стойкостью.

У технического алюминия температура плавления равна 658 градусам, у алюминия высокой чистоты — 660, температура кипения алюминия составляет 2500 градусов.

Для отливки алюминия домашние нагревательные приборы вряд ли будут полезны и обеспечат нужной температурой. Нужно расплавить алюминий, нагревая его до температуры свыше 660 градусов.

Литье алюминия: выбор источника тепла

В качестве источника тепла для плавки алюминия можно использовать:

• Очень действенный способ достигается благодаря собственноручной тигельной муфельной печи. В рабочую поверхность данной печи устанавливается тигля (необходимый инструмент для плавки алюминия), в него добавляют сырье. С помощью муфельной печи можно очень просто отлить алюминий.
• Муфельная печь для плавки алюминия своими руками, тут!
• Для получения температуры плавления алюминия достаточно температуры горения сжиженного или природного газа, в этом случае процесс можно выполнить в самодельной печи.
• При небольшом объеме плавки можно воспользоваться теплом, получаемом при горении газа в бытовой газовой плите.
• Необходимую температуру обеспечат газовые резаки или ацетиленовые генераторы, если таковые имеются в домашнем хозяйстве.

Подготовка алюминия

Несмотря на то что процесс плавки будет выполняться в домашних условиях, к нему необходимо отнестись ответственно. Металл предварительно необходимо очистить от грязи, раздробить на небольшие куски. В этом случае процесс плавки пойдет быстрее.

Выбор останавливают на более мягком алюминии, как более чистом материале, с меньшим количеством примесей. Во время плавки с жидкой поверхности металла убирают шлак.

Литье в песчаные формы

Для изготовления деталей литьем применяется несколько технологий. Самая простая — литье в песчаные формы:

• Если требуется изготовить алюминиевую деталь простой формы, то выполнять литье можно открытым способом непосредственно в грунт — кремнезем. Изготавливают небольшую модель из любого материала: дерево, пенопласт. Устанавливают в опоку. Грунт укладывают вокруг небольшими слоями и тщательно трамбуют. После того как образец извлекают, кремнезем хорошо держит форму и литье выполняют прямо в нее.

• В качестве формирующей смеси можно использовать песок, соединенный с силикатным клеем, или цемент, замешанный на тормозной жидкости. Соотношение материалов должно быть таким, чтобы если смесь сжимать, она сохраняла форму.

Видео «Литьё алюминия в земляную (песочную) форму в домашних условиях»

Для деталей сложной формы применяется иная технология.

Литье по выплавляемым моделям

Этот известный давно способ для изготовления алюминиевых изделий в домашних условиях может быть немного изменен. Принцип литья заключается в следующем:

Из легкоплавкого материала изготавливается модель. Укладывается в определенную форму, заливается гипсом. Устанавливается один литник или несколько. После того как гипс застыл, его хорошо просушивают. При высокой температуре легкоплавкий материал переходит в жидкое состояние и вытекает через литник. В полученную форму льют алюминиевую заготовку.

Рекомендуемый материал — воск, имеет один очень большой недостаток. Это высокая цена материала. Но для небольших деталей он не нанесет большого вреда семейному бюджету.

Подробности процесса можно уточнить по видео.

Видео «Литье алюминия под высоким давлением»

Таким образом, изготовить необходимую деталь из алюминия различной формы можно даже самому обычному мастеру-любителю.

Как отлить деталь сложной формы из алюминия

На промышленных предприятиях зачастую используют металлические формы. Литейные формы для отливки алюминия можно получить из различных материалов. Чаще всего, используют гипс. Гипс можно приобрести в любом строительном магазине по любой приемлемой для вас цене. Рекомендуется использовать скульптурный или белый гипс.

Отличный вариант — скульптурный, который маркируется Г-16. В связи с высокою ценою можно заменить на Г-7 — обычный белый гипс. Категорически запрещается выполнять замену на алебастр, несмотря на то что они в строительных работах часто взаимозаменяемые.

Рассмотрим простой способ отливки детали из алюминия своими руками в домашних условиях.

Чтобы отлить деталь из алюминия нам потребуется:

• сосуд для плавки;
• металлолом;
• форма для плавки.

Основные этапы процесса:

1. Подготавливаем сосуд для плавки (можно использовать сосуд из части стальной трубы).

2. Изготавливаем форму для плавки. Если деталь имеет сложную конструкцию, то форма может иметь несколько составляющих.

В нашем варианте форма будет состоять из двух частей. Сначала продумайте, как упростить деталь для удобства (рекомендуем укрепить отверстия с помощью скотча).

Форму очень просто сделать из скульптурного гипса (не применяйте алебастр!). Можно воспользоваться пластилином.

3. Прежде чем заливать гипс, следует смазать ёмкость маслом, чтобы гипс не смог прилипнуть к ёмкости.

4. Аккуратно залейте гипс, периодически встряхивайте форму для того, чтобы вышли пузырьки.

Важно знать: процесс затвердевания гипса достаточно быстрый, поэтому будьте внимательны и постарайтесь вовремя установить модель в гипс.

Кроме этого, рекомендуется установить в гипс предмет (например, небольшую палку), который станет каналом для заливки нашей детали.

5. Необходим первичный слой для предстоящей заливки.

Берём сверло и делаем 4 небольших отверстия, форму обрабатываем маслом. Это необходимо для того, чтобы готовые детали форм лежали максимально устойчиво в процессе отливки.

6. Делаем заливку второго слоя.

7. После того, как произойдёт затвердевание, необходимо аккуратными движениями извлечь форму из ёмкости и разделить половинки.

8. Перед отливкой обрабатываем форму сажей, чтобы избежать прилипания жидкого алюминия. Форму необходимо просушить. Естественным путем процесс сушки происходит целый день. Желательно просушить гипсовую заготовку в духовом шкафу. Начинать с температуры 11 0 0 С — один час и два часа при температуре 300 0 С. В гипсе необходимо предусмотреть отверстия для заливки алюминия и удаления остатков воздуха.

Таким способом плавим алюминий.

9. Затем жидкий металл помещаем в форму и ждём полного остывания.

В результате получаем нужную заготовку, затем её шлифуем и делаем специальные отверстия.

Литье по выжигаемым моделям: особенности технологии

Изготовление детали из алюминия с помощью литья по выжигаемым моделям имеет свои особенности, которые будут рассмотрены ниже. Работы выполняются в следующей последовательности:

• В качестве материала для модели в домашних условиях используют пенопласт. С помощью режущих элементов и клея изготовьте фигуру, очертаниями напоминающую требуемую форму.

• Приготовьте емкость для изготовления модели. Можно воспользоватся старой коробкой из-под обуви. Смешайте алебастр с водою. Залейте смесь в коробку. Поместите пенопластовую модель. Разровняйте. Дайте время материалу хорошо застыть. В связи с быстрым процессом застыванию алебастра, работы выполняйте в ускоренном темпе.

• Удалите коробку. Прогрейте форму в печи для того чтобы просушить алебастр и убрать остатки влаги. В противном случае вся воды из алебастра поступит в алюминий и превратится в пар, что приведет к порам в металле и выплескиванию алюминия из формы при выполнении работ.
• Расплавьте алюминий. Удалите с жидкой поверхности расплавленный шлак. Заливайте металл в форму на место пенопласта. От высокой температуры последний начнет выжигаться и его место займет алюминий.

• После того как металл остынет, разбейте форму и достаньте полученную литую алюминиевую модель. Посмотреть процесс подробнее можно по видео.

Техника безопасности и подготовка рабочего места

Высокотемпературные работы отличаются вредными испарениями и сопровождаются выделением дыма, поэтому выполнять их необходимо на открытом воздухе или принудительно проветриваемом помещении. Необходимо использовать вентилятор с боковым обдувом.

Процесс литья сопровождается брызгами, возможны потоки расплавленного металла. Рабочее место потребуется предварительно застелить листом металла. Не рекомендуется работы выполнять в жилом помещении — это небезопасно для окружающих.

Основные ошибки при литье алюминия

Прежде чем выполнять литье алюминия в домашних условиях, обратите внимание на основные ошибки, которые наблюдаются при выполнении работ:

• При изготовлении гипсовых форм необходимо чтобы в процессе сушки испарилась вся влага. В противном случае при заполнении формы вода начинает испаряться, превращается в пар и может остаться внутри алюминия в виде пор и раковин.
• При недостаточном нагреве или если перед началом выполнения работ алюминий успел остыть, металл будет плохо заполнять форму и отдаленные участки останутся полыми.
• Не стоит охлаждать металл погружением в жидкость. В этом случае нарушается внутренняя структура материала.

Интересные факты об алюминии

Алюминий может гнуться как бумага или быть твёрдым как сталь. Алюминий повсюду, даже внутри нас.

Каждый взрослый получает около 50 мг алюминия каждый день вместе с пищей, это ни какая-то диета, просто этого не избежать.

Алюминий самый распространённый металл на планете. Его содержание в земной коре 8 %, но его не просто добывать, по крайней мере, в чистом виде.

В отличие от золота и серебра, алюминии не встречается в виде самородков или целых жил. Алюминий в 3 раза легче железа или меди.

Алюминий в своём первоначальном виде совсем не похож на металл, это всё из-за особой «любви» алюминия к кислороду.

Фактически первое применения алюминия в истории произошло, когда восточные гончары добавляли глину богатую алюминием в свои изделия, чтобы сделать их крепче.

Достаточный для производства пивных банок, прочный для гоночных автомобилей, гибкий для обшивки самолётов, способный превратиться во что угодно, алюминий – не заменимый материал для современного мира.

И это ещё не все особенности, который хранит этот полезный металл.