Istoria și esența tehnologiei
Omenirea sa familiarizat mult cu metalul, dar cele mai vechi încercări de a obține piese turnate din ea, cel mai probabil, au originea în mileniul al IV-lea î.Hr. e. Astfel de presupuneri permit realizarea de descoperiri arheologice în Orientul Mijlociu. Potrivit studiilor, primele matrițe umplute cu metale lichide erau simple goluri în sol deschis.
Progresele semnificative în ceea ce privește precizia și calitatea pieselor turnate au fost realizate de maeștrii antichității nu imediat. Aproximativ al doilea sau al treilea mileniu î.H. datează de la primele artefacte supraviețuitoare, care pot fi atribuite genului sculptural. În această perioadă, turnarea devine nu numai un obiect de artizanat, ci și o modalitate de a crea opere de artă la nivel înalt.
Esența tehnologiei constă în proprietatea metalelor topite (ca orice alt lichid) de a umple vasul în care a fost turnat. După răcire, turnarea finită devine o copie geometrică exactă a golurilor din rezervor. Pașii de bază sunt simpli:
- Producerea de către sculptor a modelului original de materiale nemetalice din plastic.
- Pregătirea materialelor pentru turnare, crearea unei matrițe pentru original.
- Topirea metalelor, turnarea lor în matriță, răcire.
- Eliberarea produsului finit din formă, curățare și prelucrare.
Procesul este mult mai complicat dacă este necesar să se creeze piese turnate sau să se reproducă produse.
Materiale folosite
"Șapte dintre antici" se referă la o listă de fier, cupru, staniu, plumb, argint, aur și mercur - omenirea le-a cunoscut de mii de ani. Metalele prețioase au fost folosite pentru fabricarea bijuteriilor, iar aliajele de cupru au fost principalul material pentru turnarea artistică în trecut. În noul timp, li s-au adăugat fontă și aluminiu.
Artiștii de-a lungul istoriei nu s-au limitat la gama de materiale pentru topire. De exemplu, în secolul al XIX-lea, produsele din zinc și plumb erau populare în Europa și Rusia, iar sculptorii moderni se îndreaptă adesea către oțel inoxidabil. Dar materialele clasice pentru turnarea artistică chiar și astăzi sunt bronzul și fonta.
Aliaje de bronz
Aliajele de cupru cu câteva metale neferoase (plumb, staniu, aluminiu, beriliu) fără prezența zincului și nichelului se numesc bronz. Cuprul cu cantități mari de zinc este din alamă. Acesta din urmă este utilizat în principal pentru fabricarea sculpturii cabinetului și a mobilierului scump și a amenajărilor interioare. Principalul material pentru turnarea artistică a formelor mari și mici a rămas invizibil de bronz de bronz timp de secole. Avantajele sale:
diminuarea nesemnificativă;- cifra de afaceri mare;
- lipsa de susceptibilitate la porozitate în timpul răcirii;
- conductivitate termică ridicată;
- rezistență;
- rezistența la coroziune;
- fermitate;
- sudabilitate.
Turnarea de bronz este una dintre cele mai vechi arte . Folosirea sa în diferite părți ale lumii antice a fost omniprezentă: oamenii gătite în vase de bronz, purtau bijuterii din bronz, folosesc scule din bronz, îmbrăcau haine pe butoane din bronz. Această eră este cunoscută pentru performanța surprinzător de înaltă a performanței și puterea artistică fără precedent pentru sculpturile care au supraviețuit până în zilele noastre. Din acea vreme, tradiția de bronz de turnătorie a provenit, după ce a supraviețuit mult timp cu același nume. Bineînțeles, aliajele s-au îmbunătățit de-a lungul istoriei, dar majoritatea proceselor tehnologice de turnare artistică au rămas neschimbate.
Gri din fontă
Bronzul și fierul sunt probabil cele mai importante materiale din istoria omenirii. Nu fără motiv au dat nume la două epoci ale evoluției tehnologice - epoca bronzului și a fierului. Deoarece turnarea prin fier a necesitat temperaturi mai înalte și cuptoare complexe, topirea olăritului a stăpânit oarecum mai târziu de bronz. Potrivit unor informații, fonta a fost turnată în China acum 2 000 de ani. Primele produse de masă din Europa și Rusia au fost butoaiele de tunuri și nucleele pe care le-au făcut în secolul al XV-lea.
Evoluția cuptoarelor și a combustibilului intensiv pentru ei a făcut rapid temperaturi ridicate disponibile nu numai pentru industria militară. Utilizarea artistică a fontei a început în jurul anului 1500, odată cu producerea de plăci pentru sobe, monumente și fântâni. Un impuls puternic pentru popularizarea fierului în artă a fost dezvoltarea rapidă a tehnologiilor metalurgice în a doua jumătate a secolului al XIX-lea și industrializarea ulterioară a acestor evenimente.
Pentru a pregăti sculptura, fonta cenușie cu un conținut ridicat de fosfor este utilizată drept aliajul de fier-carbon cel mai ieftin și mai potrivit. Fosforul îmbunătățește fluiditatea - ajută metalul să umple complet formularul. Abilitatea fosforului de a crește fragilitatea fierului pentru turnarea artistică nu contează, la fel ca porozitatea inerentă fontei cenușii. Materialul are o altă proprietate importantă - atractivitatea aspectului produsului finit.
Metode aplicate
Tehnologiile tradiționale nu și-au pierdut relevanța în timpul nostru. Deoarece turnarea principală este utilizată fie în matrițe de pământ, fie în turnarea investițiilor. În secolul al XIX-lea a apărut căldura concurenței dintre aceste două metode. Primul a devenit o masă, în principal, printre industrialiști, renunțând la conducerea în arta de turnare mai precisă și mai scumpă pe modele de ceară.
Turnarea în pământ
Această metodă combină turnarea în pământ, nisip sau lut. Principala diferență dintre cele două este în formă de material. Esența tehnologiei este de a obține o imprimare din șablonul amestecului cu o schimbare ulterioară a calității sale (prin amortizare, adăugarea unui liant) și apoi formarea unui sistem de închidere în acesta - canale prin care metalul topit va curge și va fi îndepărtat.
Pentru a crea forme volumetrice complexe, deseori se folosesc șabloane pliabile, iar turnarea se face în cutii compozite speciale - flacoane. Rezultatul este puternic influențat de compoziția și calitatea amestecului de turnare. După turnare, burdurile și liniile canalului sunt îndepărtate mecanic.
Avantajele tehnologiei:
- simplitate;
- cost redus;
- capacitatea de a crea piese de dimensiuni mari și de masă.
La turnarea investițiilor
Această metodă a fost populară în Egiptul antic și China, a fost folosită în Grecia și Roma, nu a suferit modificări majore pe parcursul mileniilor. Evoluția principală a apărut în materialele auxiliare: ceara maestrului a fost înlocuită cu amestecuri sintetice, au început să se utilizeze în mod activ forme de cauciuc elastic etc. Metoda clasică pentru turnarea ceară topită arată astfel:
- Crearea unui model de ceară de către sculptor - o copie exactă a viitoarei distribuții.
- Efectuarea unei matrițe - un amestec de ipsos-lut de tip paste, se aplică pe suprafața ceară în mai multe etape.
- Forme de coacere în cuptor. În timpul încălzirii, ceara părăsește matrița, curgând prin canalele prevăzute în prealabil.
- Turnarea metalelor topite în goluri abandonate de ceară.
- Eliberarea sculpturii finale din forma de lut.
- Eliminarea excesului de metale din turnarea, șlefuirea, lustruirea, tratarea chimică artistică.
În această formă, această metodă veche este acum foarte populară cu artiștii. Procesul de turnare este complicat dacă este necesar pentru a crea produse reproduse. Apoi, procedurile de fabricare a "modelelor negative" sunt adăugate la programul de lucru, al cărui scop este de a servi ca formă reutilizabilă pentru ceara de turnătorie.
Prin aceasta, metoda de formare a turnării de investiții vă permite să creați produse extrem de înalte și subțiri din toate tipurile de metale. Dificultățile tehnologice pot apărea numai în fabricarea de articole mari: astfel de sarcini pot fi realizate numai de meșteri cu înaltă calificare.