Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей - Своими руками
Своими руками

Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!

В данной статье автор YouTube канала «Brian Oltrogge» расскажет Вам, как отлить из алюминия деталь, используя образец, напечатанный на 3D-принтере. Также рассказано про особенности проектирования моделей.
В качестве примера взят настенный крючок.

Материалы, необходимые для самоделки.
— Филамент для 3D печати
— Листовая фанера, оргстекло
— Тальк, песок, силикатный клей
— Цианоакрилатный секундный клей, акриловый лак, наждачная бумага
— Алмазные абразивные пасты.
Инструменты, использованные автором.
— 3D принтер
— Шуруповерт
— Горн, тигель
— Набор надфилей
— Пружинные зажимы.
Процесс изготовления.
Автор уже смоделировал будущую деталь, по которой будет производиться отливка из алюминия, или другого легкоплавкого металла.
Важным моментом является то, что одна из частей изделия должна сужаться со всех сторон, приобретая конусовидную форму. Более подробно об этом будет рассказано далее.

Вся отливка будет производиться в двухъярусной разборной форме.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейИспользуя классический 3D принтер с послойной технологией наплавления слоев, он распечатал модель.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПервая задача — убрать мелкие, но видимые слои, и сделать поверхность ровной.
Дальнейшая обработка может сильно отличаться в зависимости от типа используемого филамента для 3D печати.
Если примененный тип пластика легко подвергается обработке сольвентом — то можно обойтись без нудной шлифовки.
В данном случае мастер грубо сглаживает поверхности при помощи напильника, надфилей и 120-й наждачной бумаги.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПосле сглаживания дефектов 3D-печати, поверхности готового образца покрывается слоем секундного клея. Это прихватит мельчайшие остатки пыли, и придаст детали дополнительную прочность.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПосле полимеризации клея, поверхность проходит вторичную обработку мелкозернистым абразивом.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейВ завершении макет вскрывается полиуретановым лаком.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейВот так получилась полноценное изделие, по виду которого очень сложно сказать, что оно было напечатано.
Далее автор предлагает технологию получения металлической копии изделия, без его повреждений.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейЧтобы объяснить нюансы проектирования, мастеру пришлось сделать тестовый стенд.
Для создания центральной секции он вырезал полосу из фанеры.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПри помощи ленточной пилы детали придается П-образная форма.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейИз толстого листового акрила вырезаны две полосы такого же размера — это будут стенки стенда.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейТеперь собирается форма, и ее элементы фиксируются пружинными зажимами.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейМастер специально распечатал несколько моделей, имеющих различную форму.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейЗамешав песчаный состав (о нем далее), им заполняется форма наполовину.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейВ верхней части формы устанавливаются детали, а песчаная смесь вокруг них утрамбовывается. Через некоторое время состав затвердеет, и можно провести эксперимент.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейИтак, при моделировании следует создавать такую модель, чтобы она легко вытаскивалась из формы.
Первый образец имеет форму трапеции. Такой элемент нельзя вытащить, не повредив целостности литьевой формы.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейСледующий макет, при том, что он имеет форму параллелепипеда, потребовал для своего извлечения из песка некоторых усилий.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейИ вот, наконец, третий образец в виде перевернутой трапеции достаточно легко вынимается из литьевой формы. Как показывает практика, даже сложные формы высвобождаются легко, если они спроектированы с учётом правильной осадки.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПеред Вами два вида сечений той самой модели настенного крючка в перспективе литьевой формы. Они расширяются к верхней части, вдоль оси извлечения.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейДля создания литьевой формы автор пользуется смесью строительного песка и силикатного клея (натриевого) в пропорции 4:3.
Автор выбирает этот метод, чтобы обойтись без прокаливания формы в печи.
Отвердевший песок более напоминает кубик сахара-рафинада.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейМастер покрывает образец тальком, способствующим лёгкому высвобождению заготовки из литьевой формы. Эта хитрость упрощает обработку поверхности.
Также тальк наносится и на основание опалубки.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейИтак, начинаем выкладывать слои. Нет необходимости приминать песок, поскольку мы как раз собираемся воспользоваться его пористостью.
Деталь устанавливается на дно опалубки, и выполняется засыпка состава.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейНедалеко от детали вставляется литник. В данном случае — это простая трубка.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПоверхность литьевой формы выравнивается. После переворачивания формы она сохранит ровные плоские очертания. Силикатный клей отвердевает под воздействием углекислого газа. Желательно оставить форму на пару часов на открытом воздухе. Литник нужно вытащить.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейКогда смесь застынет, литьевую форму следует перевернуть, чтобы дать возможность отвердеть другой стороне.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПорошок талька наносится сверху первой части — он воспрепятствует слипанию влажного песка на линиях раздела форм.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейНа отверстие литника одевается колпачок, чтобы песок не мог просыпаться внутрь. Оставшаяся полость будет служить своеобразной камерой, улучшающей равномерность заполнения формы жидким металлом.
Сверху ставится вторая рамка опалубки, и насыпается песчаный состав.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейНа следующее утро автор разнимает литьевой форму и, слегка постукивая по заготовкам, вытаскивает образцы. Они отлично отделились, оставив после себя идеальные очертания под заливку.
Чтобы вытащить деталь, в нее можно вкрутить саморез с тыльной стороны.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейТеперь мастер прорезает небольшую канавку от отверстия литника до полости, оставленной моделью. Не стоит делать её слишком большой. Довольно того, чтобы она пропускала через себя мало-мальски приличный поток расплавленного металла. И хотя кратчайшее расстояние между двумя точками, как известно, — это прямая, несколько более длинная искривлённая канавка поспособствует очищению расплавленного металла.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейДалее крышка литьевой формы возвращается на прежнее место, и сверху литника устанавливается воронка.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПосле чего идёт разогрев плавильного горна. Для этой плавки будет использоваться только пропан. Хотя горелка, созданная мастером, может работать и на дизельном топливе, керосине и даже на растительном и техническом масле.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейКогда горн достаточно разогрелся, можно вкладывать в него слитки алюминия. Желательно всегда иметь материал с некоторым запасом. В случае чего, его всегда можно переплавить.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейКогда алюминий дегазировался, с него следует снять всплывший шлак.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПосле того, как алюминий достиг нужной температуры, автор извлекает плавильный тигель из горна щипцами, и заливает раскалённую жидкость в литник. В таком виде литьевую форму оставляют остывать до утра.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейТрудным моментом является само извлечение элементов из песочной массы. Она весьма твердая, и разбить ее достаточно сложно.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейК счастью, такой состав легко разрушается в воде.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейТак выглядит только что вынутая литая деталь.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейС неё срезается литник и литейный желобок.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейСначала поверхность детали обрабатывается напильником.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейДалее идет шлифовка 240-й наждачной бумагой.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейПосле этого изделие проходит мокрую шлифовку на 320 грит.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейФинишная полировка выполняется при помощи алмазных абразивных паст.
Все эти операции можно сильно облегчить, выполняя их с помощью дремеля.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейДалее делается алюминиевая пластина с отверстиями для креплений. Бумажные шаблоны заметно облегчают проектирование.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейАлюминиевая пластина приклеивается к детали на двухкомпонентный эпоксидный клей.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОстается высверлить отверстия в стене, и повесить крючок на свое место.
Отливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделейОтливка деталей из алюминия на основе печатных 3D моделей
Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Авторское видео можно посмотреть здесь.

SitesReady

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.