Литье в земляные формы


Способ литья в земляные формы древнейший, но им продолжают широко пользоваться и в наши дни. Суть его заключается в том, что по модели изготовляют из формовочной смеси литейную форму, заполняемую металлом. Форма при извлечении скульптуры каждый раз разрушается. Модели могут быть изготовлены из гипса, дерева, пластмассы или металла.

Очень наглядно этот способ виден в фильме «Андрей Рублев» в эпизоде про отливку колокола.

Модели

Хотя гипсовые модели для увеличения прочности пропитывают лаком, они служат недолго. Деревянные модели прочнее, но и они разрушаются и деформируются от действия влажной земли. Практичны модели из пластмассы, но наиболее долговечны — из бронзы или алюминия.

Из-за литейной усадки модель делают обычно несколько большей величины. Надо учитывать также механическую обработку отливки и давать на нее припуск.

По способу изготовления модели делятся на простые и разъемные. Простые не имеют поднутрений, не дающих снять форму. Разъемные модели состоят из двух частей, соединяющихся между собой шипами. До формовки модель собирается, а после отливки вынимается по частям. При пустотелой скульптуре на моделях делают специальные выступы, на которые опираются песчаные стержни, что и позволяет образовать полость.

Формовочные смеси

И формы и стержни изготовляют из формовочной земли (песок и глина). При формовке крупной скульптуры количество глины увеличивают до 20%, при мелком литье — 12-15% . От свойств формовочной смеси, ее пластичности, прочности, газопроницаемости, огнеупорности зависит и качество отливки.

Формовочные смеси бывают наполнительные и облицовочные. Облицовочная смесь прилегает непосредственно к скульптуре, наполнительная занимает весь остальной объем.

Иногда формовочные смеси встречаются в природном виде, как, например, земли близ села Касли на Урале или близ села Коломенское под Москвой.

Земляные формы приготовляют в специальных ящиках-опоках, которые придают форме нужную прочность при переноске и отливках. Формовку обычно проделывают в двух опоках, соединяемых штырями. Опоки (рамы) варятся из стали или отливаются из чугуна либо алюминия и имеют внутри ребра для удержания формовочной смеси. При изготовлении форм применяются разнообразные инструменты: лопаты, совки, сита, трамбовки, счищалки, душники, деревянные молотки, кисти, щетки, гладилки, ланцеты и иглы.

Чтобы форма хорошо отделилась от модели, ее припудривают ликоподием, толченым углем или графитом.

Изготовление земляной формы

Формовка происходит следующим образом: в опоку, установленную на подмодельную доску, кладут модель и пудрят ее ликоподием или угольным порошком. Во избежание пригорания земли опоку смазывают графитом. Облицовочную смесь насыпают сквозь мелкое сито, так, чтобы модель оказалась закрытой слоем 25 — 30 мм.

Затем опоку засыпают наполнительной смесью, утрамбовывая ее слой за слоем. Поверхность выравнивают заподлицо с краями опоки и душником накалывают отверстия для выхода газов.

Затем опоку перевертывают и на нее устанавливают вторую, в которую укладывают два бруска — модели литника и выпора для образования отверстий, куда заливают металл и через которые происходит выход газов. Потом все припыливают, засыпают смесью и утрамбовывают.

Теперь можно снять верхнюю опоку и вынуть модель, прорезать отверстие из полости формы к литнику. При сложных моделях вместо подмодельной доски используют фальшивую опоку, не применяющуюся в процессе литья.

Кусковая форма

Самая трудоемкая работа — изготовление кусковой формы скульптурного литья. При кусковой формовке модель обкладывают кусками уплотненной земли, образующей форму, и все ‘это как бы заключают в две полусферы верхней и нижней опок. Это дает возможность изъять модель из формы, не разрушив ее; поскольку каждый кусок формы, имеющий вид усеченной пирамиды, снимается отдельно.

Весь этот процесс требует осторожности и навыка, поскольку куски могут быть легко повреждены.

При изготовлении отдельных уникальных вещей способом кусковой формовки стержень для образования полости внутри скульптуры может быть сделан сразу же в форме.

Для этого опоку с готовой кусковой формой обрабатывают ликоподием и засыпают формовочной землей. Эту землю осторожно уплотняют руками.

Изготовленный из проволоки каркас обмазывают глиной и укладывают так, чтобы концы его касались борта формы.

Затем горкой насыпают смесь в виде выемки второй опоки.

Припыливают ликоподием полость второй опоки, перевертывают ее и накладывают на первую. Вновь немного насыпают земли и снова опокой уплотняют ее.

Затем ланцетом снимают слой, равный толщине стенки будущей скульптуры. Срез будет равномерным, если предварительно вся поверхность наколота иглой на одинаковую глубину. Стержень просушивают и фиксируют внутри формы.