Ikvienam patīk kaut ko izgatavot savām rokām. Tas ļauj kontrolēt rezultātu, bet paša projekta pabeigšana sniedz patiesu gandarījumu. Tā vietā, lai būtu tikai patērētājs, varat kļūt par radītāju; pasīvas atpūtas vietā varat likt lietā savu radošumu un aktīvi kaut ko izgatavot. Jums vairs nav tikai jāapbrīno sarežģītas iekārtas un lējumi — savā mājas metāllietuvē varat samērā vienkārši izgatavot metāla priekšmetus pēc individuāla pasūtījuma.
Jā, jūs varat ne tikai uzbūvēt savu mājas metāllietuvi, bet arī paveikt to par pieņemamu cenu. Kad tā būs gatava, zināsiet, kā izkausēt metālu un atliet iespaidīgu priekšmetu, ko varēsiet novietot, piemēram, dārzā.
Metāllietuves ierīkošana mājās ir samērā vienkārša, jo lielākā daļa mājas metāllietuves uzbūvei un pirmās veidnes izgatavošanai nepieciešamo sastāvdaļu, visticamāk, jau ir atrodamas jūsu mājās.
Metāla liešana — nav tik sarežģīta, kā varētu šķist
Metāla liešana ir amatniecības un mākslas veids, ar ko cilvēki nodarbojas jau gadsimtiem un pat tūkstošiem gadu. Pretēji dažu cilvēku uzskatiem tā nav nepārvarami grūta, pārlieku sarežģīta vai neiespējama nodarbe, kas paredzēta tikai profesionāļiem. Cilvēki jau simtiem gadu lej veidnēs tādus metālus kā misiņš, varš, alumīnijs, dzelzs un pat tērauds. Arī jūs to varat paveikt — metāla liešanai nav vajadzīgas īpašas prasmes.
Ja spējat uzbūvēt smilšu pili, varēsiet izgatavot arī veidni. Savukārt, ja protat ieslēgt elektrisko tējkannu un uzvārīt ūdeni, metāla izkausēšanai un ieliešanai veidnē nevajadzētu sagādāt grūtības. Tas patiešām ir tik vienkārši. Labi, iespējams, salīdzinājums ar māla apstrādi būtu precīzāks, taču galvenā doma paliek nemainīga. Jums vajadzīgi tikai mūsu padomi mājas metāllietuves izveidei.
Kāpēc liet metālu mājās?
Pirms pievēršamies tam, kā liet metālu savā hobija krāsnī, ir vērts noskaidrot, kāpēc vispār veltīt brīvo laiku šādam projektam.
Pašam izgatavot metāla priekšmetus ir ne tikai aizraujoši un gandarījumu sniedzoši, bet arī ļoti praktiski. Tā vietā, lai pirktu metāla detaļas vai maksātu par citu cilvēku pakalpojumiem, mājas metāllietuve sniedz zināmu pašpietiekamību. Piemēram, ja nepieciešama konkrēta automašīnas vai motocikla detaļa, varat to vienkārši atliet savā hobija krāsnī, ievērojami ietaupot līdzekļus.
Turklāt pēc veidnes izgatavošanas to var izmantot atkārtoti citu metāla priekšmetu liešanai, bet neizmantotos metāllūžņus — turpmākajos projektos. Tādējādi nerodas atkritumi, un process ir daudz ilgtspējīgāks.
Vissvarīgākais ir tas, ka mājas metāllietuve ļauj brīvi izpaust radošumu un māksliniecisko iztēli. Jūs pats izlemjat, ko izgatavot un kā izskatīsies rezultāts. Jūs neierobežo veikalā pieejamās gatavās detaļas.
Mājas metāllietuve — pamatmateriāli un elementi
Kurināmais
Lai gan mūsdienu metālliešanas nozarē gandrīz vienmēr izmanto dabasgāzes degļus, kokogles ir ierasts mājas metāllietuves kurināmais un agrāk bija galvenais kurināmais metālu liešanā. Varat izmantot arī propāna balona degli, taču praktiskāk ir izvēlēties kokogļu briketes. Tās ir lētākas, maksā tikai nelielu daļu no alternatīvu cenas un gandrīz vienmēr ir pieejamas vietējā būvniecības un saimniecības preču veikalā.
Kokogles ir ne tikai lētas un viegli pieejamas, bet arī ļauj darbināt mājas metāllietuvi gandrīz jebkur.
Turklāt kokogles varat izgatavot uz vietas, nebraucot uz veikalu. Atliek vien apklāt cietkoksnes grēdas ar zemi un ļaut tām vairākas nedēļas lēni gruzdēt no iekšpuses. Tādējādi kurināmo savai mājas metāllietuvei varat vienkārši sagatavot pats.
Pašrocīga izgatavošana ne tikai palīdz ietaupīt, bet sniedz arī citas priekšrocības. Piemēram, mājās gatavotās kokogles nesatur saistvielas, kas bieži ir atrodamas veikalā nopērkamajās briketēs. Šīs saistvielas var ierobežot gaisa plūsmu mājas metāllietuves krāsnī.
Šajā kokogļu iegūšanas procesā rodas arī gaistoši un gāzveida blakusprodukti, piemēram, oglekļa monoksīds, koksnes gāze, metāns, spirts un citas vielas. Šiem blakusproduktiem var būt patstāvīga vērtība.
Krāsns — metāllietuves sirds
Pirms sākat liet metālu, protams, ir vajadzīga jaudīga metālliešanas krāsns, kas efektīvi izmantos kurināmo un ļaus strādāt ar veidnēm. Šādu krāsni var ļoti vienkārši izgatavot no metāllūžņiem par nelielu daļu no gatavas krāsns cenas. Tā atgādinās mucu ar noņemamu vāku un aptuveni 50 mm jeb divas collas biezu lejamā ugunsizturīgā materiāla vai ugunsizturīgā betona oderējumu.
Ugunsizturīgie materiāli spēj izturēt karstumu un augstu temperatūru, saglabājot stabilitāti. Piemēram, lejamais ugunsizturīgais materiāls atgādina betona vai cementa maisījumu, tiek pārdots 25 kg iepakojumos un pēc vienkāršas sajaukšanas ar ūdeni ļauj izveidot izturīgu metālliešanas krāsns oderējumu.
Krāsns apakšdaļā jāierīko arī gaisa padeves caurule ar regulējamas plūsmas ventilatoru, kas nodrošina ļoti augstas temperatūras sasniegšanai vajadzīgo vilkmi. Kā pūtēju varat izmantot gaisa kompresoru vai pat vecu putekļsūcēju.
Pirms sākat būvēt metāllietuvi un meklēt krāsni, jāizlemj, cik lielas detaļas un metāla priekšmetus plānojat liet savā mājas metāllietuvē. Iesācējiem ieteicams atrast tvertni, kas līdzinās nelielam tērauda gāzes balonam vai mazai alus mucai.
No šādām tvertnēm var viegli uzbūvēt jaudīgu un daudzpusīgu piemērota augstuma metālliešanas krāsni, kas būs izmantojama lielākajai daļai metāllūžņu kausēšanas darbu. Šī augstākā krāsns būs piemērota dažādiem liešanas darbiem un pat ļoti neregulāras formas priekšmetiem.
Alumīnija apstrāde un liešana ir visvienkāršākais metālliešanas darbs, jo īpaši salīdzinājumā, piemēram, ar dzelzs liešanu, kam vajadzīga augstāka kušanas temperatūra. Tas ir saistīts ar alumīnija zemo kušanas temperatūru. Turklāt gandrīz ideālu kausējamo materiālu var iegūt no veciem automašīnu virzuļiem. Daudzi autoservisi ļauj klientiem tos paņemt, un ir vērts pieminēt, ka tie ir izgatavoti no ļoti kvalitatīva sakausējuma. Tomēr daudziem virzuļiem ir pievienoti klaņi, kas pirms alumīnija liešanas kopā ar citām dzelzs detaļām jāizņem no izkausētā metāla.
Kad esat izvēlējies krāsnij piemērotu tvertni, vispirms to sagatavojiet, nogriežot vāku gar augšējo šuvi. Pēc tam izveidojiet atveri sienā netālu no apakšas. Tai jābūt pietiekami platai, lai ievietotu aptuveni 30–40 mm diametra gaisa padeves cauruli.
Pēc tam šīs īscaurules iekšējā galā uzskrūvējiet 90 grādu līkumu, cauruli pielodējiet vai piemetiniet pie tvertnes sienas un pavērsiet līkumu uz augšu. Tad uzmanīgi izveidojiet atveri vāka daļas centrā. Kad tā ir gatava, nostipriniet 50 mm diametra dūmvada cauruli tā, lai tā nedaudz sniegtos zem vāka malas. Pēc tam tvertnes sānos piestipriniet rokturus, kas izgatavoti no īsiem 3 mm x 5 mm plakana tērauda gabaliem un 150 mm gariem, 15 mm diametra cauruļu posmiem.
Lai gan šajā pamācībā galvenā uzmanība pievērsta alumīnija liešanai, līdzīgas darbības jāveic arī citu metālu, tostarp dzelzs, misiņa un vara, liešanā. Protams, atšķirsies, piemēram, metāla kausēšanai nepieciešamā temperatūra.
Ugunsizturīgais oderējums
Vāks, apakša un iekšējās sienas jāizklāj ar ugunsizturīgu javu vai citu ugunsizturīgu materiālu, jo krāsnī rodas ārkārtīgi augsta temperatūra. Vitcas piedāvā sauso 1700 klases lejamo ugunsizturīgo maisījumu 25 kg spaiņos, ko sajauc ar aukstu ūdeni. Vienkārši sagatavojiet vajadzīgo ugunsizturīgā maisījuma daudzumu atbilstoši norādījumiem uz iepakojuma un piepildiet krāsns tvertnes apakšu līdz gaisa padeves līkumam aptuveni 30–50 mm biezumā, līdz maisījums ir vienā līmenī ar līkuma augšdaļu.
Tagad pārklājiet mazākās tvertnes ārpusi ar nelielu daudzumu eļļas, lai pēc oderējuma sākotnējās sacietēšanas to varētu viegli izņemt, un novietojiet tvertni vertikāli virs līkuma. Ir ļoti svarīgi nodrošināt vienmērīgu sienu oderējuma biezumu visā krāsns korpusā.
Pēc tam aizpildiet sienu dobumu ar ugunsizturīgo maisījumu tāpat kā apakšu un ieklāšanas laikā to sablīvējiet, lai neveidotos gaisa burbuļi. Pabeidziet darbu līdzīgā veidā — apgrieziet vāku otrādi un izklājiet to ar maisījumu līdz pat dūmvada caurulei.
Ugunsizturīgā oderējuma žāvēšana
Kad ugunsizturīgais materiāls sāk žūt, iekuriet nelielu kokogļu uguni un ļaujiet tai degt vismaz 12 stundas.
Izgatavojiet aptuveni 3 mm bieza stieptā metāla disku, kura platums ļauj to ievietot krāsnī, un pēc tam pievienojiet gaisa padevi pūtējam. Ja vajadzīgs, izmantojiet piemetinātu plāksni, savienojumu vai velosipēda kameras gabalu. Tagad metālliešanas krāsnij vajadzētu būt gatavai noderīgu mājas veidņu un priekšmetu izgatavošanai no izkausētiem metāliem.
Ugunsizturīgs aizsargpārklājums
Oderējumu ieteicams pārklāt ar lietošanai gatavu cirkona bāzes ugunsizturīgo pārklājumu, kas neļaus izkausētajam metālam pielipt pie virsmas. Ieteicams izolēt arī tvertnes ārpusi — tas padarīs procesu drošāku un efektīvāku, kā arī uzlabos krāsns darbību. Tā kā ugunsizturīgais pārklājums jau ir gatavs lietošanai, tas nav jāsajauc ar ūdeni.
Kas ir cirkons?
Cirkons ir ugunsizturīgs materiāls ar vairākām noderīgām īpašībām, kuru dēļ tas ir lieliski piemērots dažādiem lietojumiem, tostarp metāla liešanai.
Vispirms tas pagarina ikvienas pārklātās virsmas darbmūžu, tādēļ ir lielisks aizsargpārklājumu materiāls. Zemās šķīdības dēļ cirkons ir piemērots arī saskarei ar izkausētu metālu. Turklāt tam ir zema siltumvadītspēja, augsta termiskā trieciena izturība un laba korozijizturība. Šo īpašību kopums padara to piemērotu izmantošanai krāsnīs.
Metālliešanas krāsns izolācija
Krāsni ir ļoti ieteicams pienācīgi izolēt, aptinot tās ārpusi ar keramisko šķiedru segu vai ar alumīnija slāni pārklātu stikla šķiedras paklāju. Lai panāktu vēl labāku efektivitāti, pārklājiet keramisko šķiedru segu ar lietošanai gatavu cirkona bāzes aizsargpārklājumu. Abu produktu kombinācija nodrošinās krāsnij maksimālu izolāciju.
Formkaste
Tas ir vēl viens mājas metāllietuves izveidei nepieciešams pamatelements. Šo svarīgo metālliešanas aprīkojuma daļu — formkasti — jūs, visticamāk, arī varēsiet izgatavot pats.
Tā ir vienkārša atvērta divdaļīga kaste, kas notur veidni veidojošās smiltis. Formkastes biezums, kuras augšdaļu sauc par virsējo pusformu, bet apakšdaļu — par apakšējo pusformu, protams, ir atkarīgs no paredzēto lējumu izmēra. Ja nepieciešams, starp abām daļām var ievietot mazāku četrpusīgu starpliku, tā palielinot kastes dziļumu.
Lai formkasti izgatavotu pats, atrodiet taisnus un līdzenus 100 x 25 mm koka dēļus un sazāģējiet tos astoņās daļās: četrās aptuveni 250 mm garās un četrās 300 mm garās daļās.
Tagad sagatavojiet astoņus 50 mm garus gabalus un izgatavojiet divas kastes, savienojot dēļus ar līmi un M60 x 30 mm kokskrūvēm. Lielākai formkastei gan apakšējās, gan augšējās daļas iekšpusē izveidojiet 6 mm x 15 mm gropi, kas palīdzēs noturēt smiltis.
Izgatavojiet formkastes sānu fiksatoru komplektus. Ir ļoti svarīgi, lai augšējā un apakšējā daļa vienmēr precīzi sakristu un veidni varētu tīri atdalīt pa dalījuma plakni.
Daudzi dod priekšroku stieņiem vai tapām, nevis koniskiem izciļņiem, jo pacelšanas laikā tie atstāj ļoti mazu kļūdas iespēju. Koka aizsardzībai izmantojiet kvalitatīvu ūdeni atgrūdošu līdzekli.
Būs vajadzīgs arī formēšanas galds un siets, ko nav grūti atrast. Par sietu var izmantot parastu dārza sietu no būvniecības un saimniecības preču veikala.
Visbeidzot izgatavojiet vismaz divas modeļplāksnes no saplākšņa, kas ir nedaudz lielākas par formkasti, un apstrādājiet tās ar koksnes aizsargpārklājumu.
Pārējais aprīkojums
Tālāk norādītas citas sastāvdaļas un darbarīki, kas būs vajadzīgi pirmās veidnes izgatavošanai.
12 mm koniska apaļkoka gabals, 150 mm garš
Koka āmura kāts
Gluds 12 mm x 150 mm apaļstienis stāvvada tapas izveidei
Nelieli nažu asmeņi un karotes
Dzelzs stienis ar āķi vienā galā un rokturi otrā
150 mm čuguna kausēšanas tīģelis
Šķērveida satvērējknaibles
Taisna līste nolīdzināšanai
Smalka kamieļspalvas otiņa
Dzelzs pannas un dzelzs tvertnes
Cepšanas veidne, kas nedrīkst būt izgatavota no alumīnija
Neliela taisnstūrveida maizes forma
Sārņu kauss ar 2 pēdas garu stieņa rokturi
Formēšanas smiltis
Modeļa izkustināšanas instruments
Leņķa slīpmašīna
Kā izgatavot pirmo metāla veidni?
Tagad esat gatavs izgatavot nelielu veidni. Novietojiet kokogļu briketes uz režģa krāsns apakšā, aizdedziniet tās un ieslēdziet pūtēju. Piepildiet tīģeli ar metāllūžņiem, piemēram, alumīniju, varu vai dzelzi. Tērauds ļoti augstās kušanas temperatūras dēļ, salīdzinot ar citiem metāliem, var nebūt labākā izvēle metāla liešanai, un tam šajā ziņā seko dzelzs.
Ievietojiet tīģeli krāsnī ar kvēlojošajām oglēm un uzlieciet vāku. Kamēr gaidāt sakausējuma izkušanu, formēšanas galdā sagatavojiet aptuveni 25 litrus smilšu un pakāpeniski samitriniet tās, izsmidzinot ūdens pilienus. Vienlaikus pārmaisiet smiltis ar diviem koka klučiem, lai iegūtu sausu, bet plastisku konsistenci, kas saspiežot turas kopā, bet pēc atlaišanas tīri sadalās. Visticamāk, būs kādu laiku jāeksperimentē, līdz iemācīsieties noteikt pareizo mitruma pakāpi.
Vēl labāk ir samaisīt smiltis aptuveni 12 stundas pirms metāla liešanas, lai kapilārās iedarbības rezultātā mitrums paspētu vienmērīgi izplatīties.
Pēc tam novietojiet modeli uz modeļplāksnes formēšanas galda iekšpusē. Apkaisiet to ar pumeka pulveri, izkratot to caur zeķi.
Novietojiet apgrieztu formkastes apakšējo daļu pāri modelim un ar sietu iesijājiet tajā smiltis. Cieši sablīvējiet graudus ap modeli.
Pēc tam piepildiet apakšējo daļu ar smiltīm ar nelielu pārpalikumu un rūpīgi sablīvējiet tās stūros. Virs modeļa smiltis blīvējiet nedaudz saudzīgāk. Izmantojot modeļplāksni, ar horizontālu kustību uz leju iespiediet smiltis apakšējā daļā.
Nogrieziet lieko materiālu ar taisno līsti vienā līmenī ar apakšējās daļas malām un izveidojiet veidnē ventilācijas kanālus, vairākās vietās virs modeļa un zem tā caurdurot smiltis ar īsu, asu drēbju pakaramā stiepli. Visas atlikušās smiltis savāciet maizes formā.
Pārbaudiet tīģeli, lai noskaidrotu, vai metāllūžņi vai alumīnijs ir izkusuši. Spilgti sarkana krāsa liecina par pārāk augstu temperatūru — jāsamazina pievadītā gaisa plūsma, lai veidnes pabeigšanas laikā izkausētais metāls tikai viegli vārītos.
Pēc tam atgriezieties pie veidnes, apgrieziet apakšējo daļu pareizā stāvoklī un apkaisiet virsmu, modelim joprojām atrodoties iekšpusē. Tagad uzmanīgi uzlieciet augšējo daļu. Novietojiet stāvvada tapu uz modeļa biezākās daļas, bet ieliešanas tapas galu iespiediet apakšējās daļas smiltīs aptuveni 5 cm attālumā no modeļa. Turiet sietu virs kastes un atkārtojiet sijāšanu, blīvēšanu un nolīdzināšanu tāpat kā iepriekš.
Kad tas paveikts, ar nazi izveidojiet seklu, aptuveni 25 mm dziļu ieliešanas piltuvi 25 mm attālumā no ieliešanas tapas un izgrieziet pusgaru kanālu no piltuves tieši līdz tapai. Izveidojiet ventilācijas kanālus virs modeļa, uzmanīgi izņemiet ieliešanas un stāvvada tapu un ar pirkstiem piespiediet smiltis ap ieliešanas piltuvi. Uzmanieties, lai stāvvada tapas atverē neiebirtu materiāls. Tagad uzmanīgi atdaliet apakšējo un augšējo daļu.
Apakšējās daļas smiltīs izveidojiet sadales kanālu no ielietnes līdz modelim un apstājieties pie ieplūdes kanāla — savienojošās rievas, kas ved tieši uz modeli. Vēlreiz piespiediet smiltis tāpat kā iepriekš. Dažos gadījumos var izmantot vairāk nekā vienu sadales un ieplūdes kanālu.
Pēc tam ar nazi uzklājiet plānu ūdens kārtiņu ap modeļa malu un sagatavojieties modeļa izņemšanai. Vispirms piemērotā modeļa vietā ieskrūvējiet nelielu skrūvi un pēc tam viegli pakustiniet to, sitot uz priekšu, atpakaļ un uz sāniem, līdz modelis atbrīvojas un to var viegli pacelt.
Ja veidne ir kaut nedaudz bojāta, salabojiet to, izpūtiet no nospieduma māla paliekas un uzmanīgi novietojiet augšējo daļu atpakaļ. Vēlreiz pārbaudiet, vai tā ir pareizi novietota.
Tagad esat gatavs liešanai, taču vispirms pārliecinieties, ka atklātās formēšanas galda koka daļas ap formkasti ir pārklātas ar smiltīm.
Metāla liešana mājas metāllietuvē
Vispirms ar āķi atveriet krāsni un izņemiet no tīģeļa visas dzelzs daļas. Pēc tam nosmeliet sārņus no izkausētā alumīnija vai cita metāla virsmas, cenšoties pārāk nesakustināt kausējumu, un ievietojiet tos sagatavotajā dzelzs tvertnē. Ar āķi izņemiet tīģeli no krāsns, novietojiet to dzelzs pannā un stingri satveriet ar knaiblēm.
Izkausētais metāls jālej ieliešanas piltuvē un ielietnē, līdz tas sāk izplūst pa stāvvadu. Atlikušo šķidro alumīniju ielejiet cepšanas veidnē, lai izgatavotu lietņus, kurus vēlāk varēsiet pārkausēt.
Kamēr gaidāt, lai varētu izjaukt veidni, jo metāla lējuma atdzišanai vajadzīgas 20–30 minūtes, vēlreiz izsijājiet visas liekās smiltis un atrodiet tām piemērotu slēgtu un aizsargātu glabāšanas vietu turpmākajiem projektiem. Pēc liešanas pabeigšanas tāpat rīkojieties ar smiltīm no veidnes dobuma. Tagad uzmanīgi un lēni nodzēsiet uguni krāsnī un saglabājiet atdzisušās ogles, jo ar tām nākamo uguni būs vieglāk iekurt.
Visbeidzot izņemiet metāla lējumu no veidnes dobuma un apskatiet to. Nezaudējiet drosmi, ja pirmie mēģinājumi ir nedaudz sarežģīti. Praktizējoties varēsiet regulāri iegūt lējumus, kas piemēroti presēšanai, frēzēšanai, virpošanai vai cita veida mehāniskai apstrādei.
Tas arī viss! Jūs tikko veiksmīgi izgatavojāt savu pirmo metāla priekšmetu paša mājas metāllietuvē. Neapšaubāmi turpināsiet mācīties darba gaitā un ar praksi pilnveidosiet prasmes, taču šī vienkāršā pamācība palīdzēs iesācējiem spert pirmos soļus metāla liešanas pasaulē.
Darba drošība un veselības aizsardzība, lejot metālu metāllietuvē
Metāla liešana var būt droša, taču tikai tad, ja ievērojat visus nepieciešamos piesardzības pasākumus, lai process noritētu droši un bez sarežģījumiem. Kausējot metālu metāllietuvē un lejot to veidnē, jāstrādā uzmanīgi un sistemātiski. Galu galā jūs nevēlaties apdedzināties.
Vispirms pārliecinieties, ka izmantojat aizsargcimdus un citus individuālos aizsardzības līdzekļus, piemēram, aizsargbrilles, kas pasargās no šļakatām. Tāpat uzmanieties, lai nepieskartos karstām krāsns daļām, jo īpaši lejamajiem metāliem, kas var izraisīt nopietnus apdegumus. Tādēļ tīģeļa izņemšanai obligāti jāizmanto knaibles vai citi satveršanas instrumenti.
Tīģeļa kvalitāte, strādājot ar izkausētu metālu
Tīģelim jābūt kvalitatīvam, lai nepieļautu liešanai paredzētā izkausētā metāla noplūdi. Neatkarīgi no tā, vai tā ir dzelzs, tērauds vai cits metāls, ārkārtīgi augstā temperatūra rada nopietnas briesmas. Pārbaudiet, vai tīģelī nav caurumu vai plaisu, jo tie var izraisīt negadījumu. Ja tam nav caurumu vai citu defektu, to var droši izmantot. Ja tomēr redzami konstrukcijas bojājumi, drošības labad iegādājieties jaunu tīģeli.
Noslēgumā...
Ja esat veicis visus vajadzīgos drošības pasākumus un izlasījis mūsu pamācību, varat sākt būvēt savu mājas metāllietuvi un ķerties pie metāla liešanas projektiem!
