СОЗДАНИЕ НЕГАТИВНОГО ОТПЕЧАТКА В ФОРМОМАССЕ
Формовочная масса должна быть стойкой к температуре выжигания воска (около 760ºC) и к механическому воздействию жидкого металла без усадки и растрескивания при температуре до 1000ºC. После отливки масса должна с легкостью удаляться с изделия.
Формомассу на ювелирных предприятиях очень часто называют "гипсом". Это не совсем правильное название потому, что гипс является связующим веществом, в котором доминирует кристобалит, то есть биоксид кремния SiO4.
Свыше 785-790ºC наполнитель начинает крошиться. При температуре 915ºС гипс разлагается на две газовые смеcи серы, которые реагируют с жидким металлом, образуя черную пленку, состоящую из сульфуров.
Порошок для составления наполнителя перемешивается вручную или при помощи механизма. Сначала наливается вода, затем засыпается порошок. Если смешивание производится в обратном порядке, для перемешивания требуется большее время, так как порошок прилипает к стенкам сосуда.
Суспензия, на первый взгляд состоящая из двух компонентов – порошка и воды, имеет также и третий – воздух. Если использовать наполнитель сразу же после смешивания, он не будет однородным, плотным, это повлияет в дальнейшем на качество поверхности изделия из металла и потребует шлифовки.
Изготовители порошка рекомендуют, чтобы время между засыпкой порошка в воду и контактом формы с воздухом составляло не более 8-9 минут. Жидкая масса должна давать как можно меньший подъем под воздействием вакуума, выпуская пузырьки воздуха.
Так как предыдущие операции уменьшают время затвердевания, рекомендуется следить за максимальным удалением воздуха из массы, за полной ее очисткой. Необходимо растворить все возможные сгустки. Перемешивание производится в течении 2-4 минут, после перемешивания масса сразу же помещается под воздействие вакуума до опускания после выхода всех пузырьков воздуха.
Формомасса заливается в опоку с восковой моделью, применение вибратора благоприятствует лучшему проникновению и распределению смеси. Масса заливается до полного закрытия модели, препятствуя попаданию воздуха. Опока помещается в вакуум при одновременном воздействии вибрации. Для полного заполнения опоки добавляется дополнительное количество смеси. Этот цикл должен длиться не более 9 минут, после чего производится сушка и затвердевание на воздухе.
До заливания смеси рекомендуется обернуть опоку по всей его высоте с внутренней стороны хотя бы одним слоем асбеста толщиной 1/2 мм. Таким образом образуется эластичное кольцо, реагирующее на изменения затвердевшей формомассы под действием нагрева.
СУШКА ФОРМОМАССЫ
Залитые опоки должны быть высушены. Время, необходимое для этого, зависит от величины опоки: для мелких не менее часа, для крупных вдвое больше. Пальцы не должны чувствовать влажность, степень сушки можно определить на глаз.
После сушки с опоки снимается подставка, удаляется пластилин, излишки воска или формовочной массы и производится выплавление воска.
Под колпаком постепенно под воздействием вакуума начинает выходить воздух, затем воздух вместе с парами воды и в конце – только пары воды. Если емкость для перемешивания слишком наполнена, вместе с воздухом поднимается формомасса, которая может перелиться через край.
Если воздействие вакуума слишком непродолжительно, гипс не полностью выделяет содержащийся в нем воздух; если воздействие продолжать слишком долго, формомасса начнет затвердевать, это может повлиять на результаты процесса и появление дополнительных пустот.
Важное значение имеет количество воды.