Декоративная бронза: литье в форму

Для придания интерьеру ассоциаций с аристократическим стилем средних веков мастерами декора издавна использовалась латунь, а особенно часто - бронза. Литье из этих сплавов и сейчас дает возможность создавать монументальные шедевры, способные украсить любой дом.

Бронза: свойства

В художественном литье чаще используются сплавы, нежели чистый металл. Особой популярностью пользуется бронза – сплав меди с оловом (добавка и легирующий элемент) в различных пропорциях. Если вместо олова добавляется цинк, то в результате получается латунь, а если никель – мельхиор. Медь в сочетании с алюминием, бериллием или кремнием также считается бронзой. Легирующий элемент указывается в обозначении:

• БрО5, где олова 5%;
• БрОС5-25: в составе 5% олова и 25% свинца.

Какими технологическими свойствами обладает бронза? Литье возможно при достижении материалом текучести. Температура, при которой плавится медь, составляет 1083 °С. При добавлении к ней олова порог понижается до 800 °С, что значительно облегчает процесс разогрева сырья. После застывания изделие имеет усадку до 1%. В зависимости от компонентов бронзовые изделия будут отличаться по твердости. При минимальном количестве олова их можно ковать, при его концентрации от 20% и выше они приобретают твердость и становятся хрупкими. Пластичности добавляет введение в состав свинца. Добавка цинка делает материал более устойчивым к коррозии.

Бронза: литье

Плавлению металлов предшествует значительная подготовительная работа. Одна ее часть связана с изготовлением модели. На этом этапе скульптор лепит образец в масштабе из пластичного материала. Затем переводит его в натуральную величину в гипсе или глине. С этой переходной модели снимается обратный слепок. Сложная форма имеет несколько составных элементов и собирается по частям. В нее заливается разогретый воск. Оборачивая форму, добиваются равномерного его распределения по всей поверхности. После остывания образуется макет будущей скульптуры, выполненный в воске. Автор дорабатывает детали, исправляет недочеты.

Художественное литье из бронзы и латуни в подавляющем большинстве осуществляется по таким выплавляемым формам ("восковкам"). Скульптура получается пустотелой с толщиной стенок 2 – 5 мм. В противном случае, если бы металл заполнял всю форму, то массивная отливка была бы слишком тяжелой, да и материала бы требовалось много. И дело не только в его дороговизне. При заливке нужно было бы сразу расплавлять все его количество, а это автоматически увеличивает размер горна и печи, усложняет процесс подачи сплава к форме. Кроме того, усадка материала даст неизбежную деформацию, что приведет к искажению форм и отдельных деталей композиции.

Особенности процесса

После создания восковой формы начинается следующий этап. За дело принимается литейщик. Он создает свою форму для заливки расплавленного металла. Восковка облепляется специальным термостойким составом в несколько слоев. Сначала такую жидкую керамику заливают внутрь восковой формы. На этом этапе создается сердцевина – «болван». После его застывания таким же составом модель тщательно покрывают снаружи, установив необходимое количество "летников", куда будет направляться бронза.

Литье становится возможным после спекания (прокаливания) массы при высокой температуре. В результате этого процесса образуется прочная керамическая скорлупа. Воск выпаривается через летники и отверстия для выпуска воздуха. В результате получается пустотелая форма. После заливки металлом она разбивается. Внутренний слой керамики может быть оставлен или также удаляется через технологическое отверстие.

Литье бронзы в домашних условиях

Получить изделие из сплава можно и в земляной форме. В домашних условиях при наличии шаблона таким способом можно сделать бронзовую отливку. Но нужно быть готовым к тому, что точного копирования мелких деталей добиться не удастся и предстоит доработка. Форма получается одноразовая, но саму землю (смесь глины и песка) можно использовать многократно. Обычно делают разъемные формы, состоящие из двух частей. Но можно сделать и цельную, если использовать восковую модель. После спекания глиняная форма кипятится в воде, воск через летник всплывает на ее поверхность.

Качественную отливку можно получить, если форма будет прогрета предварительно. Медь и олово разогревают в стальном тигле. Используют угольный горн или муфельные печи. После полного расплавления металл выдерживают при высокой температуре еще несколько минут и заливают в летник тонкой непрерывной струйкой. Изделие после остывания дополнительно обрабатывается. Сначала обрубается металл, застывший в летниках. Места зачищаются. Тонкие детали формируются в процессе чеканки. Изделие шлифуется, полируется, при необходимости покрывается патиной.