Cara Membuat Pohon Model Lilin untuk Membuat Perhiasan Emas, Perak, dan Platinum
Prinsip-prinsip dasar dan keterampilan operasional untuk 3 tugas umum
Pembuatan pohon model lilin, juga dikenal sebagai penanaman pohon model lilin, melibatkan pengelasan cetakan lilin yang telah disiapkan ke batang lilin berlapis-lapis sesuai dengan persyaratan dan urutan pengaturan tertentu menggunakan tukang las lilin, yang pada akhirnya menghasilkan pohon model lilin yang menyerupai pohon besar. Nantinya, pohon lilin digunakan untuk proses seperti menuangkan gipsum. Persyaratan dasar untuk menanam pohon model lilin adalah bahwa cetakan lilin harus disusun secara teratur, dengan menjaga jarak tertentu sambil mengelas sebanyak mungkin cetakan lilin ke pohon model lilin untuk memenuhi kebutuhan produksi massal.
Pohon model lilin terdiri dari sistem penuangan dan cetakan lilin. Sistem penuangan adalah saluran yang memasukkan logam cair ke dalam rongga cetakan. Apakah sistem penuangan dirancang dengan baik atau tidak, akan sangat memengaruhi pengisian cetakan, kualitas coran, dan hasil proses. Sistem penuangan umumnya mencakup komponen seperti kepala pohon, inti pohon, dan sariawan; terkadang, saluran ventilasi juga diatur. Kepala pohon bertindak sebagai cangkir penuangan, yang digunakan untuk menerima logam cair; inti pohon setara dengan saluran penuangan langsung dan juga berfungsi sebagai penambah; saluran yang menghubungkan inti pohon dan cetakan lilin disebut sariawan, yang berfungsi sebagai saluran penuangan internal dan saluran penambah. Sariawan harus cukup tebal, dan titik sambungan dengan cetakan lilin dan inti pohon harus halus, tanpa sudut atau ceruk yang tajam. Beberapa sariawan atau tambahan harus dipasang untuk cetakan lilin dengan bentuk yang rumit. Panjang sariawan harus sesuai, dan posisinya terkait dengan faktor-faktor seperti struktur pengecoran, bahan, dan metode penuangan. Saat menanam pohon model lilin, cetakan lilin dapat didistribusikan pada inti pohon sesuai dengan bentuk, ukuran, dan jenisnya. Cetakan lilin yang ditanam tidak boleh terlalu dekat satu sama lain; jika tidak, dinding cetakan gipsum di area tersebut akan menjadi terlalu tipis dan mudah retak.
Proyek ini memungkinkan Anda untuk menguasai prinsip-prinsip dasar dan keterampilan operasional pembuatan pohon model lilin untuk pengecoran vakum perhiasan emas dan perak, pengecoran sentrifugal perhiasan emas dan perak, dan perhiasan platinum melalui tiga tugas ekstensi tipikal dan pasca-kelas.
Struktur cetakan lilin
Daftar Isi
Bagian I Membuat Model Pohon Lilin untuk Pengecoran Vakum Perhiasan Emas dan Perak
1. Latar Belakang Pengetahuan
1.1 Modifikasi Sariawan
1.2 Desain Sprue untuk Coran Pengaturan Lilin
1.3 Produksi Pohon Model Lilin (Membuat Pohon Model Lilin)
Ketika menanam pohon model lilin, memasukkan inti lilin (yaitu sariawan utama) ke dalam dasar karet biasanya merupakan yang terbaik. Inti lilin dapat dibuat dengan menggunakan cetakan paduan aluminium, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-2. Inti lilin umumnya berbentuk silinder, dan ketinggian piringan baja dapat menentukan panjangnya. Dasar karet untuk menanam lilin setara dengan akar pohon; ini dapat menjaga pohon model lilin tetap tegak agar lebih mudah ditanam dan berfungsi untuk menyegel langkah selanjutnya yaitu menuangkan bubur gipsum, membentuk cawan tuang cetakan.
Ketika menanam cetakan lilin pada inti lilin, yang terbaik adalah menggunakan metode spiral, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-3. Pertama, dibandingkan dengan pengaturan penanaman yang kacau atau datar, metode spiral tidak hanya menyenangkan secara estetika dan menghemat ruang, memungkinkan lebih banyak cetakan lilin untuk ditanam dan mengurangi biaya produksi, tetapi juga dapat secara signifikan mempercepat proses pemotongan coran dari pohon tuang, sehingga meningkatkan efisiensi produksi. Selain itu, metode ini memungkinkan pengisian logam cair yang lebih lancar dan pembuangan panas yang lebih seragam, menghindari suhu lokal yang terlalu tinggi di dalam cetakan gipsum yang dapat menyebabkan reaksi antara logam cair dan bubuk gipsum, yang menyebabkan cacat seperti lubang gas dan lubang pasir. Terakhir, metode penanaman spiral memungkinkan lebih banyak gelembung keluar saat menambahkan bubur gipsum dan menyedot debu, mengurangi kemungkinan cacat seperti pembentukan manik-manik pada coran.
Gambar 4-2 Cetakan logam untuk inti lilin paduan aluminium
Gambar 4-3 Cetakan lilin yang disusun dalam metode spiral
Gambar 4-4 Sudut antara inti lilin dan sariawan cabang
Gambar 4-5 Jarak antara cetakan lilin
Gambar 4-6 Posisi pohon model lilin dalam labu baja
1.4 Alat Bantu untuk Membuat Model Lilin Pohon
(1) Mesin Penanaman Pohon model lilin (Gambar 4-7)
Perangkat ini mudah dioperasikan dan memiliki rasio performa biaya yang tinggi. Cakram dasar dan batang samping terintegrasi dan terbuat dari paduan aluminium dengan perangkat penyetelan yang memungkinkan penyetelan multi-sudut yang fleksibel. Perangkat batang yang dapat digerakkan dapat bergerak ke atas dan ke bawah, dan cakram dasar dapat berputar 360° secara bebas.
(2) Meja Putar Dasar Karet (Gbr. 4-8)
Alat ini memiliki struktur yang sederhana dan mudah digunakan, terutama digunakan untuk memasang alas karet. Meja putar dapat berputar bebas dan dilengkapi dengan alat penyetel untuk penyesuaian multi-sudut, sehingga memungkinkan pengoperasian yang fleksibel pada berbagai sudut saat menanam pohon model Lilin.
(3) Tukang Las Lilin (Gambar 4-9) atau Setrika Solder Listrik
Suhu tukang las lilin dapat disesuaikan dengan kecepatan pemanasan yang cepat dan kisaran suhu dari 50 ~ 200 ℃; dilengkapi dengan pena las lilin yang fleksibel, membuat operasi waxing lebih lancar; ujung pena dapat dipanaskan dan didinginkan secara instan melalui pengontrol kaki.
Gambar 4-8 Meja putar alas karet
Gambar 4-9 Tukang las lilin
2. Pelaksanaan Tugas
(1) Pekerjaan Persiapan
Siapkan cetakan lilin cincin pria yang sudah tertanam, inti lilin dengan diameter 10 mm, solder listrik, alas karet dengan diameter dalam 4 inci, meja putar dengan alas karet, atau mesin penanam pohon model lilin. Panjang inti lilin dapat dipilih sesuai dengan tinggi labu baja, seperti ditunjukkan pada Gambar 4-11.
(2) Menanam Pohon Model Lilin
Cetakan lilin harus ditanam di atas alas karet yang melingkar, dan diameter bagian dalam alas karet ini harus sesuai dengan diameter luar labu baja. Umumnya, diameter bagian dalam alas karet memiliki spesifikasi 3 inci, 3,5 inci, dan 4 inci. Terdapat tonjolan cekung berbentuk bola di bagian tengah alas, dengan ceruk melingkar di bagian tengahnya, yang diameternya sebanding dengan diameter inti lilin. Langkah-langkah untuk menanam pohon model Lilin adalah sebagai berikut.
① Pangkal karet harus terlebih dahulu ditimbang, ditandai, dan dicatat sebelum menanam pohon model lilin, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-12.
② Masukkan inti lilin ke dalam lubang melingkar pada alas karet dan rekatkan dengan sedikit cairan lilin. Alas karet dapat dioperasikan dengan mesin penanam pohon model lilin (atau meja putar alas karet) atau disangga dan dimiringkan. Sesuaikan suhu besi solder listrik, gunakan ujung solder untuk membuat lubang kecil pada inti lilin, masukkan sariawan cetakan lilin dengan cepat, jaga agar cetakan lilin tetap stabil, dan tunggu hingga cairan lilin sedikit mengeras sebelum melepaskannya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-13. Pada saat ini, sudut antara sariawan dan inti lilin adalah 45 °, dan harus ada setidaknya celah 2 mm di antara cetakan lilin.
Gambar 4-12 Menimbang alas karet
Gambar 4-13 Menanam Pohon Model Lilin
③ Mengelas cetakan lilin pada inti lilin lapis demi lapis sampai seluruh model pohon lilin selesai, dan akhirnya, dapatkan koleksi cetakan lilin yang berbentuk pohon. Apabila mengelas cetakan lilin, Anda dapat memulai dari bagian bawah inti lilin (dari bawah ke atas), seperti ditunjukkan pada Gambar 4-14, atau dari bagian atas inti lilin (dari atas ke bawah), seperti ditunjukkan pada Gambar 4-15. Jika pohon model lilin dioperasikan dengan terampil, tidak banyak perbedaan di antara kedua metode tersebut. Namun, metode memulai dari bagian atas inti lilin (dari atas ke bawah) umumnya digunakan karena keuntungan terbesar dari metode ini adalah mencegah lilin yang meleleh menetes ke bawah ke cetakan lilin yang dilas, sehingga menghindari pengerjaan ulang karena lilin yang menetes ke bawah.
Gambar 4-14 Menanam Pohon Model Lilin dari Bawah ke Atas
Gambar 4-15 Menanam Pohon Model Lilin dari Atas ke Bawah
④ Setelah menanam pohon model lilin, lakukan penimbangan kembali, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-16. Massa pohon model lilin dapat diperoleh dengan mengurangkan hasil kedua penimbangan tersebut. Massa pohon model lilin dapat dikonversi ke dalam massa logam berdasarkan rasio densitas lilin parafin terhadap logam tuang, yang memungkinkan perkiraan berapa banyak logam yang dibutuhkan untuk penuangan. Biasanya, kuningan H65: lilin = 8,5:1; perak: lilin = 10,5:1; emas: lilin = 15,5:1.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Produsen perhiasan khusus, pabrik perhiasan OEM dan ODM
Bagian II Membuat Pohon Model Lilin untuk Pengecoran Perhiasan Emas dan Perak Sentrifugal
1. Latar Belakang Pengetahuan
1.1 Pengecoran Sentrifugal
Pengecoran sentrifugal adalah menuangkan logam cair ke dalam cetakan yang berputar, di mana logam cair mengisi cetakan dan membeku di bawah gaya sentrifugal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-17. Keuntungan dan kerugian dari proses pengecoran sentrifugal adalah sebagai berikut.
(1) Keuntungan
Selama rotasi, logam cair mengisi cetakan di bawah gaya sentrifugal (Gbr. 4-18), dengan kecepatan pengisian yang cepat dan efisiensi produksi yang tinggi, sehingga sangat cocok untuk menuangkan aksesori kecil, seperti rantai dan anting-anting. Logam yang lebih padat didorong ke dinding luar, sementara gas dan terak yang lebih ringan bergerak bebas ke permukaan, membentuk pemadatan terarah dari luar ke dalam. Oleh karena itu, kondisi penyusutannya bagus, struktur pengecorannya padat, dan sifat mekanisnya bagus.
Gambar 4-17 Metode rotasi pengecoran sentrifugal
Gambar 4-18 Pengisian pengecoran sentrifugal
(2) Kekurangan
Dibandingkan dengan pengecoran statis, pengecoran sentrifugal tradisional memiliki beberapa kelemahan: karena kecepatan pengisian yang cepat, cairan logam mengalami turbulensi yang parah selama penuangan, meningkatkan kemungkinan terperangkapnya gas dan pembentukan pori-pori; kecepatan pelepasan gas di dalam rongga cetakan relatif lambat, menghasilkan tekanan balik yang tinggi di dalam cetakan, yang meningkatkan kemungkinan pembentukan pori-pori; ketika kapasitas pengisian terlalu kuat, cairan logam memberikan gerusan yang kuat pada dinding cetakan, yang dengan mudah menyebabkan retak atau pengelupasan cetakan; selain itu, terak dapat masuk ke dalam rongga cetakan bersama dengan cairan logam selama penuangan. Tekanan pengisian yang tinggi yang dihasilkan oleh gaya sentrifugal menentukan bahwa jumlah maksimum logam yang dapat dilemparkan dalam kisaran aman sentrifugal lebih sedikit daripada mesin pengecoran statis. Selain itu, karena ukuran ruang pengecoran sentrifugal yang lebih besar, peleburan gas inert umumnya lebih jarang digunakan.
1.2 Tindakan Pencegahan untuk Produksi Pohon Model Lilin Menggunakan Metode Pengecoran Sentrifugal
(1) Cetakan lilin dimiringkan ke atas dan dilas ke inti lilin, umumnya dengan sudut 45-60 ° antara cetakan lilin dan inti lilin dan panjang sariawan 10 mm. Dibandingkan dengan metode pengecoran vakum, sudut antara inti lilin dan garis air lebih kecil bila menggunakan metode pengecoran sentrifugal.
(2) Sudut kemiringan bisa lebih kecil apabila cetakan lilin berukuran kecil dan memiliki struktur yang rumit. Sudut kemiringan yang lebih kecil bermanfaat bagi cairan logam untuk mengalir ke bawah, sehingga meningkatkan kemungkinan keberhasilan pengecoran (selama penuangan, rongga pohon model lilin dalam keadaan terbalik). Saat menanam pohon model lilin, pertama-tama las saluran penuangan horizontal radial, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-19. Kemudian, las cetakan lilin secara vertikal ke saluran penuangan horizontal untuk mengakomodasi aliran horizontal cairan logam dengan lebih baik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-20.
(3) Cetakan lilin ditanam lapis demi lapis secara teratur di sekeliling inti lilin, dari bagian atas pohon model lilin ke arah bawah. Cetakan lilin harus disusun secara rapat, tetapi tidak saling bersentuhan, dengan menjaga jarak minimum 3 mm. Jarak minimum antara cetakan lilin dan inti lilin adalah 8 mm, dan cetakan lilin tertinggi harus berada di bawah bagian atas labu baja.
Gambar 4-19 Saluran penuangan horizontal radial
Gambar 4-20 Sistem pengecoran sentrifugal
2. Pelaksanaan Tugas
Untuk membuat pohon model lilin, tugas ini menggunakan cetakan lilin dengan gaya liontin tertanam dan alas karet dengan diameter bagian dalam 3,5 inci.
(1) Pekerjaan Persiapan
Siapkan cetakan lilin model liontin, inti lilin berdiameter 8 mm, besi solder, alas karet dengan inti bagian dalam 3,5 inci, meja putar alas lem, atau mesin tanam pohon model lilin; panjang inti lilin dapat dipilih berdasarkan ketinggian labu baja.
(2) Menanam Pohon Model Lilin
Cetakan lilin harus ditanam di atas dasar karet melingkar, yang memiliki diameter dalam yang konsisten dengan diameter luar labu baja. Langkah-langkah untuk menanam pohon model lilin adalah sebagai berikut.
① alas karet harus ditimbang dan ditandai terlebih dahulu sebelum menanam pohon model Lilin.
② Masukkan inti lilin ke dalam lubang bundar pada alas karet dan perbaiki dengan sedikit cairan lilin; angkat alas karet dan letakkan pada suatu sudut, sesuaikan suhu besi solder listrik, pertama-tama las pelari horizontal radial ke inti lilin, kemudian secara berurutan las sariawan cetakan lilin secara vertikal ke pelari horizontal radial, sisakan jarak 3 mm di antara cetakan lilin, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-21.
③ Las cetakan lilin lapis demi lapis ke runner horizontal sampai seluruh pohon lilin selesai, dan pada akhirnya mendapatkan rakitan cetakan lilin berbentuk pohon, seperti ditunjukkan pada Gambar 4-22.
Gambar 4-21 Pengelasan cetakan lilin ke pelari horizontal radial
Gambar 4-22 Pengelasan lapisan demi lapisan cetakan lilin ke runner horizontal
(3) Memeriksa Kualitas Pohon Model Lilin
Setelah menanam pohon model lilin, Anda dapat memeriksa apakah cetakan lilin dilas dengan aman dengan menggoyangkan atau menggetarkan pohon model lilin secara perlahan. Jika tidak dilas dengan aman, cetakan lilin akan mudah rontok selama penuangan gipsum, sehingga memengaruhi kualitas pengecoran. Terakhir, periksa apakah ada celah yang cukup di antara cetakan lilin. Jika cetakan lilin saling menempel, maka harus dipisahkan; tetesan lilin pada pohon model lilin harus dipangkas dengan pisau.
(4) Penimbangan Sekunder
Timbang kembali seluruh pohon model lilin, dan dengan mengurangi hasil kedua penimbangan, Anda dapat memperoleh massa pohon model lilin. Kemudian, menurut rasio densitas pohon model lilin terhadap logam tuang, ubahlah ke dalam massa logam, yang memungkinkan Anda memperkirakan, berapa banyak logam yang diperlukan untuk penuangan.
Bagian III Produksi Pohon Model Lilin untuk Perhiasan Platinum
1. Latar Belakang Pengetahuan
1.1 Sifat-sifat Pengecoran dari Platinum
1.2 Metode Pengecoran untuk Platinum
Proses pengecoran platinum yang ada saat ini, terutama menggunakan metode pengecoran berikut ini:
(1) Metode Pengaturan Saluran Penuangan Langsung yang Besar
Metode ini menggunakan teknik yang mirip dengan pengecoran perhiasan emas dan perak ketika membuat pohon lilin, dengan saluran tuang bagian dalam membentuk sudut 45° dengan saluran tuang langsung. Saluran penuangan sangat panjang, seperti ditunjukkan pada Gambar 4-23. Hal ini menyebabkan platina cair dengan cepat bergegas ke ujung cetakan di bawah aksi gaya sentrifugal selama penuangan dan kemudian melipat kembali untuk mengisi rongga, yang dengan mudah menyebabkan turbulensi yang parah, mengakibatkan pengisian pengecoran yang tidak lengkap. Gaya sentrifugal yang kuat juga menimbulkan risiko ledakan di bagian atas cetakan. Selain itu, metode ini memiliki hasil proses yang rendah.
(2) Metode Menghubungkan Langsung Pengecoran ke Cangkir Tuang
Metode ini tidak memiliki saluran tuang langsung tetapi menghubungkan casting langsung ke cangkir tuang, dengan masing-masing casting memiliki saluran tuang bagian dalam yang independen, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-24. Meskipun metode ini dapat meningkatkan hasil proses, namun jumlah coran yang dihasilkan per cetakan sangat sedikit. Dalam produksi, untuk meningkatkan jumlah coran, jarak antara saluran tuang bagian dalam coran dikurangi, sehingga memudahkan dinding cetakan di antara saluran tuang bagian dalam tersapu dan pecah selama penuangan, yang menyebabkan cacat seperti lubang pasir atau inklusi pada cetakan, yang mempengaruhi kualitas coran.
(3) Metode Pengaturan Sistem Penuangan Radial
Metode ini mengatur cangkir sariawan berbentuk corong, sariawan lurus, dan sariawan silang, membentuk sariawan berbentuk cincin berbentuk ruji, dan beberapa coran perhiasan dihubungkan secara vertikal ke sariawan silang berbentuk cincin melalui sariawan bagian dalam, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-25. Cara ini kondusif untuk arah logam cair ke dalam rongga, mengurangi turbulensi, mengurangi dampak logam cair pada pengecoran, meningkatkan jumlah coran. Gambar 4-24 Sambungan langsung dari pengecoran ke cangkir sariawan.
2. Pelaksanaan Tugas
Tugas ini menggunakan model cincin lilin dengan bukaan pengaturan, setrika solder listrik, kertas penyerap, labu baja, dll., untuk membuat pohon lilin untuk perhiasan platinum.
(1) Pekerjaan Persiapan
Pertama, timbang kualitas kertas penyerap menggunakan timbangan elektronik dan catatlah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-26. Las model lilin yang sudah disiapkan ke bagian tengah kertas penyerap dengan besi solder listrik, rekatkan di sepanjang tepi luar cangkir tuang tanpa meninggalkan celah.
(2) Mengelas Saluran Penuangan Horisontal Radial
Las pelari horizontal radial di bagian tengah cangkir tuang, untuk memastikan transisi yang mulus pada sambungan tanpa sudut yang tajam.
(3) Mengelas Model Lilin
Tutup model lilin dengan sedikit cairan lilin pada annular runner, posisikan model lilin tegak lurus pada suatu sudut, sesuaikan suhu besi solder, lalu las sariawan model lilin secara berurutan pada radial horizontal runner, pastikan model lilin tersusun rapi dalam lingkaran dengan jarak 3 mm di antara keduanya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-27.
(4) Menimbang Pohon model Lilin
Setelah semua cetakan lilin ditanam, timbanglah; kurangi berat kertas penyerap dari berat akhir untuk mendapatkan berat cetakan lilin. Kemudian, berat logam dihitung menurut rasio kepadatan pohon model lilin terhadap platinum, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-28.
Satu Tanggapan
Saya ingin memandu kelas saya melalui proses pembuatan perhiasan. Kami memiliki printer solidscape dan sedang mencari beberapa masukan.