05 2004 Stare Odlewnictwoid 594 Nieznany (2)

background image

P

rzemys³owe odlewanie metali to
nie tylko wyroby z br¹zu, które,
przeciwnie ni¿ w przypadku

rzeŸby, wystêpuj¹ w znacznej
mniejszoœci, lecz tak¿e, a raczej
przede wszystkim - odlewy ¿eliwne.

¯eliwo (które pocz¹tkowo

by³o materia³em odpadowym przy
produkcji stali i nie znajdowano dla
niego wielu zastosowañ, a z powo-
du kruchoœci okreœlano mianem
„pig iron” - œwiñskiego ¿elaza)
w trakcie rewolucji przemys³owej
zyska³o coraz wiêksz¹ popularnoœæ.
Stosowany do opalania pieców
wêgiel drzewny zast¹pi³ w XVII
wieku koksem Anglik, Dud Dodley
(ew. Doodley), co zapewni³o uzy-
skanie wy¿szych temperatur wyto-
pu. Miechy, dostarczaj¹ce powie-
trza do paleniska, zast¹piono w
1760 r. pompami t³okowymi, a w
1769 r. zastosowano do ich napêdu
silnik parowy (systemu Newcome-
na). W 1811 r. zaczêto wykorzysty-
waæ gazy wielkopiecowe do ogrze-
wania kot³ów, a w roku 1824 pos³u-
¿y³y one do ogrzewania powietrza

wt³aczanego do pieca, co pozwoli³o
na podwy¿szenie temperatur i wy-
dajnoœci wytopu. W 1895 r. do na-
pêdu pomp t³ocz¹cych powietrze,
zaczêto stosowaæ motory gazowe,
które zasilano gazami piecowymi.

Wszystkie te wynalazki spra-

wi³y, ¿e w czasie panowania królo-
wej Wiktorii wytop stali i ¿eliwa
zwiêkszy³ siê ponad dziesiêciokrot-
nie, a ceny tych surowców odpo-
wiednio spad³y. W ojczyŸnie tych
wynalazków, w Anglii, powsta³o
mnóstwo popularnych wyrobów
z lanego ¿elaza, jak np. s³ynne

M

Ł

ODY

TECHNIK

5/2004

2

22

2

s z t u k a i t e c h n i k a

TEKST

Ł

ATWY

!

!
!

Technika odlewania, jaką

posługują się zakłady przemy-

słowe, pozornie podobna do

stosowanej przez rzeźbiarzy,

wieloma elementami różni się

od działalności twórców. Pod-

stawowy nacisk przy produk-

cji seryjnej jest kładziony nie

na koncepcję, która zostaje

opracowana na wcześniej-

szych etapach przez kon-

struktorów, lecz na jak naj-

tańsze i najbardziej masowe

powielanie wyrobu.

Przedsięwzięcie na poły artystyczne, na poły
przemysłowe - jedna z większych rzeźb odla-
nych w całości z brązu: przekrój przez wbu-
dowaną w piec odlewniczy formę konnego
posągu Ludwika XIV i jej obudowę ceglaną
(wg Boffranda).

Model woskowy konnego posągu Ludwika
XIV, z widocznymi kanałami doprowadzający-
mi i odpowietrzającymi (wg Boffranda).

Płyta modelowa z elementami powtarzalny-
mi.

Sposób zasypywania masą formierską ele-
mentów złożonych, o różnych średnicach.

Skrzynka formierska - przekrój.

A n n a K w i e c i ń s k a - U t k i n

background image

angielskie okr¹g³e skrzynki poczto-
we, obudowy zegarów na stacjach,
s³upy latarñ ulicznych, balustrady,
a nawet mosty, jak np. budowane
przez Telforda w koñcu XVIII w.,
gdzie elementy ¿eliwne pracowa³y
na œciskanie. Obecnie ¿eliwne rury
i s³upy latarñ oraz klapy studzienek
nale¿¹ do standardu, lecz w owych
czasach by³y one szczytem nowo-
czesnoœci.

W Wielkiej Powszechnej

Encyklopedii Ilustrowanej z roku
1904, znajduj¹cej siê w zbiorach
Muzeum Techniki, jest napisane
o technologii wykonywania odle-
wów nastêpuj¹co: „Odlew o w³a-
snoœciach ¿¹danych mo¿na otrzy-
maæ przez przetapianie powtórne
surówki w piecach mniejszych”.
¯eliwo odlewa siê w formach pia-
skowych. „Piasek formierski (po raz
pierwszy zastosowa³) Jan Derby w
1706 r. (...) W jego sk³ad wchodz¹:
piasek, glina i tzw. masa. (Powinien

on byæ) elastyczny, spójny, nietopli-
wy, dostatecznie porowaty”.

„(Wyró¿niamy) piasek pla-

styczny - (gruntowy, dolny) - ziarna
kanciaste kwarcu z domieszk¹ gliny
(5 - 15%). Ziarna piasku (maj¹ œred-
nicê) 0,04 - 0,1 mm. Piasek chudy
(nale¿y) dodawaæ wody, odlew w
formie wilgotnej” (prawdopodobnie
forma nie eksploduje, gdy¿ jest bar-
dzo porowata. Przyp. red.). „Piasek
gliniasty - do form z³o¿onych, s³abo
wysuszony. Czêœæ piasku zaczyna
siê topiæ, przywiera do odlewu. Aby
temu zapobiec, do ziemi formier-
skiej dodaje siê wêgla kamiennego
drobno t³uczonego”.

„Odlewy ze stali i grube z su-

rówki, formê nale¿y przygotowaæ
z masy utworzonej z kwarcu mielo-
nego, piasku kwarcowego, szamo-
tu, ceg³y mielonej ogniotrwa³ej itp.,
a jako spoiwa - gliny ogniotrwa³ej,
zamiast wêgla kamiennego - grafitu
albo koksu mielonego”.

Wielka Encyklopedia Ilustro-

wana wyjaœnia nawet, z czego siê
sk³ada glina stosowana w odlew-
nictwie: ...(jest to) „mieszanina gli-
ny piaszczystej z materia³ami w³ók-
nistymi, organicznymi: mierzw¹
koñsk¹ krótk¹, sierœci¹, torfem,
otrêbami lub garbowinami. Nadaj¹

2

23

3

M

Ł

ODY

TECHNIK

5/2004

Model krzyżaka do wału napędowego,
do wykonania formy odlewniczej.

Widok modelu połowy krzyżaka, zamocowa-
nej na płycie modelowej, z nałożoną skrzyn-
ką formierską, zasypaną ziemią.

Przekrój przez dwie złączone skrzynki for-
mierskie, wraz z modelem, zasypane ziemią
formierską. Widoczny wlew.

Piece do wypalania form - zakłady Norblina.

Skrzynki formierskie rozłączone, model wyję-
ty. Widoczny rdzeń, zapewniający uzyskanie
pustej przestrzeni.

MINI

QUIZ

MT

CZYT

AM,

W

IÊC

WIEM

Jama skurczowa to:

a) ¿argonowa nazwa formy odlewniczej

b) zapadanie siê odlewu podczas

stygniêcia

c) pêkniêcie formy spowodowane

kurczeniem siê metalu

background image

one formie spójnoœæ wiêksz¹, a przy
wypalaniu tworz¹ drobne kanaliki,
zwiêkszaj¹ce porowatoœæ formy.
Glinê stosuje siê przy odlewie
surowcowym lub spi¿owym w
razie, jeœli forma nie nadaje siê w
skutek zbyt ma³ej porowatoœci”.
Nale¿y tu dodaæ, ¿e zbrojenie gliny
materia³em w³óknistym przypomina
techniki stosowane w ceramice.

Dalszym etapem przygotowy-

wania odlewów jest zasypanie zie-

mi¹ skrzynek formierskich, wyposa-
¿onych w otwór wlewowy (okreœla-
ny w koñcu XIX w. mianem „lej”),
oraz otwór odpowietrzaj¹cy, zwany
wtedy „dusznik”. Nastêpnie w zie-
mi formierskiej odciska siê model,
a w przypadku drobnych elemen-
tów czyni siê to wielokrotnie. Jed-
nak odciskanie 20 razy np. kolanka
wodoci¹gowego by³oby nieuzasad-
nione, a wiêc w tym celu stosuje
siê tzw. p³yty modelowe. S¹ to p³y-
ty, do których s¹ przymocowane
modele po³ówek wyrobu, wraz z
wymodelowanymi kana³ami dop³y-
wowymi i odpowietrzaj¹cymi.

Odciskanie p³yt modelowych

w ziemi formierskiej nie odbywa
siê, jak ma to miejsce w przypadku
rzeŸby, za pomoc¹ t³uczków i ubija-
ków, lecz z zastosowaniem maszyn,
tzw. formierek, które zapewniaj¹
optymalne ubicie materia³u formy,
co uzyskuje siê dziêki wprawieniu
skrzynki w odpowiednie drgania,

st¹d niektóre typy formierek okre-
œlane s¹ jako np. wstrz¹sowo-pra-
suj¹ce.

Kolejnym wyzwaniem, staj¹-

cym przed odlewnikami, by³o opra-
cowanie metod odlewania wyrobów
z aluminium, które ma tê w³aœci-
woœæ, ¿e b³yskawicznie pokrywa
siê warstw¹ tlenków. Podobnie
(choæ w mniejszym stopniu) dzieje
siê w przypadku br¹zów bezcyno-
wych i mosi¹dzów. Aby unikn¹æ
zmieszania z p³ynnym metalem
warstwy tlenków i zanieczyszczeñ,
nale¿y po³o¿yæ du¿y nacisk na
doprowadzenie metalu bez zawiro-
wañ i rozprysków. Dlatego te¿ sto-
suje siê dolne doprowadzenie meta-
lu przy u¿yciu od¿u¿laczy i filtrów.
W przypadku aluminium u¿ywa siê
równie¿ doprowadzenie boczne pio-
nowym wlewem szczelinowym o wy-
sokoœci równej lub bliskiej wysoko-
œci odlewu.

Oczywiœcie technolog projek-

tuj¹cy formê musi braæ pod uwagê
tak¿e tworzenie siê jam skurczo-
wych (zapadania siê odlewu pod-

czas stygniêcia), sk³onnoœci br¹zu
aluminiowego do grubej krystaliza-
cji przy powolnym stygniêciu, itp.

Technik¹ zupe³nie niespoty-

kan¹ przy odlewach artystycznych
jest tzw. odlewanie ci¹g³e. Stosuje
siê je w przypadku elementów d³u-
gich i o jednakowej œrednicy na
ca³ej d³ugoœci, jak np. rury kanali-
zacyjne. W takim przypadku

s z t u k a i t e c h n i k a

Model do wykonania odlewu kryzy.

Model do wykonania formy do odlewu koła
zębatego.

Wyroby Zakładów Norblina z ostatniej ćwierci XIX w. i z początku XX w.

Model drewniany do odciśnięcia w masie formierskiej oraz wyrób odlany na jego podstawie.

M

Ł

ODY

TECHNIK

5/2004

2

24

4

background image

2

25

5

zamiast wykonywaæ formê ca³ego
wyrobu o d³ugoœci np. 3 metrów,
wykonuje siê formê kielicha (szer-
szego zakoñczenia rury), po czym
umieszcza siê j¹ w specjalnym
urz¹dzeniu, które powoduje kontro-
lowane osiadanie obiektu w trakcie

odlewania. I tak dolna czêœæ rury
jest ju¿ twarda, a górna nadal jest
p³ynna, pomiêdzy nimi zaœ znajduje
siê odpowiedni ch³odzony element,
spe³niaj¹cy rolê przesuwanej formy,
która nadaje kszta³t wyrobowi.
Rury wykonywane t¹ metod¹ mo¿-

na rozpoznaæ na placach budowy
po interesuj¹cej fakturze œcianek -
wygl¹daj¹, jakby mia³y zgrubnie
obtoczon¹ powierzchniê.

Oczywiœcie jest to tylko

czêœæ wspó³czesnego odlewnictwa
- obecnie najpopularniejsz¹ techni-

k¹ wytwarzania mniejszych obiek-
tów jest odlewanie ciœnieniowe
w specjalnie ch³odzonych formach
metalowych wielokrotnego u¿ytku.
Przypomina ono formowanie wtry-
skowe tworzyw sztucznych i wyma-
ga wielkich nak³adów inwestycyj-
nych, a poza faktem, ¿e przedmiot
powstaje z rozgrzanego metalu,
który w stanie p³ynnym jest wlewa-

ny do formy, w której zastyga,
z odlewaniem rzeŸb nie ma wiele
wspólnego, pomimo i¿ od niego
pochodzi.

!

M

Ł

ODY

TECHNIK

5/2004

Autorzy dziêkuj¹ Dyrekcji

Muzeum Techniki w Warszawie za
¿yczliwoœæ i pomoc w pozyskaniu
materia³ów do poni¿szego artyku³u.

Materia³y Ÿród³owe (ze zbio-

rów Muzeum Techniki): Wielka
Powszechna Encyklopedia Ilustro-
wana z roku 1904; Micha³ Skarbiñ-
ski - Projektowanie procesów tech-
nologicznych w odlewni; J. Pia-
skowski - Technologia dawnych
odlewów artystycznych.

Proces technologiczny odlewania metoda Shawa: 1 - przygotowanie materiałów ceramicznych; 2 -
przygotowanie spoiwa; 3 - sporządzenia masy formierskiej; 4 - zalanie formy mieszanką ceramicz-
ną; 5 - oddzielenie formy od modelu; 6 - wypalenie formy; 7 - wygrzanie formy (w piecu tunelo-
wym); 8 - zalewanie metalem.

Sposób odlewania małych przedmiotów
z brązu cynowego i mosiądzu: 1 - wlew głów-
ny; 2 - wlew doprowadzający; 3 - zasilacz.

z d j ę c i a M a r e k U t k i n

Wyroby Zakładów Norblina z ostatniej ćwierci XIX w. i z początku XX w.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2014 Matura 05 04 2014 odpid 28 Nieznany (2)
MN energetyka zadania od wykładowcy 09-05-14, STARE, Metody Numeryczne, Część wykładowa Sem IV
713[05] Z1 03 Wykonywanie izola Nieznany (2)
05 Zas i koszty [tryb zgodnosci Nieznany
05 Culture and cognitionid 5665 Nieznany
Cw 05 Pomiar punktu Curie ferro Nieznany
ar 156 connect 60360892 05 2004
05 metoda dobrego startu cwicz Nieznany
897506 4000SRM0521 (05 2004) UK EN
05 med dosw 4 2013id 5960 Nieznany (2)
05 Dobor nastaw regulatora w ko Nieznany (2)
897067 1400SRM0285 (05 2004) UK EN
LA nauka startu niskiego 05 2004
07 05 2013 odwiert (1)id 6788 Nieznany
05 PO Filtracja 2013id 5967 Nieznany (2)
713[05] Z1 06 Wykonywanie posad Nieznany (2)
312[01] 05 092 CZERWIEC 2009 id Nieznany (2)
Gry i zabawy 05 2004

więcej podobnych podstron