Co to jest odlewanie w piasku
Poniżej opisujemy, jak wykonuje się klamkę do drzwi Søe-Jensen, przy użyciu procesu odlewniczego, zwanego odlewem piaskowym. Nie ma wątpliwości, że ta metoda produkcji powinna mieć duże znaczenie, przy wyborze nowej klamki do drzwi.
Dlaczego szlifujemy nasze klamki i inne produkty?
Mosiądz jest produktem mieszanym (stopem) i składa się przede wszystkim z miedzi i cynku. Można powiedzieć, że stop o odpowiednich właściwościach do odlewania produktów Søe-Jensen & Co. , powstaje według specjalnej receptury, odpowiedniej do tego typu procesów. W przypadku produkcji CNC, wymagany jest materiał w postaci prętów mosiężnych, o innym składzie niż do odlewnictwa, co ogranicza możliwości uzyskania różnorodnych form i kształtów.
W przypadku Søe-Jensen, ten sam stop/skład mosiądzu jest używany od 1862 roku. Jest to stop o wyższej zawartości miedzi. Dzisiaj Søe Jensen, w jak największym możliwym zakresie, używa materiałów z recyklingu, po czym korygujemy stop mosiądzu poprzez dodanie miedzi, co umożliwia nam zachowanie tradycyjnej receptury na stop. Mosiądz to stop głównie miedzi, cynku, w niewielkim stopniu ołowiu i innych dodatków. Jest on wykorzystywany, również do domowych instalacji hydraulicznych, gdyż ma właściwości bakteriobójcze.
Wszystkie, powyższe informacje nie pozostawiają wątpliwości, że stop mosiądzu, którego używamy jest bezpiecznym materiałem, do używania przez człowieka. Proces patynowania, także nie ma znaczenia dla bezpieczeństwa użytkowania. Produkty mogą być bezpiecznie używane, przez długi czas.
Patyna na mosiądzu jest efektem tego, że materiał reaguje na otaczające powietrze (reakcja chemiczna, zwana również utlenianiem) co powoduje, że powierzchnia produktu, zmienia się pod wpływem czasu. Odlewy mosiężne zachowują swój blask ale ich powierzchnia, nabiera z biegiem czasu lekko żółtego odcienia, w przeciwieństwie do produktów z pręta i blachy, które nabierają raczej brązowego odcienia.
Na przykładzie produktów ze zdjęcia, możemy zobaczyć różnicę w utlenianiu się powierzchni. Klamka jest odlana w piasku, z dobrej jakości stopu mosiądzu, a długi szyld jest wykonany maszynowo, z przemysłowo wykonanej blachy mosiężnej.
Pierwsze różnice są widoczne, tuż po produkcji. Jeśli klamka jest wykonana z przemysłowego pręta mosiężnego, wydaje się bardziej żółta, podczas gdy klamka wykonana z najlepszej jakości mosiądzu odlewniczego, wydaje się bardziej przypominać kolor miedzi. Poza tym, powierzchnia produktu wykonanego metodą odlewniczą ma większą głębię i wygląd przypominający efekt cieni, jakby marmuru. Z czasem, różnica staje się coraz bardziej widoczna.
Mosiądz patyna, to proces w którym powierzchnia reaguje na otaczające powietrze (reakcja chemiczna, zwana również utlenianiem), co krótko mówiąc, oznacza, że powierzchnia zmienia się w czasie.
Na przykładzie produktów ze zdjęcia, możemy zobaczyć różnicę w utlenianiu się powierzchni. Klamka jest odlana w piasku, z dobrej jakości stopu mosiądzu, a długi szyld jest wykonany maszynowo, z przemysłowo wykonanej blachy mosiężnej.
Materiał do odlewania w piasku
Na początek, przyjrzyjmy się materiałom używanym w procesie odlewniczym.
- Możemy wykonać, różne precyzyjne formy produktów. W tym przypadku jest to klamka do drzwi Weingarden, którą widzimy na zdjęciu, po prawej stronie.
- Mokry, kwarcowy piasek. Jest to specyficzny piasek, którego wyjątkowe właściwości, pozwalają ścisnąć go mocno wewnątrz formy i uzyskać pożądany kształt ( podobnie, jak w przypadku mokrego piasku w piaskownicy). Inną istotną cechą jest to, że piasek może wytrzymać wyjątkowo wysokie temperatury, liczone w tysiącach stopni, co jest konieczne, ponieważ mosiądz topi się w temperaturze, około 1000 stopni Celsjusza.
- Formy odlewnicze kształtowane są w ramkach, podobnych do tej, widocznej na zdjęciu po prawej stronie. Są to ramy, które trzymają piasek i przedmiot, który ma zostać odlany.
- W formie musi być kanał wlewowy i kanał pozwalający odprowadzenie nadmiaru materiału.
- I wreszcie, musimy użyć surowca, a mianowicie płynnego stopu mosiądzu.
Tutaj: Klamka Weingarden
Tutaj: Ramka do piasku odlewniczego
Proces odlewania w piasku
Aby wyjaśnić poszczególne etapy i metody produkcji, zastosowano poniższą ilustrację. Podczas odlewania w piasku zazwyczaj można wykonać jednorazowo, w tej samej formie, około 6 klamek. Tutaj opisujemy to tylko, dla pojedynczej klamki drzwi. Kiedy patrzysz na poniższą ilustrację, wyobraź sobie, że przecięliśmy formę, płaszczyzną prostopadłą, więc możemy zajrzeć do jej wnętrza i zobaczyć kształt klamki drzwiowej Weingarden.
- Dolna rama jest umieszczona na platformie i wypełniona tłoczonym piaskiem. Ramka bez piasku jest pokazana na ilustracji powyżej.
- W dolnej ramce z piaskiem, odciskamy jedną połowę modelu naszego produktu, a w górnej drugą połowę (tutaj ilustrujemy formą do klamki Weingarden).
- Następnie górna ramka jest umieszczona na dolnej ramce, a obydwie ramki są ustawione tak, aby idealnie do siebie przylegały.
- W kolejnym kroku, należy uzupełnić piasek w górnej ramie, zarówno wokół, jak i nad klamką, do momentu aż obydwie ramki, będą w 100% wypełnione sprężonym piaskiem. Następnie wykonywany jest kanał wlewowy ( tu wlewmy płynny mosiądz ) i kanał odprowadzający nadmiar materiału, o których pisaliśmy wcześniej i które pokazują strzałki na ilustracji. Mosiądz musi pozostać w formie, aż do uzyskania stanu stałego. Może to potrwać nawet 24 godziny.
- Po uzyskaniu takiego stanu, skrzynka formierska jest otwierana, a ramki zostają rozdzielone. Odlew klamki musi zostać delikatnie wyjęty, aby nie uszkodzić odciśniętego kształtu i, żeby nie było strat piasku. Należy również sprawdzić, czy kanał wlewowy i odprowadzający, mają swobodny dostęp do formy, aby ponownie można ją było wypełnić, płynnym mosiądzem.
- Następnie ramki są ponownie złożone i ustawione tak, aby idealnie do siebie pasowały. Forma jest gotowa do ponownego użycia.
7. Poza przygotowaniem formy, odlewnia przygotowuje też odpowiedni stop mosiądzu, czyli mieszankę miedzi, brązu i cynku, która będzie zgodna z tradycyjną recepturą Søe-Jensen. Proces mieszania składników stopu mosiądzu odbywa się w specjalnym pojemniku, odpornym na wyjątkowo wysokie temperatury. Ten ręczny proces jest absolutnie kluczowy dla gotowego produktu, ponieważ daje możliwość usunięcia wszelkich zanieczyszczeń, które zmniejszyłyby jakość stopu. Na powierzchni gorącego mosiądzu są umieszczane stare butelki, które pomagają w utrzymaniu wysokiej temperatury.
8. Teraz stop jest wlewany kanałem wlewowym, do momentu aż wypełni formę, a na koniec kanał odprowadzjący. Trzeba się upewnić, że cała forma jest wypełniona mosiądzem na 100 % i, że w formowanej klamce drzwiowej, nie występują żadne kieszenie powietrzne.
9. Następnie forma jest odstawiona do chłodzenia na odpowiedni czas.
10. Po schłodzeniu, surowa klamka do drzwi ( odlew ), delikatnie wyjęta z formy jest gotowa na następny krok, w procesie produkcji. Formy nie można poddać recyklingowi.
Gotowe do obróbki skrawaniem, szlifowania i polerowania
Kiedy klamka do drzwi zostaje wyjęta z formy, jest całkowicie surowa i od tego momentu rozpoczyna się praca, nad stworzeniem produktu końcowego. Kolejna część procesu produkcji, może być wykonana tylko przez specjalistów z dużym doświadczeniem, w pracy z odlewami mosiężnymi. Powodem takiego wymogu jest to, że produkt musi zostać poddany szlifowaniu w małej tolerancji i, że ten proces w naturalny sposób określa, jak będzie wyglądał gotowy produkt.
- Odcinamy mechanicznie grat, który powstał w kanale wlewowym i odprowadzjącym.
- Następnie produkt jest poddany obróbce skrawaniem, tak aby uzyskał prawidłowy kształt, w określonych tolerancjach (długość, szerokość i średnica). Ten proces jest pokazany na ilustracji.
- Następnie, należy wykonać otwór pod pręt kwadratowy, tzw. “kwadrat”. To właśnie ten pręt kwadratowy ” kwadrat “, łączy dwie klamki. I wreszcie wykonywany jest otwór i gwint do śruby, która mocuje klamkę na ” kwadracie “. Teraz klamka jest kompletna pod względem kształtu i funkcji.
- Ostatni proces dotyczy szlifowania i polerowania. Właśnie ten proces sprawia, że klamka do drzwi uzyskuje lustrzany połysk i idealny kształt.
Kontrola jakości
- Sprawdzamy, czy klamka ma odpowiednią powierzchnię i spełnia swoje funkcje.
- Sprawdzamy wymiary w odniesieniu do wymaganych tolerancji (rozmiar klamek, rozmiar otworów, oraz śrub).
- Sprawdzamy poprawność połysku powierzchni.
