§ 17. Чистые и получистые гипсовые формы (кусковые)

Чистые формы простые состоят из нескольких кусков, укладываемых в общую раковину (кожух); сложные - из множества кусков, укладываемых в два кожуха (при отливке изделий из гипса) или в один кожух (при отливке изделий из цемента). Число кусков формы зависит от размера и сложности модели (от 1 до 100 шт.). Намечая число кусков чистой формы, рассчитывают также, в каком направлении они лучше будут сниматься - кверху, книзу, вбок. Куски должны плотно лежать в кожухе и легко из него выниматься.

Необходимо отметить, что как бы ни был велик кусок, его следует закладывать с одной заводки гипсового раствора во избежание его расслоения.

Простая форма. Рассмотрим изготовление формы сухаря на карнизной тяге (рис. 81). Готовую гипсовую модель сухаря укрепляют на гипсовой плите (рис. 81, а) или деревянном щите, поверхность модели и плиты покрывают смазкой. На границах закладываемого куска делают глиняные перегородки 3 (рис. 81, б).

Рис. 81. Изготовление простой чистой формы: а - установка модели на грунт (карнизный сухарь), б - подготовка к снятию торцового куска формы, в - модель с торцовыми кусками формы для снятия боковых кусков, г - передний и задний торцовые куски формы, д - боковой кусок формы, е - форма на грунте и ограничительные бруски под кожух, ж - собранная форма в кожухе, установленная в рабочем положении; 1 - грунт, 2 - модель, 3 - глиняная перегородка, 4 - замки, 5 - бруски, 6 - куски формы, 7 - гипсовый кожух

Гипсовый раствор готовят на известковой воде, чтобы уменьшить расширение объема гипса при твердении, так как это может привести к последующему короблению кусков. Как только раствор начинает густеть, его быстро накладывают на торцовую поверхность модели сухаря (делают первый торцовый кусок). Этому куску придают пирамидальную форму с помощью лепной лопатки. Таким же образом закладывают второй торцовый кусок с противоположного конца модели (рис. 81, в).

После затвердения гипсового раствора эти куски снимают, тщательно зачищают и обрезают так, чтобы усенки точно совпадали с угловыми гранями модели (рис. 81, г), устанавливают на место и смазывают их боковые грани. Грань ребра срезают под углом, чтобы можно было легко ухватить каждый кусок, когда его нужно отнять от модели. Когда границы куска выровнены, можно его снять, чтобы очистить края на руке. Это делается для того, чтобы швы получались не грубые, едва заметные. Чем чище будут обработаны границы куска, тем лучше и плотнее к нему будет подходить соседний кусок, а самое главное, при отливке - особенно многократной - хорошо обработанные куски не будут крошиться.

Аналогично закладывают боковые куски (рис. 81, д).На всея кусках устраивают замки 4 (рис. 81, е). После этого приступают к изготовлению кожуха (раковины). Вокруг кусков (на ¹/₄ их высоты) устанавливают ограничительные бруски 5 или глиняную подкладку. Поверхности кусков и ограничительных брусков покрывают смазкой и слоем жидкого гипсового раствора (без добавления извести). В этот слой в шахматном порядке на расстоянии 25 см друг от друга закладывают арматуру в виде металлических стержней толщиной 5...6 мм, выгибая их по профилю кусков. Иногда с целью облегчения кожуха в качестве арматуры применяют смоченную в гипсе пеньку.

Поверх арматуры наносят второй более густой слой гипсового раствора толщиной до 4 (при закладке пеньки) или 5 см (при закладке стержней). Толщина кожуха (раковины) должна быть в каждом сечении примерно одинаковой и не превышать толщину кусков.

Слой гипсового раствора тщательно разравнивают циклей, в углубленных местах кожуха наращивают толщину гипсового слоя во избежание коробления и с помощью лопатки придают кожуху окончательную форму.

После затвердения гипсового раствора осторожно удаляют ограничительные бруски 5 и снимают кожух с кусков; при этом разрешается легко постукивать деревянным молотком снизу вверх по кожуху, а в некоторых случаях - забивать небольшие деревянные клинья. Снятый кожух переворачивают, укладывают на ровную поверхность и начинают отделять куски формы от модели. Куски формы покрывают шеллаковым лаком, укладывают в кожух, предварительно присыпанный тальком, в обратном порядке, т. е. сначала куски с длинных сторон сухаря, а затем с торца. Собранная в кожух и смазанная кусковая форма готова для отливки в ней изделий (рис. 81, ж).

Сложная форма. С плоской модели, например, с большого листа капители, сложную форму снимают так. Модель листа укрепляют на гипсовом грунте на щите. Предварительно размечают границу будущих кусков формы. Число кусков должно быть минимальным с учетом того, что длина каждого куска должна быть не более 50 см, иначе он может покоробиться и его трудно будет снимать как с модели, так и с готового изделия. Толщина кусков 3...5 см в зависимости от размеров модели, ширина до 15 см.

В первую очередь закладывают боковые куски по краям модели в последовательности, приведенной на рис. 82, а. Такая последовательность обусловлена тем, что каждый новый кусок закладывают рядом с уже затвердевшим и обработанным куском. Пока заложенный кусок твердеет, закладывают другой кусок на противоположной стороне модели. К концу вымазывания этого куска гипсовый раствор предыдущего куска затвердеет и его отнимают от модели, кромки обрезают лепным ножом наискось, чтобы они не мешали снятию следующих кусков. Обработанный кусок укладывают на модель, грани кусков смазывают. В крупные или сложные куски закладывают арматуру, состоящую из двух кусков круглой проволоки сечением 5...6 мм, и проволочные петли (по две на кусок), с помощью которых будут снимать куски с модели и с готового изделия. Нижние куски во избежание сдвига скрепляют скобами Ι из стальной проволоки диаметром 6...10 мм. Уложив все боковые куски, приступают к закладке внутренних кусков (рис. 82, б), в которые также закладывают проволочные петли.

Рис. 82. Изготовление сложной чистой формы с модели листа капители: а - закладка наружных кусков, б - то же, внутренних; 1-14 - последовательность заложения кусков; 1 - скобы

На гладкую часть модели закладывать куски не обязательно, ее заливают в общий кожух. В каждом уложенном куске делают замки для определения его места в кожухе и устраняют все неровности, которые могут помешать снятию кожуха. Затем куски смазывают и приступают к наливке гипсового кожуха, также как при снятии простой чистой формы.

Готовый кожух снимают, укладывают на ровную поверхность так, чтобы он лежал плотно. Внутреннюю часть кожуха с помощью щетинной кисти слегка присыпают тальком для более легкого отделения от него кусков. Снимают куски с модели в порядке, обратном их укладке. Каждый снятый кусок покрывают шеллаковым лаком. После того как лак окончательно просохнет, куски плотно укладывают в кожух в соответствии с ранее сделанными: замками - метками. Если куски плотно не укладываются, их вытаскивают, тщательно кистью прочищают кожух и скова вкладывают куски в кожух. Собранная форма перед отливкой в ней изделий должна хорошо просохнуть.

Способ выполнения сложной формы с объемной модели, например балясины (рис. 83, а), зависит от материала, рельефа и конфигурации готового изделия. Балясину выполняют из гипсового или цементного раствора.

Рис. 83. Кусковая форма для изготовления гипсовой балясины: а - модель балясины, б - подмазка глиняного грунта, в - закладка первого бокового куска формы, г - торцовый и боковой куски формы, д - закладка второго бокового куска формы, е - боковой кусок формы, ж - собранная форма, готовая к отливке; 1 - модель балясины, 2 - торцовый кусок формы, 3 - торцовая ограничительная доска, 4 - замок, 5 - грунт из глины, 6 - каркас, 7 - первый боковой кусок формы, 8 - второй боковой кусок формы, 9 - веревка, 10 - упор, 11 - клин

При отливке балясины из гипса на один из торцов подготовленной модели закладывают торцовый кусок формы, предварительно сделав на модели две лунки для замков 4. Толщина куска 3-4 см, ширина на 3-4 см шире балясины. Сняв затвердевший кусок, тщательно его обрабатывают, обрезают, смазывают и укладывают на прежнее место модели. Модель балясины вместе с торцовым куском 2 (рис. 83, б) кладут горизонтально на верстак, торцовый кусок формы (со стороны плинта) и абаку закрывают ограничительной торцовой доской 3 и вокруг нее намазывают глиняный грунт 5 на половину толщины модели. Слой грунта выравнивают по высоте и делают на нем с каждой стороны модели лунки для замка под каждый вновь закладываемый кусок. Затем грунт покрывают смазкой. Таким образом, открытой осталась только половина модели, другая половина закрыта грунтом. По модели укладывают каркас 6 (рис. 83, в).

Следующим закладывают кусок длиной, равной длине балясины, и шириной, равной половине ее ширины. Схватившийся кусок отнимают от модели, тщательно обрезают, смазывают и укладывают на место. Модель вместе с готовым куском формы переворачивают, освобождают от грунта и на этой половине модели балясины формуют следующий кусок формы (рис. 83, г). В стыках двух кусков устраивают замки 4.

После формовки второй половины модели балясины (рис. 83, д) куски покрывают лаком и обе половины готовой формы стягивают расклиненной веревкой 9 (рис. 83, ж) или стальными обручами.

С моделей больших размеров и более сложной конфигурации формы снимают из большего числа кусков, объединенных кожухами.

При изготовлении балясины из цементного раствора формовка имеет свои особенности, так как балясину из цемента не отливают, а отбивают, т. е. утрамбовывают в форму. В отличие от предыдущего способа модель формуют вертикально. Под нижнее основание модели, поставленной вертикально, закладывают торцовый кусок 2 (рис. 84, а) с гранями пирамидальной формы и диаметром на 15 см шире основания балясины. На его поверхности делают лунки для замков 1. Затем поверхность куска смазывают. После этого последовательно закладывают четыре одинаковых клинообразных куска 3 (рис. 84, б) формы нижней половины балясины, нижнее основание которых шире верхнего не менее чем на 1,5 см. Ширина каждого куска формы равна четверти окружности модели балясины, высота - половине высоты балясины (рис. 84, в). Толщина куска внизу должна быть на 4 см больше, чем вверху. Следовательно, первый ряд кусков этой формы будет внизу толще, чем вверху (в середине балясины), на 8 см.

Рис. 84. Кусковая форма для изготовления цементной балясины: а - закладка торцового куска формы, б - закладка первого куска нижнего ряда, в - закладка нижнего ряда кусков, г - начало закладки верхнего ряда, д - закладка верхнего ряда кусков, е - изготовление кожуха; 1 - замки, 2 - торцовый кусок, 3 - боковой кусок, 4 - скобы стальные (ручки), 5 - арматура каркаса, 6 - гипсовый кожух

После затвердения раствора каждый кусок с помощью проволочных петель отнимают от формы и ровно обрезают: верхнюю кромку срезают таким образом, что длина куска с внутренней стороны у кромки, примыкающей непосредственно к модели, должна быть больше наружной не менее чем на 2 см. Наружные грани обрезают в виде клиньев, чтобы образовалась общая восьмигранная усеченная пирамида. На поверхности каждого куска вырезают один-два замка 1. Замки делают разных размеров, так как они будут служить отличительными знаками при укладывании кусков в кожух.

Таким же образом укладывают четыре клинообразных куска верхнего ряда, продолжающие собой усеченную пирамиду нижнего ряда (рис. 84, г и д). Совпадение граней тщательно выверяют, так как в случае их несовпадения кожух сойдет с кусков и форма будет испорчена.

По уложенным в пирамиду и обильно смазанным клинообразным кускам изготовляют кожух (рис. 84, е). Для удобства снятия кожуха в раствор гипса вмазывают четыре железных скобы 4 (ручки): две на расстоянии 20 см от низа формы и две на расстоянии 30 см от верха формы.

Кожух армируют каркасом 5 из стальных прутьев диаметром 5-6 мм: располагают вертикально не менее 5...6 прутьев с хомутами через каждый 250 мм. Помимо каркаса в него закладывают вымоченную в гипсе пеньку. Внешние стороны кожуха обрезают, придавая им форму пирамидальных граней, а верхнее основание заподлицо с торцом балясины. После того как гипсовый раствор затвердеет, кожух снимают, осторожно постучав по нему молотком, изнутри присыпают тальком и обметают кистью. Куски осторожно снимают с модели, покрывают шеллаковым лаком. Высохшие куски укладывают в кожух, перевернутый широким концом вверх. Затем кожух опять переворачивают в прежнее положение - форма готова для набивки детали.

Форму с поручня можно изготовить несколькими способами.

В одном случае форму делают без кожуха, сжимая куски скобами. Форма состоит из плиты 1 (рис. 85), четырех боковых кусков и двух торцовых кусков. Сначала делают торцовые куски 5 (рис. 85, б), срезают их боковые стороны "на ус". К плите крепят модель 3 (рис. 85, а) поручня, подмазывают швы, устраивают замки, устанавливают торцовые куски 5, все покрывают смазкой. Затем закладывают по два боковых куска с одной и с другой стороны, чтобы обеспечить устойчивость торцовых кусков. Далее куски обрезают, придавая им нужную форму, и закладывают оставшиеся два боковых куска. Чтобы при дальнейшей работе с формой куски не падали, их сжимают скобами 4 из арматурной стали. В такой форме можно отливать гипсовые и отбивать цементные изделия. После отливки форму с изделием перевертывают и снимают куски в такой последовательности: сначала плиту, боковые куски и затем торцовые куски.

Рис. 85. Кусковая форма с поручня: а - разрез формы, б - общий вид готовой формы, в - торцовый кусок с пазом для бруска, г - разрез формы с кожухом; 1 - плита, 2 - боковой кусок, 3 - модель, 4 - скоба, 5 - торцовый кусок, 6 - кожух, 7 - куски

Если изготовляют форму для поручня, имеющего с нижней стороны паз, которым он надевается на гребень ограждения, то дополнительно делают гипсовый или деревянный брусок-вкладыш. В этом случае при изготовлении торцовых кусков точно по их Центру вырезают паз для бруска (рис. 85, в).

Форму с поручня можно изготовить и другим способом - с кожухом 6 (рис. 85, г). Кожух такой формы открытый, без дна. Форма состоит из плиты, сделанной из четырех кусков основания и восьми боковых. Вместо торцовых кусков используют стенки кожуха.

Кусковые формы изготовляют не только из гипсового раствора, но и из цементного. Цементные кусковые формы прочнее гипсовых, чаще всего их используют для массовой отливки лепных деталей из цемента и гипсовых круглых изделий без орнамента (например, балясин, ваз). При изготовлении цементной формы куски ее после схватывания цементного раствора обрабатывают и смазывают, не снимая с модели.

Получистые формы - кусковые формы, которые снимают с мягких моделей для получения небольшого числа копий единичных украшений типа метопов, портиков, угловых плафонных вставок. Точность слепка в таких копиях не требуется, поэтому заложенные на модели куски не снимают, а обрезают на месте. При снятии кусков с мягкой модели для обрезки можно повредить саму модель, так как снимаемый кусок тянет за собой глину, изменяя тем самым поверхность модели. Вследствие этого после обрезки кусок плотно не ляжет на свое место, к тому же при обратном накладывании обрезанного куска он даже при небольшом надавливании углубляется в глину.

Куски на мягкую модель закладывают по контуру, намеченному металлическими пластинами. Пластины должны быть наклонены под тем же углом, под которым будут обрезать куски. Ширина пластин должна быть не более одной трети высоты закладываемого куска. Благодаря пластинам отпадает необходимость в обрезке нижнего усенка куска, подчищают только его верхнюю кромку. Пластины остаются в модели до окончания формовки.

Во избежание повреждения мягкой модели куски обрезают до затвердения гипсового раствора.