Изготовление чайной ложки из металлического галлия


    Ложка из сплава Вуда, которую нам показывали в университете, была отлита в гипсовую форму и по форме больше напоминала лопатку. Качество изготовления тоже было не самым лучшим (на поверхности было много ямок и неровностей). Поскольку мне хотелось сделать что-то более качественное, я решил воспользоваться технологией, применяемой в производстве ювелирных изделий: литьем в полимерную форму. На самом деле, в полимерную форму отливают восковую модель, а только потом уже по ней льют изделие из металла. Но поскольку температура плавления галлия ниже температуры размягчения воска, я решил восковую модель не делать.

    Итак, в фирме, торгующей оборудованием для ювелиров, была куплена жидкая, безусадочная, прозрачная, двухкомпонентная резина. Я выбрал состав «LiquaGlass» фирмы «Castaldo», поскольку на тот момент это была единственная прозрачная резина, имеющаяся в продаже (а с прозрачной резиной начинающим работать намного удобнее).

    Изготовление формы проводил так, как было указано в инструкции, прилагающейся к резине: изготовление прямоугольной формочки; установка ложки (мастер-модели) в эту формочку; смешивание резины; вакуумирование для удаления пузырьков воздуха; заливка резины в формочку с моделью и разрезание готовой резиновой формы после её затвердевания. Результат можно видеть на фотографии ниже.
       

  Резиновая форма для литья
    Получившаяся резиновая форма достаточно гибкая, выдерживает температуру до 100–110 градусов и, что важно, к ней не прилипает затвердевший галлий.

    Чтобы избежать полостей и неровностей поверхности (непроливов) в готовой ложке, я заливал расплавленный галлий в форму под вакуумом. Подобрал подходящий вакуумный колпак и поместил под него форму с прикрепленным к ней куском шприца, в который налил расплавленный галлий. Чтобы галлий не затекал в форму до вакуумирования, отверстие в шприце я заткнул небольшой пробкой с магнитиком. После вакуумирования колпака, поднеся сильный магнит снаружи, я убирал пробку, и галлий затекал в форму. Затем, через 20–30 минут после напускания воздуха под колпак, галлий затвердел и я извлек готовую ложку, а затем отрезал литники.

  Галлиевая ложка в форме, рядом - мельхиоровый оригинал После удаления литников Ложка из галлия до извлечения из формы Кучка ложек Сравнение галлиевой ложки с оригиналом

 
    На фотографиях выше: готовая ложка внутри формы, после извлечения из неё и сравнение с оригиналом (ложкой из мельхиора).

    Как видно из фотографий, такой способ литья позволяет получить отличное качество отливки и очень точное воспроизведение деталей. В эту же форму я пробовал лить и сплав Вуда. Ложки получаются такие же хорошие, но имеют матовую поверхность.

    Из недостатков этого эксперимента можно отметить довольно высокую стоимость двухкомпонентной резины (60$ за килограмм) и то, что она не продается небольшими порциями (только по килограммам). Может быть, (я не проверял!), можно заменить резину прозрачным силиконовым герметиком, но в этом случае, во-первых, придется ждать затвердевания намного дольше, (герметик твердеет со скоростью 4 мм в сутки), а во-вторых – мириться с сильным запахом уксусной кислоты (входит в состав герметика). Также, возможно, механические свойства готовой формы будут хуже.