§ 1. Формовка по восковой модели

Одним из недостатков кусковой формовки является то, что на поверхности отлитого изделия остаются следы соединений от­дельных кусков в форме в виде швов. Это осложняет механическую обработку отливки, чеканку ее поверхности. Кроме того, как указывалось ранее, такую формовку должен выполнять формов­щик высокой квалификации.

Для изготовления литейной формы для художественной от­ливки наиболее простой является формовка по восковой модели, так как модель вместе с литниковой системой и выпором (которые также изготовляют из воска) удаляется из формы путем выплав­ления или выжигания в процессе сушки (а не путем раз­борки).

Для небольших, менее сложных художественных изделий восковые модели изготовляет скульптор (лепкой). Для получения

201

пустотелой отливки внутрь восковой модели в процессе ее из­готовления устанавливают отдельно приготовленный песчаный стержень с удлиненными концами каркаса. Бывают случаи изго­товления моделей литьем в гипсовых формах целыми или по ча­стям с последующей сборкой и обработкой.

Изготовление литейных форм по восковым моделям, не име­ющим тонких деталей на поверхности, сводится к следующему: восковую модель укладывают в специально приготовленную, с хорошо припыленной поверхностью, фальшивую опоку. На поверхности фальшивой опоки к модели в нужным местах прикла­дывают восковую литниковую систему и каналы для вытекания воска. На фальшивую опоку с моделью устанавливают опоку формы. Модель припыливают, засеивают облицовочной смесью, применяемой для кусковой формовки, и, слегка уплотнив ее вок­руг модели рукой, продолжают изготовление полуформы. В этом случае при уплотнении смеси в опоке следует иметь в виду малую прочность поверхности модели, как и при кусковой формовке rio пластилиновому оригиналу. Затем заформованную опоку вместе с фальшивой опокой переворачивают, фальшивую осто­рожно снимают так, чтобы не повредить модель и литниковую систему, устанавливают и формуют вторую опоку. Форму, не разбирая, вместе с моделью сушат, в процессе сушки восковая модель плавится, вытекает из формы оставляя в ней полость для заливки металла.

Способ формовки по восковой модели несложен, позволяет получать чистую (без швов) поверхность отливки. Однако он имеет ряд недостатков. Во-первых, при формовке по восковой модели сама модель, как художественное произведение, уничто­жается в процессе приготовления одной формы и в случае необ­ходимости ее повторения модель нужно изготовлять вновь. Во-вторых, отливка по восковой модели обходится дорого, так как в стоимость, кроме стоимости работ и материалов, для изготовле­ния литейной формы и механической обработки, включаются затраты на изготовление восковой модели, которые высоки. В-третьих, формовка по восковой модели неудобна и ограничивает производительность труда формовщиков из-за возможности по­ломки модели или повреждения ее непрочной поверхности.

В современном производстве художественных отливок фор­мовку по восковой модели почт<1 не применяют. Ее используют лишь иногда при получении разовых отливок, необходимых для изготовления металлической модели.

Способ изготовления форм для скульптур по восковым моде­лям является самым древним и до начала XIX столетия считался единственным способом получения скульптур. В России по воско­вым моделям были отлиты хорошо известные памятники: Петру I в Ленинграде, Минину и Пожарскому в Москве, группа укроти­телей коней на Аничковом мосту в Ленинграде и многие другие уникальные отливки.

202

Процесс изготовления литейных форм таких отливок, описан­ный в трудах профессора Н. Н. Рубцова, в прошлом состоял в следующем:

1. Изготовление модели и стержня. Вокруг изготовленного скульптором и установленного на кирпичном постаменте гипсо­ вого оригинала отливки делали кусковую гипсовую форму. Ориги­ нал для удобства отделения от него кусков смазывали жировым составом. На куски, облегающие поверхность оригинала, нано­ сили гипсовый слой — раковины, объединяющие несколько кус­ ков гипсовой формы и позволяющие впоследствии точнее собирать форму для модели. Затем раковины снимали, с оригинала убирали куски гипсовой формы. На внутреннюю поверхность кусков, смазанную тонким слоем жирового состава, кистью наносили слой воска, соответствующий толщине стенки будущей отливки. Далее гипсовый оригинал убирали и на его место на постамент устанавливали металлический каркас для стержня. Вокруг кар­ каса в прежнем положении собирали гипсовую форму, полость которой заполняли жидкой стержневой массой, состоящей из кирпичной муки и гипса. После затвердевания стержневой массы гипсовую форму разбирали так, чтобы ее восковой слой остался на поверхности стержня. Такой слой воска на стержне и пред­ ставлял собой выплавляемую модель. Изготовленную модель перед формовкой осматривал скульптор, исправляли поврежден­ ные места (при снятии кусков), чеканили. Вокруг модели устраи­ вали восковую литниковую систему (выпоры, представляющие собой вертикальные восковые стояки, ответвления от них, при­ мыкающие к телу модели-питатели) (рис. 97, а).

В таком виде модель была готова для формовки.

2. Изготовление литейной формы. Процесс формовки заклю­ чался в приготовлении на модели глиняной формы. Материалами для изготовления формы были хорошо размолотые и пропаренные конский навоз, глина и коровья шерсть, приготовленные в виде мастики. Такую мастику в несколько приемов кисточкой наносили на поверхность модели слоем 15—20 мм. После сушки на слой мастики наносили слой глины толщиной до 200 мм. Для прочности формы вокруг обмазанной модели клали кирпичную стенку, пространство между обмазкой и кирпичной кладкой заполняли землей и утрамбовывали. Снаружи кирпичную кладку обмазывали глиной и стягивали металлическими стяжками (рис. 97, б). В таком положении форму сушили на месте. В процессе сушки из формы выплавлялись восковая литниковая система и модель. Воск стекал вниз по специально устроенным каналам; на месте выплавленной модели оставалась полость, которую заполняли металлом и получали отливку.

Достоинством такого способа формовки является получение отливки с чистой (без швов) поверхностью не требующей особой механической обработки. Говоря о механической обработке скуль­птур, следует заметить, что она значительно проще по сравнению

203

а — восковая модель

Рис. 97. Формовка по восковой модели:

с литниковой системой; б — изготовленная по ней литейная форма

с обработкой поверхности кабинетных отливок (из-за менее жест­ких требований, предъявляемых к ней). Это связано с тем, что на нее смотрят с большого расстояния 5—10 м, а на статуэтку — с расстояния 50 см и менее.

К недостаткам описанного способа формовки относятся боль­шая продолжительность изготовления литейной формы (литей­ную форму для отливки конной статуи Петра I изготовляли в те­чение года), высокая стоимость отливки вследствие уничтожения в процессе отливки дорогостоящей разовой модели.

В настоящее время по восковой модели, но по новой техноло­гии отливают бронзовые скульптуры. Например, на Мытищин­ском заводе художественного литья статую отливают по частям, что позволяет уменьшить габаритные размеры литейной формы. Применен новый способ приготовления смеси и изменен ее со­став. Изменен способ крепления кусковой гипсовой формы при изготовлении стержня. Применен новый способ наращивания стенки формы на восковой модели (обливание модели). Сушка фо­рмы и выжигание модели производятся не на месте, как прежде, а в специальных камерных сушильных печах периодического дей-

204

ствия, работающих на газе. Измененный способ формовки поз­волил сократить процесс изготовления литейной формы, умень­шить его трудоемкость и стоимость отливки.