Плитка для плавления олова

В чем можно растопить олово?

Олово – это один из наиболее легкоплавких металлов. Его характерные свойства, такие как небольшая температура плавления и высокая текучесть в расплавленном состоянии издавна используются человеком.

В чем растопить олово?

В промышленных масштабах при плавлении олова применяют тигельные печи. Процесс выплавки включает следующие этапы:

  • в плавильный тигель печи закладывают в соответственных пропорциях лигатуру медно сурьмянистую, олово и сурьму;
  • в шихту печи загружают древесный уголь;
  • температуру в печи доводят до 600°С;
  • с поверхности жидкого расплава убирают шлак и добавляют олово;
  • расплав тщательно перемешивают.

В домашних условиях технология плавки олова очень проста. Его можно производить в глиняных, керамических, гипсовых, графитовых или даже деревянных формах при помощи паяльной лампы. Небольшое количество расплавленного олова, которое получают таким образом, используют в качестве спайки.

Для плавки олова на газовых горелках и в домашних печах используют формы из металлов с температурой плавления выше 232°С – выше температуры плавления олова. Могут использоваться чугунные и алюминиевые сковородки и котелки. Значительный объем расплавленного олова, который можно получить таким образом, используют в декорировании керамических и деревянных изделий, для отлива фигурок и мелких деталей.

В настоящее время желающие могут приобрести домашние электрические тигли для плавки олова. Такие тигли очень популярны среди ювелиров, декораторов, и людей, которые профессионально занимаются охотой.

В целом, олово, благодаря своей легкоплавкости очень популярно для изготовления различных поделок в домашних условиях. Его часто используют в развивающих наборах для детей и юношества.

Источник

Обзор компактной тигельной печи SmartMelt: мини-плавка для дома или мастерской

Наверняка многие сталкивались с необходимостью отливки металлов в домашних условиях. А действительно, можно ли своими силами и с минимальными затратами подготовить форму и выполнить литье цветных или драгоценных металлов для хобби, мини-производства или с познавательными целями. Так вот, нашел интересный недорогой и компактный вариант тигельной печи, которую можно установить в домашней мастерской или в гараже.

Как известно, для плавки и литья металлов можно подобрать оборудование различного класса: начиная от бюджетных газовых горнов, заканчивая индукционными установками и ювелирным оборудованием. Сегодня речь пойдёт про удобный бюджетный вариант — тигельную мини печь SmartMelt для плавки цветных и драгоценных металлов. Есть вариант и побольше — муфельная мини печь SmartKiln. Оба варианта работают от бытовой сети 220 В/50 Гц (1 фаза), не потребляют излишне электричество (не более 1.8 кВт, как бытовой электрочайник или утюг), не требуют специального помещения, а также оснащены контроллером для поддержания заданной температуры.

Тигельная мини-печь SmartMelt предназначена для работы в бытовых условиях. Представляет собой достаточно компактное устройство в корпусе из нержавеющей стали и продуманной термоизоляцией. Для управления температурой служит специальный PID-контроллер.

Характеристики:
Бренд: Plavka.pro
Модель: SmartMelt
Тип: Тигельная печь
Мощность: 1800 Вт.
Максимальная температура 1150 градусов
Время достижения максимальной температуры: 6 мин
Размеры: 170 х 170 х 400 мм
Вес: 7,5 кг.

Специальная термопара установлена внутри для обратной связи по температуре и управления ТЭНами в режиме поддержания температуры. Подключается печь в бытовую сеть 220 В/50 Гц с евророзеткой на 2 кВт (16А).

Рабочая область закрывается специальной крышкой. Для фиксации служит накидной замок, на обратной стороне расположены петли. Механизм простой, вполне можно отремонтировать самостоятельно в случае долговременной эксплуатации.

В моём комплекте поставки присутствовал графитовый тигель — простой и эффективный способ для нагрева металлов. Отлично проводит тепло, хорошо разогревается.

Для установки присутствует фланец, для захвата — кольцо с проточкой под щипцы. Различаются тигли по объему (тигли на 1 или 2 кг, что соответствует 100 и 200 мл расплава), а также по материалу корпуса (керамика или графит). Есть смысл приобрести запасные тигли, или керамические (меньше изнашиваются).

Для аккуратного слива расплава в тигле предусмотрен желобок. Устанавливается тигель корпусом в специальное отверстие в печи.

В отверстие хорошо видно спирали ТЭНов и расположенную рядом термопару. Внутреннее пространство заполняет высокотемпературный термоизолятор — снаружи печка практически не нагревается, отлично удерживает тепло в закрытом состоянии, утечки тепла минимальные.

Выше я упомянул щипцы: простые щипцы из комплекта, которыми удобно извлекать тигель и выливать расплав в форму. Длина щипцов чуть более полуметра, что дает возможность комфортной работы с горячими металлами.

Керамический или графитовые тигли плотно захватываются щипцами, появляется возможность аккуратно установить или извлечь тигель для работы с расплавом металлов.

Читайте также:  Можно ли глушитель запаять оловом

Управлять контроллером достаточно просто: имеется функция целевой установки температуры (SET), в градусах цельсия, а также отображение текущей температуры в градусах цельсия. Нажимаем SET, стрелками вверх или вниз выбираем целевую температуру, стрелка влево перемещает курсор по разрядам. После установки начинается плавный разогрев ТЭНов. После достижения уставки — подогрев и удержание значения температуры. Температуру плавления выбранного металла можно найти в доступных источниках.

Для контроля и удержания температуры используется одноступенчатый ПИД алгоритм. Печь может не только поддерживать температуру, но и обеспечивать плавное остывание.
Примеры потребления печи:
— в покое (работает только контроллер);
-поддержание температуры (ШИМ, неполная мощность);
— разогрев (успел заснять 1.6 кВт, импульсы потребления достигают 1.8. 2 кВт, что вполне нормально).

Если вы приобрели печь для хобби, то можно начать с литья металлов и сплавов с низкой температурой плавления: олово, свинец, медь, латунь, бронза, серебро и т.п. Вполне сгодятся обрезки и лом цветных/драгоценных металлов и их сплавов.

В качестве формы для литья можно использовать термостойкие материалы: специальный гипс, силиконы, и т.д. Чем удобнее материал обрабатывать, тем качественнее получится отливка. Например, гипс. Замешиваем, даем чуть подсохнуть, формуем модель. Можно делать из двух половинок с последующим скреплением.

Устанавливаем тигель с материалом для плавки, закрываем крышку. Разогреваем печку до нужной температуры. Нагреваем, ждем полного расплава.

Осторожно, в печке очень горячо — 1000. 1100 градусов, в зависимости от того, сколько вы установили (для свинца или олова можно поменьше — 400..450). Если экспериментируете дома — то лучше закрыть все доступные поверхности от брызг расплава. В гараже или мастерской будет несколько попроще.

В зависимости от объема материала в тигле может потребоваться 5. 15 минут. Время разогрева до максимальных 1150 градусов составляет 6 минут. Опять же зависит от типа металла или сплава. Обычно смотрю на температурные показания, как только перестали прыгать (выровнялась температура, прогрелся тигель и весь объем металла), выжидаю минуту и проверяю.

Результат отливки в гипс. Присутствует некоторая шероховатость, которую можно убрать шлифовкой на круге или листе наждачной бумаги.

Фото: оригинал и отливка.
Что могу сказать — без вакуумной машинки ювелирного качества не достичь. Простые детали получаются прилично, с учетом дальнейшей обработки (шлифовка и т.п.). Это тема для дальнейших проб и ошибок.

Вполне неплохой вариант начального уровня, который не требует специально оборудованного помещения, мощной электропроводки и т.д. Компактная мини-печь SmartMelt для тигельной плавки или мини-муфельная печь SmartKiln хорошо подходят для плавки небольшого объема цветных и драгоценных металлов. Буду продолжать эксперименты, тем более сейчас доступен литьевой воск, воск для ЧПУ обработки, воск для 3Д печати (SLA или FDM), а также готовые восковки.

Другие обзоры и тесты смартфонов, инструмента и гаджетов вы можете найти в моем профиле и по ссылкам ниже.

Источник

Литье из олова в домашних условиях

Процесс литья из олова

Температура плавления олова всего 231 °C. А вот точка его кипения находится в пределах 2 300 °C. Температуру, при которой металл будет расплавлен, можно достичь в домашних условиях. То есть можно вполне, разумеется, при соблюдении определенных правил и техники безопасности, выполнять литье из олова дома. В промышленных условиях для литья олова применяют специальные центробежные литейные машины. Для изготовления форм применяют гипс, алебастр, эпоксидную смолу, силикон и разумеется, металл.

Процесс литья из олова в промышленности

Создание формы, это, пожалуй, самый ответственный процесс. Для начала необходимо создать эскиз будущей модели. После этого модель изготавливают из полимерной глины. Для нанесения мелких деталей необходимо использовать шило. Другой, не менее важный процесс – изготовление литьевой формы. При ее изготовлении необходимо обеспечить наличие правильного разъема. Он нужен для того, что бы можно было извлечь готовую отливку и при этом не нанести повреждений самому изделию.

Оснастка из силикона для литья из олова

Изготовление оснастки из силикона потребует большего количества материала и времени. Это вызвано тем, что ее необходимо подвергнуть процессу вулканизации. Но в результате всех хлопот будет получена многооборотная оснастка для литья оловянных изделий. В случае если будущая деталь будет достаточно сложной, то необходимо будет предусмотреть наличие закладных деталей. Нельзя забывать и о воздуховодах, через них, по мере заполнения формы оловом, должен выходить воздух.

Важным элементом конструкции оснастки является отверстие, через которое будут выполнять заливку. Если оно будет маленьким, то металл будет поступать слишком медленно и процесс застывания может начаться до ее полного заполнения. Перед началом литья необходимо соединить полуформы вместе и поместить между листом фанеры. Лист должен быть толщиной не менее 12 миллиметров, размер должен превышать габариты металлоформы. По окончании сборки всю конструкцию стягивают жгутом.

Читайте также:  Основные химические свойства олова

Две полуформы между листами фанеры, стянутые жгутом

Технология литья не отличается большой сложностью, готовить металл к заливке имеет смысл после окончательной сборки формы. Для этого его необходимо хорошо прогреть. После того как на его поверхности появиться пленка желтоватого цвета можно считать, что олово готово к розливу. Если металл будет перегрет, то на поверхности расплава будет плавать синяя или фиолетовая пленка. Расплавленный металл заливают тонкой струйкой. При этом для удаления воздуха можно слегка постукивать корпусу. Открывать форму можно только после того, как отлитая деталь полностью остынет. Для изъятия отливки нужно использовать щипцы. Надо быть готовым к тому, что первое полученное изделие будет иметь некоторые дефекты поверхности.

Удаление излишек олова (облой)

Последовательность механической обработки выглядит следующим образом. Сначала удаляют облой. Так, называют излишки расплава, которые затекают в шов формы. Для этого применяют шабер. Для удаления литников применяют бокорезы. Для окончательной обработки швов используют абразивную шкурку с самым мелким зерном (нулевку).

Инструменты и материалы для литья

Олово практически идеальный материал для выполнения литья и в домашних, в промышленных условиях. Какие будут нужны материалы и инструменты для производства формы и выполнения литья. Для изготовления формы потребуется герметик и гипс. Из первого будет изготавливаться сама оснастка, а гипс потребуется для изготовления каркаса, в который будет установлена технологическая оснастка.

Инструменты для литья из олова

Кроме, названных материалов потребуется несложный слесарный инструмент – напильники с разным сечением, плоскогубцы, паяльник и пр.

Формы для литья олова

Для изготовления литьевой оснастки применяют такие материалы, как гипс или силикон. Все зависит от детали и ее назначения. К самой простой можно отнести гипсовую. Для ее изготовления понадобится коробка из дерева, некоторое количество гипса и кусок металлической трубки.

Создание оснастки выполняется в несколько шагов:

  1. Приготовление гипсовой смеси. Она по внешнему виду должна напоминать густую сметану.
  2. Смесь вываливают в заранее приготовленную коробку и разравнивают.
  3. Для получения полуформы необходимо взять деталь и наполовину погрузить ее в приготовленный гипс. Аналогичную операцию необходимо выполнить со второй половиной детали. В результате будут получены 2 полуформы.
  4. Полуформы надо соединить, или скрепить с помощью замков или просто стянуть тугой резинкой. В то место, через которое будет заливаться расплав олова надо вставить приготовленную металлическую трубу.

В принципе литьевая оснастка готова к работе. Расплав олова можно спокойно заливать в полученную форму.

В чем отличие гипсовых форм от других – главное они имеют меньшую стойкость. Если их поверхность не подготавливать, то такая оснастка может выдержать один – два цикла.

Солдатики своими руками в домашних условиях

Для тех, кто хочет делать солдатиков для детей своими руками, есть разные способы и материалы. Самостоятельно лепить солдатиков можно из пластилина, глины или даже массы для холодной сварки. Как лепить солдатиков из «холодной сварки» показывает Сергей Осипов:

Попробуйте повторить все действия, и тогда у вас возможно получатся солдатики, похожие на эти фигурки скульптора-любителя Сергея Киселева:

Вот видео об авторе этой пластилиновой армии (более 2000 солдатиков):

Еще солдатиков делают из проволоки, очень подробная инструкция здесь: www.lobzik.pri.ee/modules/news/article.php?story >

Ну а желающие собственноручно отлить себе металлических солдатиков могут посмотреть для начала инструкцию:

Бумажными солдатиками играть надо более аккуратно. Они могут быть плоскими, например, такими:

А вот о солдатиках из дерева (из книги В.С.Горичевой «Куклы»):

Фот от самого молодого участника в конкурсе и первого мужчины среди участников всех конкурсов моего блога. Знакомьтесь — Архангельский Степан, 11 лет.

Степан живет в городе Кавалерово и, как и полагается мальчишкам, не равнодушен к военным играм. Он любит лепить из пластилина рыцарей и всяких вояк. В основном, занимается этим в детской группе при клубе «Светлица».

Описание работы получается коротким: берется пластилин разного цвета. Лепит Степан без основы. Отрывая маленькими кусочками массу, создает требуемую форму, глядя на картинку.

Основные способы литья олова

В промышленных условиях существует несколько технологий позволяющих быстро и эффективно изготавливать отливки из олова и его сплавов.

Самым популярным можно назвать литье в центробежной машине.

Суть этого метода довольно проста, расплавленный металл, через систему литников подается в формы, расположенные вокруг одной оси и вращающиеся с определенной скоростью. Их вращение обуславливает создание центробежной силы, которая прижимает поступающий металл внутри формы. Таким образом, происходит устранение лишних газов из тела будущей отливки. Это инженерное решение позволяет получать металл с мелкозернистой структурой. Литье выполняют в металлоформы, произведенные в заводских условиях. Перед заливкой на рабочие поверхности могут быть нанесены составы, облегчающие выемку готовой отливки из формы.

Способы получения олова, доступные в домашних условиях

Домашнему умельцу доступно, как правило, ограниченное число методов получения олова. Связано это со сложностью промышленных способов получения, недоступностью достаточного количества сырья, высокой стоимостью ингредиентов. Доступные для домашнего получения методы:

  • с помощью химических реакций получают оксид олова и затем производят его плавку в тигле до выделения чистого олова;
  • получение хлорида олова и дальнейшей электролиз консервных банок с использованием электролита, основанного на полученном хлориде.
Читайте также:  Снятие олова с жести

Литье олова в домашних условиях

Как уже отмечалось, литье из олова в домашних условиях используют для получения рыболовных снастей, фигурок, например, солдатиков и пр. Порядок выполнения отливки из олова выглядит следующим образом:

  1. Изготовление формы.
  2. Литье изделия.
  3. Механическая обработка отливки.

Для выполнения литья олова в домашних условиях понадобится:

  1. Кухонная плита;
  2. Олово.
  3. Форма для отливки.
  4. Напильник, скальпель и некоторые другие несложные инструменты.

Оснастку, выполненную из алюминия или силикона, можно использовать по нескольку раз. Для получения качественного результат придется потратить много времени, при этом желательно иметь определенные художественные навыки. После того как фигурка будет отлита ее желательно раскрасить. Для этого применяют акриловые краски. Для того чтобы она хорошо легла фигурку перед началом работы необходимо обезжирить.

Химическое лужение печатной платы в домашних условиях

Каждый радиолюбитель, гик, инженер периодически изготавливает печатные платы в домашних условиях для своих поделок, электронных устройств и прототипов. После травления печатной платы наверняка вставал вопрос о лужении дорожек, контактных площадок и полигонов. Лужение медных проводников в первую очередь необходимо для исключения окисления медного покрытия печатной платы, удобства припаивания радиоэлементов, усиления проводников и конечно же для эстетического вида.

Для лужения своих изготовленных в домашних условиях печатных плат, я никогда особо не придавал значения эстетическому виду и лудил дорожки паяльником, с применением спирто-канифольного флюса, и обычной оловянной проволоки с припоем. Минусы были очевидны:

  1. длительное время лужения
  2. неравномерное покрытие припоем
  3. необходимость мойки изопропиловым спиртом или спирто-бензином от остатков флюса и припоя
  4. абсолютно не эстетичный вид

Ниже на фото приведен пример такого лужения на печатной плате (это устройства контроля работы скважинного насоса на даче, разводка курам на смех, в некоторых местах пришлось потом резаком прорези делать, делал на спех. Поэтому ее и привожу как пример =)): Видно неравномерное покрытие медных проводников припоем. Такую плату так же приходится отмывать кисточкой, либо использовать ультразвуковую ванну. Приведу еще один пример такой печатной платы (ИК — пульт на 4 команды ): В общем все пути решения этих проблем привели меня к знаменитому сплаву Розе. Почитав о этом сплаве, быстро побежал на местный радиорынок и приобрел парочку пакетиков с гранулами. По прибытию домой, поставил склянку с водой на газовую плиту и довел до кипения, после чего взял печатную плату, прошелся по ней наждачной бумагой, обезжирил и бросил в жестяную банку с водой и сплавом Розе. Не даром говорят: «Первый блин комом». Весь мой сплав залудил ни сколько печатную плату, а сколько само дно склянки. Попробовал второй раз, и как-то у меня снова не пошло.

В итоге я не долго думая, перешел к своей классической технологии. В принципе, дома я изготавливал платы в основном для прототипов, для готовых изделий я все-таки предпочитаю заказывать на производстве. Шли года и я не изменял старому проверенному способу, пока мне это все не надоело. И я снова решил искать альтернативу дедовскому методу и нашел! Как всегда случайно, зайдя в магазин Чип и Дип для покупки какой-то мелочевки, наткнулся на полке на бутылочку с надписью «Жидкое олово». Решил взять и попробовать. Как раз делал один проект для себя — усилитель для наушников (как до собираю, обязательно напишу о нем пост). Эффект оказался выше всяких похвал.

  1. шкурим подготовленную печатную плату
  2. обезжириваем
  3. кладем в подходящую пластиковую/стеклянную тару
  4. заливаем поверхность жидким оловом (рабочая температура от 20 градусов)

Через час на выходе получаем красивое, равномерное покрытие оловом на печатных проводниках (можно конечно лудить и подольше, что бы получить побольше осаждение олова на медные проводники).

Процесс снял на видео:

Приложу еще пару фотографий техпроцесса: Подготовка к химическому лужению второй печатной платы.

Сборка устройства на готовой печатной плате.

Опробовал данную технологию уже на трех платах, результат меня порадовал. Цена такой бутылочки в Чип и Дип 220 рублей. Одна проблема, что нет инструкции как таковой. Я пока не знаю, на сколько хватает раствора. Возможно ли использованный раствор заново сливать в общую тару или необходимо утилизировать. Возможен ли катализ при увеличении рабочей температуры и тд… Химическая промышленность не стоит на месте и облегчает наши труды. Спасибо химикам за это! Оригинал статьи

Источник