In einer Welt, die vom Maker-Trend und der Kreativität angetrieben wird, ist es wichtig, ein Metallguss zu Hause Es ist für Herstellungs- und Handwerksbegeisterte oder für die Gründung eines Heimunternehmens interessant geworden. Dieses faszinierende Verfahren bietet die Möglichkeit, eine breite Palette von Metallgegenständen zu formen und ihnen Leben einzuhauchen, von einzigartigen Dekorationsstücken bis hin zu Funktionskomponenten von Motoren, Strukturen usw.
In diesem Artikel sehen wir alles, was Sie wissen müssen, um eine Metallgießerei zu Hause zu haben, und geben einige Empfehlungen dazu Produkte müssen vorhanden sein dafür, und so können Sie in die eintauchen spannende DIY-Welt mit Metallen...
Empfohlene Produkte
Um zu beginnen Metalle zu Hause sicher schmelzen Um professionell arbeiten zu können, benötigen Sie folgende Produkte:
Graphitkarbidtiegel
Form für geschmolzenes Metall
Bentonitpulver zur Herstellung individueller Sandformen zum Gießen von geschmolzenem Metall
Metallschmelzofen
Flammenlose Induktionsheizung
Amboss aus Stahl
Schmiedestück
Schmiedehammer
Thermohandschuhe
Gießereizange
Oberer Hitzeschild
Keine Produkte gefunden
Flammhemmende Kleidung
Feuerlöscher
Antigas-Maske
Erste-Hilfe-Kasten
Andere Schmiedewerkzeuge
Andere Schmuckwerkzeuge
Was ist eine Metallgießerei?
Eine Metallguss bezieht sich auf einen industriellen oder handwerklichen Prozess, bei dem ein Metall geschmolzen und in eine Form gegossen wird, um ein bestimmtes Stück zu formen. Bei diesem Prozess wird das Metall, das direkt aus dem Mineral oder aus zuvor hergestellten Metallstücken stammt, einer hohen Temperatur ausgesetzt, um den Schmelzpunkt des Metalls oder der Legierung zu erreichen.
Einmal geschmolzen, in eine Form gießen das vorgefertigt wurde, um eine bestimmte Form und Größe zu schaffen. Sobald das Metall abkühlt und sich in der Form verfestigt, entsteht ein Metallstück mit der gewünschten Form, sei es für die Herstellung eines Schmuckstücks aus Edelmetallen, für mechanische oder strukturelle Teile mit individuellen Formen oder für die Herstellung von Barren und deren Verkauf.
Dieser Prozess ist bei der Herstellung und Herstellung von wesentlicher Bedeutung hat sich im Laufe der Geschichte weiterentwickelt, unter Verwendung verschiedener Methoden und Technologien. Aber stellen Sie sich vor, wenn Sie vor Tausenden von Jahren Metall mit rudimentären und primitiven Methoden schmelzen konnten, können Sie dies mit der aktuellen Technologie schnell, sicher und effizient zu Hause tun ...
Treppe
Der Gussprozess, ob in der Industrie oder zu Hause, besteht aus einer Reihe von Schritten grundlegende Phasen, als:
- Zunächst wird das zu schmelzende Metall gewonnen, entweder aus reinem Mineral, aus anderen Teilen dieses Metalls, die wir wiederverwenden oder recyceln möchten usw.
- Dieses Metall wird in einen Tiegel gegeben, in dem in Öfen oder durch Induktion Wärme zugeführt wird, wodurch das Metall schmilzt, wenn es seinen Schmelzpunkt erreicht.
- Das Metall wird im flüssigen Zustand in eine spezielle Form überführt.
- Prozess des Aushärtens oder Abkühlens des neu geformten Objekts.
- Überprüfungsphase des Endprodukts, anschließende Oberflächenbearbeitung (Lackieren, Schnitzen, Hämmern, Schweißen usw.).
Wenn das Metall direkt aus dem Erz gewonnen wird, müssen natürlich einige zusätzliche Substanzen hinzugefügt werden, um das Metall herzustellenVerunreinigungen werden durch die Schlacke entfernt, obwohl dies nicht notwendig ist, wenn Sie es aus bereits reinem Metall herstellen.
Entleert
Obwohl die Gießen eines Metalls Es mag einfach erscheinen, Sie müssen jedoch mehrere Dinge im Auge behalten. Und sobald Sie das Material erhitzt und die optimale Temperatur erreicht haben, kann das Metall in flüssiger Form in eine Form gegossen werden. Diese Strömung durch das Gießsystem und den Hohlraum ist jedoch ein entscheidender Schritt im Gießprozess. Damit dieser Schritt gelingt, ist es wichtig, dass das Metall unverfestigt durch alle Bereiche der Form fließt, bevor es aushärtet. Bedenken Sie, dass nicht alle Formen einfache Formen haben.
Faktoren, die beeinflussen Im Entleerungsprozess sind unter anderem enthalten:
- Gießtemperatur: Sie bezieht sich auf die Temperatur der Metallschmelze zum Zeitpunkt des Einbringens in die Form. Der entscheidende Unterschied besteht zwischen der Gießtemperatur und der Temperatur, bei der die Erstarrung beginnt (dem Schmelzpunkt bei einem reinen Metall oder der Flüssigkeitstemperatur bei einer Legierung). Dieser Temperaturunterschied wird manchmal als „Überhitzung“ bezeichnet. Dieser sollte möglichst gering sein, um eine ausreichende Füllung der Form zu gewährleisten, da sowohl die Oxidationsrate als auch die Löslichkeit von Gasen im flüssigen Metall von der Temperatur abhängig sind.
- Gießgeschwindigkeit: bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der geschmolzenes Metall in die Form gegossen wird. Bei zu geringer Geschwindigkeit besteht die Gefahr, dass das Metall abkühlt, bevor es den Hohlraum vollständig ausfüllt. Wenn die Gießgeschwindigkeit zu hoch ist, kann es zu Turbulenzen kommen und zu einem ernsthaften Problem werden, das zur Erosion des Formsands führen und Gase und Schlacke in der Metallschmelze einschließen kann.
- Turbulenzen in der Strömung: tritt auf, wenn flüssiges Metall mit den Wänden der Form in Kontakt kommt und hängt von der Geschwindigkeit, der Viskosität des flüssigen Metalls und der Geometrie des Füllsystems ab. Es ist wichtig, turbulente Strömungen zu vermeiden, da sie eine stärkere Wechselwirkung zwischen Metall und Luft fördern, was zur Bildung von Metalloxiden führt, die während der Erstarrung eingeschlossen werden können und die Qualität des Gussstücks verschlechtern. Darüber hinaus kann eine turbulente Strömung durch den Einfluss des geschmolzenen Metallflusses zu übermäßiger Formerosion führen.
Kristallisation
Para obtener una Kristallstruktur in MetallenNach dem Gießen ist ein kontrollierter Abkühlprozess erforderlich. Die kristalline Struktur in Metallen entsteht, wenn Atome oder Ionen auf geordnete und sich wiederholende Weise in einem dreidimensionalen Netzwerk organisiert werden, was dem Material seine neuen und sehr interessanten Eigenschaften verleiht.
Wenn ein Metall schmilzt, führt der flüssige Zustand des Metalls dazu, dass seine Atome ungeordnet werden, ihre Bindungen aufbrechen und sich frei bewegen. Kühlt das Metall hingegen ab, verbinden sich diese Atome wieder, allerdings in ungeordneter Weise. Wenn die Kühlung jedoch kontrolliert wird, können die Atome eine gewünschte Kristallstruktur annehmen. Dies wird erreicht durch a gleichmäßige und sehr langsame Abkühlung.
Während des Abkühlens bilden sich kleine geordnete Gruppierungen von Atomen, die nach und nach immer größer werden, was zum Wachstum des Kristalls und zur Ausbreitung des Metalls in der Struktur führt. Dieses kristalline Netzwerk könnte jedoch nach einigen Arbeiten wie Laminieren, Abschrecken, Anlassen oder Schmieden verändert werden Rekristallisationsprozess. Dies besteht im Wesentlichen darin, das Metall auf eine Temperatur zu erhitzen, bei der die Atome ihre Bindungen aufbrechen, und es dann wieder abzukühlen, um die einheitliche Struktur zu erhalten.
Es gibt einige andere Verfahren zur Herstellung von Kristallen in Metallen, beispielsweise solche, bei denen metallurgisches Pulver verwendet wird, das verdichtet und einem Sinterprozess mit kontrollierter Erwärmung unterzogen wird, sodass die Pulver verschmelzen und eine dichte Kristallstruktur bilden. Dies ist jedoch komplexer ...
Welche Metalle kann ich zu Hause schmelzen?
Die Antwort auf diese Frage lautet: alle. Alle Metalle können geschmolzen werden, solange sie in Ihrer Reichweite sind und weder gefährlich noch zum Verkauf verboten sind, wie etwa radioaktive Metalle. Die andere Sache, die Sie berücksichtigen sollten, um zu wissen, ob Sie ein Metall schmelzen können oder nicht, ist die Temperatur, die Ihr Induktionssystem oder Ihr Ofen erreicht, da Sie je nach Schmelztemperatur der Metalle nur einige davon schmelzen können. Zum Beispiel:
- Gallium (Ga) – 29,76 °C.
- Rubidium (Rb) – 39,31 °C
- Kalium (K) – 63,5 °C
- Zinn (Sn) – 231,93 °C
- Blei (Pb) – 327,46 °C
- Zink (Zn) – 419,53 °C
- Aluminium (Al) – 660,32 °C
- Kupfer (Cu) – 1.984 °C
- Eisen (Fe) – 1.535 °C
- Nickel (Ni) – 1.455 °C
- Silber (Ag) – 961,78 °C
- Gold (Au) – 1.064 °C
- Platin (Pt) – 1.768 °C
- Titan (Ti) – 1668 ºC
So viel zu reinen Metallen, aber wir haben sie auch Legierungen dass wir schmelzen können, wie:
- Acero unoxidierbar: zwischen 1,370°C und 1,480°C.
- Bronze: je nach Zusammensetzung im Bereich von 900°C bis 1,000°C.
- Messing: schwankt je nach Kupfer- und Zinkanteil zwischen 900°C und 940°C.
- Nickel-Eisen (Invar): beträgt ca. 1,430°C.
- Aluminiumbronze: Sie liegt im Allgemeinen im Bereich von 625–675 °C.
Es muss gesagt werden, dass die Art und Weise, wie diese Metalle abgekühlt werden (langsam oder langsam), ihre innere Struktur verändern und sie härter oder spröder und sogar spröder machen kann Kristallisation erreichen seiner atomaren Struktur, um intelligente Metalle zu gewinnen …
Eisen- und Nichteisenmetalle
Es ist notwendig, gut zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen zu unterscheiden, da diese unterschiedliche Eigenschaften haben. Einerseits haben wir die Eisenmetalle:
- Eisenhaltig: Dabei handelt es sich um jene Metalle, die Eisen enthalten, wie z. B. Weicheisen, Stahl, Edelstahl usw., und damit bis zu Hunderten bekannter Legierungen. Die Eisenmetallurgie macht etwa 90 % der weltweiten Metallproduktion aus. Eisen ist bekannt für seine Dichte, seine Festigkeit in Kombination mit Kohlenstoff, seine große Verfügbarkeit und einfache Raffinierung sowie seine Korrosionsanfälligkeit und seine magnetischen Eigenschaften. Durch die Herstellung von Eisenlegierungen durch Einbeziehung verschiedener Elemente in bestimmten Anteilen können eine oder mehrere dieser Eigenschaften abgeschwächt oder beseitigt werden.
- Nichteisen: bezieht sich auf den Prozess des Schmelzens von Metallen, die kein Eisen sind oder kein Eisen enthalten. Beispiele für diese Metalle sind Blei, Kupfer, Nickel, Zinn, Zink und darüber hinaus auch Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin. Es ist wichtig, diese Gussverfahren von Eisenmetallen zu unterscheiden, da sie unterschiedliche Verfahren und Ressourcen erfordern, die je nach zu bearbeitendem Metall spezialisiert sind. Sie neigen dazu, reaktiver zu sein als Eisenmaterialien. Während des gesamten Prozesses sind spezielle Filter erforderlich, um reaktive Gase zu entfernen, die das Metall schädigen könnten, wie z. B. Schlacke oder Wasserstoff, die die Metallreinigung behindern könnten. Darüber hinaus werden Trockner verwendet, um die Nichteisenkonzentrate frei von Feuchtigkeit zu halten, und bei der Herstellung der Formen werden Spezialsande verwendet. Was die angewandten Techniken betrifft, ähnelt das Prinzip des Gießens von Nichteisenmetallen dem von Eisenmetallen, obwohl einige spezielle Formenfülltechniken angewendet werden, wie z. B. das Druckspritzen, was die Herstellung von Teilen mit viel größeren Abmessungen und präziseren Oberflächen mit besserer Qualität gewährleistet .
Bereiten Sie auf und gewinnen Sie
Das Gießen von Metall zu Hause ist eine spannende Tätigkeit, die, wenn sie richtig und sicher durchgeführt wird, viel bringen kann Möglichkeiten, Geld zu verdienen, entweder durch den Verkauf Ihres Schmucks, Ihrer Metallskulpturen usw. oder durch das Recycling einer Vielzahl von Metallgegenständen und den Verkauf der daraus resultierenden Barren nach Gewicht. Hier sind ein paar Ideen:
- Juwelen: Sie können Schmuck, den Sie nicht brauchen oder mögen (oder andere Gegenstände, von denen Sie wissen, dass sie Edelmetalle enthalten), egal ob Gold oder Silber, einschmelzen, um ein einzigartiges Stück zu schaffen und es nach Gewicht zu verkaufen. Bedenken Sie, dass ein Gramm Gold einen ziemlich wichtigen Preis hat …
- Strom: Viele elektrische und elektronische Elemente enthalten große Mengen Kupfer, beispielsweise Kabel. Wenn Sie alte Leitungen, beschädigte Motoren mit Kupferwicklungen usw. haben, können Sie dieses begehrte Metall erhalten.
- Büchsen: Aluminiumdosen, die für Getränke verwendet werden, können eingeschmolzen und das dabei entstehende Aluminium verkauft werden, um mit etwas, das weggeworfen wird, Gewinn zu machen. Ähnliches kann bei den Blechdosen passieren, die für viele Konserven verwendet werden, obwohl diese andere Legierung günstiger ist als Aluminium.
- Sonstiges: Ob es sich um Balkenstücke, Profile, Stangen, Schrott, Schrottstücke, alte Gegenstände usw. handelt, je nach Art des Metalls können sie auch geschmolzen werden, um sie zu recyceln und andere Formen zu erhalten oder um sie zu verkaufen nach Gewicht irgendwann spezialisiert.
Andere Ideen, die man machen kann
Wenn Sie nicht nur Metall recyceln und nach Gewicht verkaufen möchten, können Sie dies natürlich auch tun viel mehr tun:
- Stücke: bietet Gießereidienstleistungen zur Herstellung von Ersatzteilen oder zur Restaurierung von Metallkomponenten für Personen an, die antike Autos, Motorräder oder Metallmöbel restaurieren.
- Künstlerischer und dekorativer Guss: Erstellen Sie dekorative Wohngegenstände wie Türgriffe, Möbelknöpfe oder individuelle Metalllampen.
- Trophäen und Preise: Versorgen Sie lokale Sportveranstaltungen, Wettbewerbe oder Preisverleihungen mit individuellen Trophäen und Auszeichnungen aus Metall.
- Strukturen: Schmelzen Sie Metall ein, um ungewöhnliche oder schwer zu verkaufende Strukturen oder vielleicht Teile für die Reparatur von Teilen herzustellen, die nicht mehr hergestellt werden.
- Schmuck- Sie können Edel- und Edelmetalle schmelzen, um Ihren eigenen personalisierten Schmuck zu kreieren und Modedesigner zu werden.
Sicherheitsmaßnahmen beim Schmelzen von Metall
Metallgießen ist eine Tätigkeit, die mit erheblichen Risiken verbunden ist. Daher ist es wichtig, geeignete Sicherheitsmaßnahmen zu befolgen, um Ihre Gesundheit und Ihr Wohlbefinden zu schützen. Im Folgenden sind einige wichtige Sicherheitsmaßnahmen aufgeführt, die beim Metallgießen zu beachten sind:
- Persönliche Schutzausrüstung: Tragen Sie immer persönliche Schutzausrüstung, einschließlich Schutzbrille, geeignete Stiefel, hitzebeständige Handschuhe, feuerfeste Schürzen und in einigen Fällen Schutzhelme und Augenschutz. Möglicherweise benötigen Sie auch eine Maske, da in manchen Fällen giftige Gase entstehen können, die Sie nicht einatmen sollten.
- Sicherer Arbeitsbereich: Richten Sie für den Metallguss einen gut belüfteten, eigenen Arbeitsbereich ein, vorzugsweise in einer Werkstatt oder Garage. Stellen Sie sicher, dass sich keine brennbaren Gegenstände darin befinden und dass geeignete Feuerlöscher zur Hand sind. Außerdem ist es viel besser, wenn in der Umgebung eine niedrige Luftfeuchtigkeit herrscht, da das Vorhandensein von Wasser in der Umgebung zu Problemen im Prozess führen kann.
- Ausreichende Belüftung: Beim Metallschmelzen zu Hause können beim Schmelzen bestimmter Gegenstände giftige Dämpfe und Dämpfe freigesetzt werden. Verwenden Sie ein geeignetes Belüftungssystem, z. B. einen Rauchabzug, oder arbeiten Sie im Freien, um das Einatmen dieser gefährlichen Chemikalien zu vermeiden.
- Feuerkontrolle: Halten Sie in der Nähe Ihres Arbeitsbereichs einen Trockenlöscher bereit, der für Brände des Typs D (brennbares Metall) geeignet ist. Halten Sie außerdem einen Eimer Sand oder eine Löschdecke bereit. Verwenden Sie niemals Wasser für Metalle, die sehr hohe Temperaturen haben, da dies zu einem schwerwiegenden Unfall führen kann.
- Sichere Gießausrüstung: verwendet Öfen oder Schmelzgeräte, die speziell für diese Aufgabe entwickelt wurden. Überprüfen Sie die Ausrüstung regelmäßig, um sicherzustellen, dass keine Gaslecks oder elektrische Probleme vorliegen.
- Richtiger Umgang mit Metallen: Gehen Sie vorsichtig mit geschmolzenen Metallen um und verwenden Sie geeignete Pinzetten oder Werkzeuge. Vermeiden Sie Kontakt, Spritzer usw. und halten Sie Haustiere und Kinder während des Vorgangs stets fern, um Unfälle zu vermeiden.
- Erste-Hilfe: Sie sollten immer einen Erste-Hilfe-Kasten in der Nähe Ihres Arbeitsbereichs griffbereit haben und wissen, wie man ihn benutzt. Verbrennungen sind ein häufiges Risiko, daher sollten Sie wissen, wie Sie sie richtig behandeln. Und wenn es sich um schwere Verbrennungen handelt, gehen Sie dringend in die Notaufnahme.
- Bildung und Erfahrung: Bevor Sie mit dem Metallgießen beginnen, sollten Sie sich weiterbilden und Erfahrungen sammeln. Erfahren Sie mehr über die Arten von Metallen und ihre Schmelzpunkte sowie über sichere Gießtechniken, was Sie tun dürfen und was nicht usw. Machen Sie sich mit den Chemikalien beim Metallguss und den damit verbundenen Risiken vertraut. Stellen Sie sicher, dass Sie die spezifischen Sicherheitsmaßnahmen für jede Metallart kennen.
Denken Sie daran, dass Metallgießen eine Tätigkeit ist, die Wissen und Erfahrung erfordert. Daher ist es wichtig, aus zuverlässigen Quellen zu lernen und stets auf die Sicherheit zu achten.
Kann ich Legierungen herstellen?
Die Antwort auf diese andere Frage lautet „Ja“.. Sie können Ihre eigenen Legierungen erstellen, sofern diese zwischen Metallen liegen, die miteinander legiert werden können, da es einige gibt, die nicht gemischt werden können. Daher sollten Sie die Möglichkeiten kennen, bevor Sie Metalle ohne Sinn und Zweck mischen.
Nahezu fast alle Metalle lassen sich legieren, also mit anderen Metallen oder Elementen zu Legierungen mit spezifischen und neuen Eigenschaften verbinden. Der günstigste Metalle Zu den Legierungen gehören:
- Eisen (Fe): Es ist ein Grundmetall für viele Legierungen, beispielsweise für Stahl, eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff. Stahl wird aufgrund seiner Festigkeit und Haltbarkeit häufig in der Industrie und im Baugewerbe verwendet.
- Aluminium (Al): Aluminium wird mit anderen Metallen wie Kupfer, Silizium, Zink und Magnesium legiert, um Legierungen zu schaffen, die leicht und korrosionsbeständig sind. Beispiele sind Aluminiumlegierungen, die in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie verwendet werden.
- Kupfer (Cu): Es wird in einer Vielzahl von Legierungen verwendet, darunter Bronze (Kupfer und Zinn) und Messing (Kupfer und Zink). Diese Legierungen sind für ihre Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit und ästhetischen Eigenschaften bekannt.
- Nickel (Ni): Es wird mit anderen Metallen wie Eisen oder Chrom kombiniert, um korrosionsbeständige Legierungen wie Edelstahl und Monel zu schaffen.
- Titan (Ti): Aufgrund seiner hohen Festigkeit und geringen Dichte wird es in Legierungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Medizintechnik eingesetzt. Die gebräuchlichste Legierung ist Ti-6Al-4V (Titan-6 % Aluminium-4 % Vanadium).
- Blei (Pb): Aufgrund seiner hohen Dichte wird es in Legierungen wie Blei-Zinn für Löt- und Ausgleichsanwendungen verwendet.
- Zink (Zn): Es wird mit anderen Metallen kombiniert, um Legierungen wie Messing und Zamak herzustellen. Messing wird häufig bei der Herstellung von Musikinstrumenten und Dekorationen verwendet, während Zamak für Gussteile verwendet wird.
- Zinn (Sn): Es wird zum Schweißen von Legierungen und zur Herstellung von Gegenständen wie Küchenutensilien und Verpackungen verwendet.
- Silber (Ag): Es wird mit anderen Metallen wie Kupfer kombiniert, um Legierungen wie Sterlingsilber für die Schmuckherstellung herzustellen.
- Gold (Au): Es wird mit anderen Metallen kombiniert, um Legierungen zu erzeugen, die in der Schmuckherstellung verwendet werden, wie z. B. 18-karätiges Gold (Au-75 %, Cu-25 %) usw.
Dies sind nur einige Beispiele, und es gibt viele weitere Legierungen, die in verschiedenen industriellen Anwendungen verwendet werden, von der Luft- und Raumfahrt bis hin zum Bauwesen und der Elektronik. Legierungen ermöglichen die Anpassung der Eigenschaften von Metallen an spezifische Anforderungen in einer Vielzahl von Branchen.