Valimo

1. Valimo Sulametalli ja sulametallitekniikka Tekninen työ Mika Leppiniemi Johdanto Valettavat metallit Mallin valmistus Muotin valmistus Metallin valaminen Pronssivalutekniikka Valettuja tuotteita Työturvallisuus Lähteet

2. Sivukartta • Johdanto • Taidevalun määritelmä • Valettavat metallit • Alumiini, Kirjasinmetalli, Pronssi, Tina • Valumallin valmistaminen • Valettavat metallit • Muotinvalmistustekniikka • Pronssin valaminen • Hiekkavalu • Taidevalu

3. Johdanto • Valamisessa pyritään toistamaan mallin aikaan saama muoto. • Sulametallitekniikassa eri metalliseosten suhde vaikuttaa valettavan kappaleen kovuuteen ja valettavuuteen. • Tiesitkö että 96% auton moottorinosista on valettu.

4. Taidevalun määritelmä • Taidevalu on prosessi, jonka avulla alkuperäinen taiteilijan tekemä muoto ja pinta säilytetään sellaisenaan ja siirretään erilaisin työmenetelmin samaan tai toiseen materiaaliin.

5. Valettavat metallit • Valumetallit ovat yleensä aina eri metallien seoksia. • Kirjasinmetalli • Valkometalli • Alumiini • Pronssi • Valurauta

6. Kirjasinmetalli • Tina-lyijy seokset ovat vanhimpia (4000 v. eKr) valussa käytettyjä valumetalleja. Tinaa (61,9 %) ja lyijyä (38,1 %) sekoittamalla saadaan seoksen sulamispiste 183 C:een. • Kirjasinmetalli koostuu lyijystä (84 %), antimonista (12 %) ja tinasta (4 %).

7. Alumiini • Kevytmetallivaluihin käytettävä metalli. • Profiilit, moottorin lohkot, kannet, kevyet metalliesineet.

8. Punametalli • Kuparin, tinan, sinkin ja joskus lyijyn sekoitus • Yleinen käyttö koneenrakentamisessa

9. Pronssi • Tinapronssi on kuparin ja tinan sekoitus. • Suuren hankauspaineen alaisia osia: liukulaakerit ja laakerinkuoret. • Pronssivalutekniikka

10. Messinki • Kuparin ja sinkin seos • Valumessinkiä käytetään laivanteollisuudessa ja koristeellisissa esineissä.

11. Valurauta • Raaka-aineena on raakarauta ja romu. • Käyttöalue työstökoneiden osat ja suurta rasitusta vaativat tuotteet. • Koostumusta voidaan säädellä hiiltä, piitä, mangaania fosforia ja rikkiä lisäämällä.

12. Mallin valmistaminen • Valumallin valmistaminen puusta • Mallin valmistaminen valamalla • Päästökulmat eli ”hellitys”

13. Valumallin valmistaminen puusta • Puisen valumallin valmistaminen. • Valua varten otetaan alkuperäisestä mallista (esim. mitali) kappalemuotti. • Kappalemuotin avulla valmistetaan varsinainen valumuotti (hiekkamuotti)..

14. Muotin valmistaminen valamalla • Muotti voidaan valmistaa kipsistä valamalla. • Savesta tai muovailuvahasta muovaillaan halutun muotoinen malli, joka asetetaan esim. muovipurkkiin aihe ylöspäin. • Mallikipsi sekoitetaan ja kaadetaan muovipurkkiin, mallin päälle.

15. Päästökulmat • Päästökulmat ovat tärkein asia mallin valmistuksessa. Mallin reunaan on tehtävä viiste, että mallin saa nostettua hiekasta muottia rikkomatta.

16. Muotin valmistaminen • Puumuotti • Kipsimuotti • Savimuotti • Keraaminen muotti • Valumuottien poltto • Hiekkamuotti

17. Puumuotti • Valmistetaan puutyövälineillä. • Kestää heikosti kuumuutta. • Soveltuu parhaiten metalleille, joilla on matala sulamispiste, esim. kirjasinmetalli.

18. Kipsimuotti • Vahakuva upotetaan metallilieriöön, joka täytetään kipsillä. Kipsin kovetuttua se kuumennetaan, jolloin vaha sulaa pois. • Kipsin sisään jääneeseen onteloon kaadetaan sulaa metallia.

19. Savimuotti • Kiinassa käytettiin poltettua savimallia ja savimuottia, joka menetelmänä muistuttaa nykyisin käytössä olevaa keraamista muottia.

20. Keraaminen muotti • Kuumuutta kestävä • Hauras

21. Valumuottien poltto • Valmiit valumuotit pakataan uuniin, jonka lämpötilaa nostetaan • Polton aikana muottien vahat sulavat ja palavat pois, samoin kuin muoteissa muodostuvat keernakaasut. • Muoteista tulee hauraita, mutta sulan pronssin kuumuutta kestäviä.

22. Hiekkamuotti • Hiekkamuotissa käytetään kahta kehää, ala- ja yläkehä. • Malli kaavataan kehiin vuorotellen. • Mallin päällä käytetään punaista öljyhiekkaa. • Loppuosa muotista täytetään mustalla hiekalla. • Lopuksi malli poistetaan kehien välistä.

23. Hiekkavalun malli • Hiekkavaluun tuleva malli on valmistettava kovasta aineesta, esim. puusta, kovettuvasta massasta tai savesta, jotta siitä pystyy valmistamaan hiekkaan muotin. • Mallin kaavaus

24. Mallin kaavaus hiekkaan • Malli kaavataan hiekkaan, ylä- ja alakehän väliin. • Mallissa on oltava pystysuorien pintojen vähäinen kallistuma, jotta muotti ei särkyisi mallia poistettaessa.

25. Metallin valaminen • Kirjasinmetallin valaminen • Tinan valaminen • Alumiinin valaminen • Pronssin valaminen • Valuraudan valaminen

26. Tinan valaminen • Tina sulaa varsin alhaisessa lämpötilassa (232 C), joten se sopii erittäin hyvin askartelijoiden valutöihin. • Keskiajallahan valmistettiin tinasta pöytäastioita ja myöhemmin mm. tinasotilaita. • Tinaa voidaan käyttää koristetarkoituksiin.

27. Alumiinin valaminen • Alumiini sulaa n. 700 asteessa. • Silumiini parantaa juoksevuutta. • Voidaan valaa joko keraamiseen- tai hiekkamuottiin.

28. Pronssin valaminen • Kun pronssi on noin 1250 asteista, se on sopivaa valettavaksi. • Liian kuumaksi sulatettua metallia ei pidä valaa, koska sen koostumus on muuttunut, liian kylmä pronssi taas juoksee huonosti ja aiheuttaa valuvikoja.

29. Hiekkavalu • Sulametalli kaadetaan yläkehässä olevasta kaatoaukosta sisään.

30. Pronssin valaminen • Upokkaassa sulatettu metalli kaadetaan hiekkamuottiin.

31. Pronssivalutekniikka • Pronssivalutekniikka on ikivanha. Vanhimmat valetut pronssiveistokset ja -esineet ovat Lähi-Idästä ja Kiinasta ajalta noin 2000 eKr. • Pronssin tärkeimpiä ominaisuuksia on sen herkkyys toistaa muotoa ja muovailujälkeä, sitä on suhteellisen hyvä työstää ja patinoida ja se kestää monenlaisia olosuhteita.

32. Pronssista valettuja tuotteita

33. Työturvallisuus • Sulan pronssin lämpötila on n.1260 astetta. • Muista suojautua roiskeilta!

34. Lähteet • Valimoinstituutti • Tampereen teknillinen korkeakoulu • Mallin valmistaminen • ValuAtlas • Valajan kirja, H. Fettweis, L. Frede, Otava 1946

35. Esitys on päättynyt- palaa alkuun