• Αρχική ΣελίδαΛεξικό → Χύτευση (Casting)
    Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω

    Χύτευση (Casting)

        Χύτευση ονομάζουμε την μέθοδο παραγωγής μεταλλικών αντικειμένων, κατά την οποία λειωμένο μέταλλο (σε υγρή μορφή) παροχετεύεται σε καλούπι. Όταν το μέταλλο ψύχεται (στερεοποιείται) παίρνει το σχήμα του καλουπιού.

        Οι άνθρωποι χρησιμοποίησαν την χύτευση για να κατασκευάσουν μεταλλικά αντικείμενα, χιλιάδες χρόνια προ Χριστού. Οι λαοί της Μεσοποταμίας γνώριζαν να χυτεύουν τον μπρούτζο από το 3500 π.Χ. Το εντυπωσιακό είναι ότι οι Σουμέριοι γνώριζαν από το 2500 π.Χ. την πολύπλοκη μέθοδο της χύτευσης με την μέθοδο του χαμένου κεριού. Αυτή την μέθοδο την συναντάμε στην Αίγυπτο, στην Κλασσική Ελλάδα, και στην Κίνα κατά την δυναστεία των Shang, το 1700 π.Χ. Στο αρχαιολογικό μουσείο της Αθήνας υπάρχει ένα πολύ ενδιαφέρον «μάθημα» για τον τρόπο που χρησιμοποιούσαν οι τεχνίτες στην αρχαία Αθήνα, για να χυτεύουν χάλκινα αγάλματα με την μέθοδο του χαμένου κεριού. 

    Στον κύλικα του 5ου αι. π.Χ. απεικονίζονται σκηνές από Αθηναικό εργαστήριο χύτευσης μπρούτζου.

           Στη βιομηχανία του κοσμήματος στη σημερινή εποχή η χύτευση και ειδικά η μέθοδος του χαμένου κεριού είναι η πιο διαδεδομένη  τεχνική κατασκευής κοσμημάτων. Θα περιγράψουμε τρεις τρόπους που χρησιμοποιούνται  για την κατασκευή χυτών  κοσμημάτων (cast jewels) και διακοσμητικών αντικειμένων.

       1) Η μέθοδος του σουπιοκόκαλου (cattlefish bone casting). Η μέθοδος σήμερα έχει αξία για εκπαιδευτικούς σκοπούς, και για να αντιληφθούμε πως μπορούμε  με λιγοστά μέσα, να αναπαράγουμε ένα κόσμημα. Το σουπιοκόκαλλο είναι ασβεστολιθικό υλικό και έχει δύο ιδιότητες που το καθιστούν κατάλληλο σαν καλούπι για χύτευση. Είναι μαλακό, και δεν καταστρέφεται σε ψηλές θερμοκρασίες. Έτσι τοποθετούμε μέσα στο σουπιοκόκκαλο το αντικείμενο που θέλουμε να αναπαράγουμε. Εν συνεχεία απομακρύνουμε το αντικείμενο από το εσωτερικό του σουπιοκόκαλλου. Το αντικείμενο έχει αφήσει το αποτύπωμα του, έχει δημιουργήσει δηλαδή  μέσα στο μαλακό σουπιοκόκκαλο μία κοιλότητα που αντιστοιχεί στο σχήμα του. Παροχετεύουμε το λειωμένο μέταλλο μέσα στην κοιλότητα και έτσι παίρνουμε ένα αντίγραφο του αντικείμενου μας.

       2) Η χύτευση σε πυρόχωμα.  Δουλεύουμε με την ίδια διαδικασία που ακολουθήσαμε και στην προηγούμενη μέθοδο, μόνο που στην περίπτωση αυτή, αντί για το σουπιοκόκαλο, χρησιμοποιούμε ένα διαιρούμενο καλούπι, που περιέχει ειδική πυρίμαχη άμμο. Με την μέθοδο αυτή χυτεύεται μπρούτζος, αλουμίνιο και χυτοσίδηρος (μαντέμι). Δεν χρησιμοποιείται η μέθοδος για κοσμήματα, αλλά για διακοσμητικά αντικείμενα, εξαρτήματα μηχανών, κ.λ.π. 

       3) Χύτευση ευτηκτικών κραμάτων.  Ευτηκτικά ονομάζονται τα κράματα που έχουν χαμηλό σημείο τήξεως, δηλαδή λειώνουν σε χαμηλή θερμοκρασία, κάτω από 250 ο C. Τέτοια είναι τα κράματα με βάση τον μόλυβδο, τον κασσίτερο, τον ψευδάργυρο όπως για παράδειγμα το pewter και το zamak. Αυτά τα κράματα χυτεύονται απευθείας σε καλούπια από σιλικόνη και η διαδικασία αυτή είναι απλή, σύντομη και ακριβής ως προς την ποιότητα του χυτού αντικειμένου.

    Τέσσερα αντικείμενα από pewter μεσα στο καλούπι σιλικόνης που μόλις χυτεύτηκαν

       4) Η μέθοδος του χαμένου κεριού. (Lost wax casting) ¨Έχει  ευρύτατη διάδοση στην κοσμηματοποιία , γιατί με μικρό κόστος παραγωγής, και χαμηλό κόστος εξοπλισμού (μηχανημάτων) προσφέρει μεγάλη ευελιξία στην παραγωγή. Για να κατασκευάσουμε π.χ. ένα ασημένιο δαχτυλίδι (σε πολλά αντίγραφα)  με αυτή την μέθοδο, ακολουθούμε τα εξής βήματα

         α) Κατασκευή  πρωτότυπου (μοντέλου) στο μέταλλο. Ο τεχνίτης κατασκευάζει χειροποίητο το δαχτυλίδι που εν συνεχεία θα αναπαραχθεί.

         β) Χρησιμοποιώντας ένα μηχάνημα που λέγεται λαστιχιέρα κατασκευάζουμε ένα καλούπι από καουτσούκ. Το λαστιχένιο αυτό καλούπι θα έχει την δυνατότητα να μας δώσει χιλιάδες αντίγραφα του δαχτυλιδιού μας σε κερί.

         γ) Στο τρίτο βήμα χρησιμοποιούμε ένα άλλο μηχάνημα που λέγεται κεριέρα. Η κεριέρα είναι ένα μικρό μηχάνημα που περιέχει λιωμένο κερί υπό πίεση . Αν κρατήσουμε σφιχτά  στο στόμιο της κεριέρας το καλούπι μας, θα τρέξει λιωμένο κερί με πίεση μέσα στο καλούπι. Όταν το κερί κρυώσει, θα πάρουμε  μέσα από το καλούπι, ακριβές αντίγραφο του δαχτυλιδιού μας σε κερί.

         δ) Γύρω από το κέρινο αντίγραφο περιχύνουμε γύψο. Ο γύψος έχει την υφή  λάσπης και καλύπτει εντελώς το κερί. Αφήνουμε για λίγα λεπτά τον γύψο και στεγνώνει , και εγκλωβίζει στο εσωτερικό του το κέρινο αντίγραφο.

         ε) Το επόμενο βήμα λέγεται αποκέρωση. Τοποθετούμε τον γύψο ο οποίος περιέχει το κέρινο αντίγραφο σ’ ένα φουρνάκι. Μέσα εκεί το κερί λιώνει,  στους 200ο C και  απομακρύνεται από τον γύψο. Απομένει τότε ο γύψος που στο εσωτερικό του δημιουργείται μία κοιλότητα (μία τρύπα) η οποία έχει ακριβώς  το σχήμα του κεριού που μόλις απομακρύνθηκε. Δημιουργήσαμε δηλαδή στο εσωτερικό του γύψου ένα κενό που έχει ακριβώς το σχήμα του δαχτυλιδιού.

        στ)  Τοποθετούμε τον γύψο σ’ ένα φούρνο και σταδιακά ανεβάζουμε την θερμοκρασία στους 700ο C. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, ο γύψος να «πετρώσει» (να σκληρύνει πολύ)

         ζ) Τέλος, μέσα στον γύψο που έχει τσιμεντοποιηθεί, ρίχνουμε με πίεση το λιωμένο ασήμι. Το ασήμι πάει και γεμίζει με πίεση την κοιλότητα που υπάρχει στο εσωτερικό του γύψου, και δημιουργεί μέσα σε αυτή την κοιλότητα ένα ασημένιο δαχτυλίδι ακριβώς ίδιο με το κέρινο δαχτυλίδι που είχαμε πριν.

         η) Σπάζουμε και πετάμε τους γύψους και μας μένει το ασημένιο δαχτυλίδι  που θέλαμε να κατασκευάσουμε.  Για να ανακεφαλαιώσουμε, σε πρώτη φάση,  αντιγράφτηκε το μεταλλικό μοντέλο και έγινε αντίγραφο του σε κερί, σε δεύτερη φάση  ξανααντιγράφτηκε το κέρινο δαχτυλίδι ,και πήραμε το τελικό ασημένιο δαχτυλίδι.

        Η μέθοδος που ήδη περιγράψαμε είναι μία αναπαραγωγική μέθοδος κατασκευής κοσμημάτων, μπορούμε δηλαδή να κατασκευάσουμε χιλιάδες αντίγραφα ενός αντικειμένου. Στους αρχαίους πολιτισμούς η μέθοδος του χαμένου κεριού χρησιμοποιείτο για την κατασκευή ενός μόνο αντικειμένου. Ο τεχνίτης σκάλιζε το αντικείμενο σε μελισσοκέρι. (στάδιο (γ)). Στη συνέχεια κάλυπτε το μελισσοκέρι με πηλό (στάδιο (δ)). Κατόπιν με θέρμανση απομάκρυνε το κερί από το εσωτερικό του πηλού (στάδιο (ε)). Τέλος μέσα στην κοιλότητα στο εσωτερικό του πηλού έχυνε  το λειωμένο μέταλλο και δημιουργείτο αντίγραφο του αντικειμένου που ο τεχνίτης είχε σκαλόισει στο μελισσοκέρι., Στην αρχαιότητα για  "αναπαραγωγικό" χυτό κόσμημα  χρησιμοποιούσαν πέτρινες μήτρες (καλούπια) όπως στη φωτογραφία πιό κάτω.

      

         Κεριά χυτηρίου κοσμημάτων        

     Τα αντικείμενα που παίρνουμε από την κεριέρα (φάση γ) τα τοποθετούμε όλα μαζί για να χυτευτούν συγχρόνως. Αφού προχωρήσει η διαδικασία του χυτηρίου, "μετατρέπονται" τα κέρινα αντικείμενα σε ασημένια. 

     Αρχαία μήτρα χύτευσης κοσμημάτων

      Καλούπι εσώγλυφο σκαλισμένο σε  κόκκινο στεατίτη που χρησίμευε για την κατασκευή χυτών κοσμημάτων.  Μία μικρή ποσότητα λειωμένου χρυσού, χυνόταν  πάνω σε μία από τις θέσεις του καλουπιού. Μόλις ο χρυσός στερεοποιείτο, και τον αποκολλούσαν από το καλούπι, είχε πάρει το σχήμα της υποδοχής όπου χυτεύτηκε. Στην περίπτωση που το χυτό αντικείμενο  δεν ήταν πολύ ευκρινές, ο τεχνίτης τόνιζε τις αδρές γραμμές, χαράζοντας με καλέμι. Το καλούπι είναι κατασκευασμένο το 1200 π.Χ. Βρίσκεται στο μουσείο των Μυκηνών και προέρχεται από ανασκαφές στην περιοχή. 

     

         Σε πολλές περιοχές του κόσμου σήμερα, η χύτευση γίνεται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που γινόταν στην ανατολική Μεσόγειο πριν 4000 χρόνια. Εδώ ο μεταλλουργός σε κάποια περιοχή της Κένυας χύνει τον λειωμένο χαλκό σε καλούπι. Αριστερά βλέπουμε το καμίνι με τα πυρακτωμένα κάρβουνα. Στο καμίνι αυτό, είχε τοποθετήσει το χωνί με το χαλκό , μέχρι το μέταλλο να γίνει  ρευστό και  κατάλληλο για χύτευση.

     

     http://www.arxaiologia.gr/assets/media/PDF/migrated/1457.pdf

  • Πρόσφατα
    19-10-2018
    Η Βραζιλία είναι μία χώρα με τεράστια κοιτάσματα ορυκτών και πολύτιμων λίθων. Στη χώρα αυτή επίσης υ...
    27-09-2018
    Tribute to Femininity’ ονομάζεται η έκθεση κοσμημάτων του ιταλικού οίκου Bulgari στο Μουσείο τ...
    04-07-2018
    Η μεταμόρφωση της προνύμφης σε πεταλούδα είναι μία διαχρονική πηγή έμπνευσης για τους καλλιτέχνες σε...
    03-06-2018
    Στον πρόσφατο διαγωνισμό κοσμήματος Saul Bell Design Awards το δεύτερο βραβείο στην κατηγορία Ασημέν...
    10-05-2018
    Το μουσείο Victoria and Albert κατέχει ήδη μια απαράμιλλη συλλογή από μοναδικές δημιουργίες μόδας, α...