Получение гипсовых моделей кратко

Обновлено: 30.06.2024

Данная статья является первой частью описания одного из самых сложных и трудоемких этапов керамического ремесла — гипсомодельного процесса, обычно вызывающего трудности не только у начинающих, но даже у опытных мастеров.

Из-за сложности и трудоемкости процесса, а также отсутствия специальных знаний и практики многие мастера работающие с керамикой так и не осваивают технику литья и работу с тонкими керамическими материалами — фарфором и фаянсом.

Изложенная ниже информация будет полезна для керамистов-любителей, мастеров-кукольников, работающих с фарфором, а также всех желающих освоить технологию тонкой керамики, важнейшей частью которой есть гипсомодельное ремесло.

Перед тем, как начать работу над данной статьей, мне было интересно ознакомиться с наличием подобной информации в сети. Чего и следовало ожидать, такой информации удалось найти крайне мало, а большинство того, что предлагается к прочтению или просмотру, граничит с абсурдом и никак не может претендовать на грамотный, профессиональный обучающий материал.

Имея возможность поработать на нескольких фарфоровых заводах с большой историей, мне удалось перенять уникальный опыт старых мастеров-профессионалов гипсомодельного ремесла, который невозможно встретить где-либо вне керамических производств.

Материалы для гипсомодельного процесса:

1. Гипс модельный Г-10, гипс строительный штукатурный Г-5 — собственно, то, из чего будем делать модель и форму. Гипс марки Г-10 обладает высокой плотностью и прочностью. Идеально подходит для создания моделей, точения на гипсомодельном станке, вырезания.

Для изготовления черновой формы стоит использовать низкопрочный гипс Г-5, он достаточно ломкий, и будет хорошо отделяться кусками от модели, не повреждая ее. Саму же модель рекомендуется отливать из крепкого гипса Г-10.
Для производства форм с целью литья из шликерных масс желательно смешивать гипс Г-5 и Г-10 в равных частях. Тогда форма получается достаточно прочной и в меру пористой для хорошего поглощения воды. Точные пропорции зависят от качества используемого гипса в каждом отдельном случае.

2. Глина в большом количестве понадобится для изготовления опалубки для формовки, герметизации щелей, в которые может протечь гипсовый раствор, фиксации частей опалубки и других целей. В некоторых публикациях в интернете на тему формовки я встречал использование пластилина. Крайне не рекомендую использовать пластилин ввиду дороговизны материала и неудобства работы с большими массами пластилина. Глину всегда можно держать в необходимом состоянии пластичности, не нужно перед работой разминать, и легко накладывать большими объемами. При этом особых требований к качеству глины нет. Можно взять любую глину предварительно размочив или подсушив ее до удобного пластического состояния.

3. Мыльная смазка — это разделительный материал. Служит для предотвращения прилипания гипсовой формы к модели. Изготовить можно быстро и легко из мыла, постного масла или соляры и воды. 1 часть мыла измельчить, добавить 1 часть воды и подогреть помешивая до растворения мыла. Добавить 1 часть масла и еще 1 часть воды. Размешать до однородной эмульсии и после этого вспенить миксером или кистью.

Жировую смазку использовать нельзя. Жир забивает поры в гипсе в результате чего форма станет непригодной для литья из шликера.

4. Нитролак или шеллак. Лак используется для покрытия черновой формы перед отливкой гипсовой модели, а также лакируем гипсовую модель перед изготовлением рабочей формы.

Модель следует несколько раз покрыть жидко разбавленным лаком. Лак придаст поверхности гипсовой модели дополнительную стойкость к повреждениям, а также способствует более легкому отделению формы, предохраняя модель от прилипания к свежему гипсу.
Лучше использовать шеллак, так как он растворяется на спирту и меньше воняет. Нитролак тоже вполне пригоден, но от него много вони.

5. Стекло. Отрезки оконного стекла удобно использовать для построения многоугольной опалубки. Стекло легко резать на части нужного размера и всегда можно бесплатно набрать в пунктах нарезки стекла. Узкие длинные полосы, небольшие прямоугольные отрезки вам отдадут даром, в крайнем случае за символическую плату.

6. Линолеум. Полосы линолеума удобны для сооружения опалубки круглой формы. Просто скручиваем цилиндр нужного диаметра.

Инструменты:

1. Карандаш простой, карандаш химический. Для отметок на сыром гипсе служит химический карандаш, по сухому гипсу лучше пишет мягкий графитовый карандаш.

2. Нож-косяк — необходим для резки застывшего гипса.

3. Шпатель — для разных работ.

4. Стамески – для обработки застывшего гипса. Нужны плоские различной ширины и полукруглая стамеска.

5. Лист толстого стекла или большая облицовочная плита. Рабочей поверхностью для формовки хорошо служит стекло, также можно использовать большую гладкую глазурованную кафельную плитку размером 50х50 см или больше. Стеклянная или глазурованная керамическая поверхность легко очищается от гипса, не боится воды и стойкая к механическим повреждениям.

6. Стеклорез — для нарезки стекла необходимого размера.

7. Ножовочное полотно — для обработки гипсовой поверхности.

8. Кисть — для нанесения мыльной смазки.

9. Линейка, угольник, циркуль ученический — измерительные разметочные инструменты. Циркуль удобно использовать ученический, в который можно вставлять химический карандаш, но можно взять и чертежный вставив в него химический грифель.

10. Плита облицовочная с рифленой поверхностью. Плита большого размера 40х40 или больше с рифленой обратной стороной. Необходима для выравнивания частей формы. Практически у всей облицовочной плитки обратная сторона имеет некий рельеф, он нам и нужен. В строительных магазинах можно по дешевке купить большую уцененную плитку, например с отбитым уголком.

11. Стек скульптурный — для моделирования прилегающей к модели поверхности опалубки.

12. Гипсовка — емкость из пластичного материала — капрона или резины, предназначена для разведения (затворения) гипсового раствора. Хорошо для этих целей подходят различные капроновые банки от бытовой химии. Срезаем верхнюю часть с горлышком и получаем удобную емкость для приготовления гипса. Остатки гипса, затвердевшие в гипсовке легко удалить, просто помяв банку.

13. Сито. Качественная модель должна выглядеть идеально, без единого изъяна. Различный мусор, комки и камушки в гипсе создадут вам массу неприятностей при обработке. Избавляемся от них при помощи сита.

14. Таз для мытья рук. При работе с гипсом необходимо постоянно мыть руки, и инструмент. В обычном бытовом умывальнике это делать запрещено. Моментально наглухо забьете канализацию! Только смыв остатки гипса в таз можно вымыть руки под краном.

Это был краткий перечень самых необходимый инструментов для изготовления гипсовых форм для литья из разнообразных шликерных масс. Запасаемся материалами, готовим инструменты, точим ножи. А в следующих статьях я опишу и проиллюстрирую процесс изготовления черновой формы, гипсовой модели и рабочей формы на примере кукольной головы. На самом деле все не так сложно, главное не бояться!

Прежде чем отлить модель, надо положить склеенный оттиск в холодную воду на 10—15 минут (до прекращения появления пузырьков газа на поверхности гипса). Это необходимо для насыщения гипсового оттиска водой и получения пассивного состояния его по отношению к жидкому гипсу модели. В противном случае оттиск, поглощая влагу из наливаемого в него жидкого гипса, так прочно соединяется с моделью, что их невозможно разъединить. Для того чтобы облегчить отделение модели от оттиска, некоторые предлагают смазывать оттиск маслом или мыльным спиртом, опускать его в мыльный раствор и т. п. Однако все эти вещества, остающиеся на гипсе в виде изоляционного слоя, нарушают точность модели. В то же время опыт показывает, что предварительное погружение оттиска в воду вполне обеспечивает легкое отделение от него модели.

Вынутый из воды оттиск отряхивают, кладут на стол ложкой вверх, чтобы стекла вся оставшаяся вода, и приступают к размешиванию гипса, придерживаясь описанных выше правил . Для лучшего заполнения всех углублений в оттиске и для устранения пузырей воздуха рекомендуется наливать гипс небольшими порциями на выступающие части оттиска и при этом встряхивать его. Имеются специальные вибраторы для этой цели, но можно достигнуть хороших результатов и без вибратора, постукивая оттискной ложкой о край резиновой чашки.

Оттиск заполняют гипсом несколько выше его краев; на стол, покрытый клеенкой, наливают немного гипса и, перевернув оттиск ложкой вверх, кладут его на гипс в горизонтальном положении. Высота модели должна быть 1,5—2 см в самой тонкой ее части . Края модели сглаживают шпателем и выжидают до полного затвердевания гипса.

Отделение модели от гипсового оттиска. Когда гипс затвердеет, легкими ударами молоточка или шпателя удаляют оттискную ложку. Ножом для гипса или техническим шпателем освобождают край оттиска от излишков гипса и рычагообразными движениями отделяют куски оттиска по линии разрезов и изломов, скалывая при этом куски оттиска по направлению от зубов, а не наоборот.

Материалы для гипсомодельного процесса:

Инструменты:

2. Нож-косяк — необходим для резки застывшего гипса.

3. Шпатель — для разных работ.

4. Стамески – для обработки застывшего гипса. Нужны плоские различной ширины и полукруглая стамеска.

6. Стеклорез — для нарезки стекла необходимого размера.

7. Ножовочное полотно — для обработки гипсовой поверхности.

8. Кисть — для нанесения мыльной смазки.

11. Стек скульптурный — для моделирования прилегающей к модели поверхности опалубки.

Гипс — это один из самых распространенных вспомогательных материалов, используемых в зуботехническом производстве.

Изготовления моделей зубного ряда из гипса:

Согласно ГОСТ Р51887-2002, ИСО 6873, все стоматологические гипсы делятся на пять классов, в соответствии с их назначением и твердостью:

Гипс для оттисков— мягкий и податливый низкотвердый гипс. Используется для получения частичных и полных оттисков, в том числе и с челюстей без зубов. Такой гипс быстро твердеет и обладает наименьшим расширением.
Медицинский гипс— алебастровый гипс обычной твердости. Этот вид материала подходит для изготовления диагностических анатомических моделей, а также моделей, используемых для планирования ортопедической конструкции. Гипс этого класса относят к вспомогательным материалам, так как модель из него имеет недостаточный показатель прочности. Таким образом, гипс для оттисков и медицинский стоматологический гипс используются только в технических целях, но не для изготовления рабочих моделей.
Высокопрочный гипс для моделей— класс твердых гипсов. Применяется для изготовления съемных протезов как всего зубного ряда, так и замещающих отсутствующую часть зубов, для изготовления основы несъемных разборных протезов и других изделий этого ряда. В отличие от обычного медицинского гипса, материал этого класса обладает достаточно высокими показателями прочности.
Сверхпрочный гипс для моделей с низким показателем расширения — гипс с наибольшими показателями прочности, отлично подходит для изготовления разборных мастер-моделей и выполнения комбинированных работ.
Сверхпрочный гипс для моделей с регулируемым показателем расширения — достаточно редкая разновидность, предназначенная для изготовления моделей, требующих особо высокой точности.

Для успешного выполнения стоматолого-ортопедических и зуботехнических работ с применением стоматологических гипсов важно помнить определенные правила их использования:

Стоматологические гипсы необходимо хранить в сухом месте.
Емкости для хранения гипсов должны очищаться перед каждым новым заполнением.
Приборы и принадлежности, используемые при работе со стоматологическими гипсами, должны быть чистыми, не содержать остатков ранее использованного гипса.
Одна порция гипса должна составлять количество, необходимое для заполнения не более чем двух-трех оттисков.
Недопустимо применение любых ускорителей застывания. В случае необходимости нужно использовать быстротвердеющий гипс или увеличить время замешивания на несколько секунд.
Для получения заданного расширения гипса необходимо очень точно соблюдать соотношение гипса и воды.
Вода и гипсовый порошок должны иметь температуру 19-21 °С.
Порошок необходимо медленно засыпать в воду, после чего дать ему погрузиться в нее, — и только после этого приступить к замешиванию шпателем.
Машинное замешивание не должно превышать 30 секунд, ручное — одну минуту.
Смесь должна выливаться в форму сразу же после замешивания. Недопустимо пытаться увеличить время заливки путем вибрации или добавления воды.
Вынимать гипсовую модель из оттиска можно только тогда, когда температура модели понизится.

Следование этим указаниям позволит проводить любые стоматологические работы с использованием гипса комфортно, быстро, экономично.

На базе кафедры ортопедической стоматологии Воронежской Государственной Медицинской Академии был проведен сравнительный анализ стоматологических гипсов, задача которого — оценить основные характеристики наиболее распространенных марок гипсовых вяжущих.

Для проведения анализа были отобраны высокопрочные и сверхпрочные стоматологические гипсы. Испытания проходили согласно ГОСТ Р51887-2002.

В результате исследования были установлены параметры, определяющие качество стоматологического гипса, обеспечивающие изготовление протезов, обладающих высокими функциональными и эстетическими свойствами.

Водопотребление. В теории, необходимое количество воды для перевода полугидрата в двугидрат — 18,6% от общей массы вяжущего. Но на практике для обеспечения требуемой подвижности гипсового теста расходуется гораздо больше: таким образом, гипсовое тесто обладает своей собственной водопотребностью.

Водопотребность — это наименьшее количество воды, требуемое для получения заданной консистенции раствора. Избыточная вода испаряется из образовавшегося гипсового камня , оставляя в нем поры, которые способны значительно снизить прочность модели. Следовательно, необходимо стремиться точно отмеривать воду для получения идеальной консистенции.

Во время твердения происходит гидратация полуводного гипса (реакция присоединения воды к полугидрату), при которой выделяется 29 кДж теплоты на килограмм полугидрата. Процесс твердения происходит постепенно. Полуводный гипс образует с водой пересыщенный раствор, из которого и выделяется двугидрат. Образование большого количества частиц двугидрата приводит к тому, что гипсовая смесь уплотняется и загустевает, что служит началом ее схватывания.

Прочность готового изделия зависит от многих факторов: чистоты сырья (гипсового порошка), его структуры, способов его обработки, состава и количества модифицирующих добавок. Предел прочности измеряется в мегапаскалях: 1 МПа = 10 кгс/см2.

Непосредственные испытания в рамках зуботехнической лаборатории показали, что наиболее качественные виды гипса демонстрируют высокую устойчивость на шпателе и жидкотекучую консистенцию на вибростоле, что позволяет максимизировать количество беспористых заливок с одного замешивания.

Модели, полученные из качественных гипсовых вяжущих, устойчивы к появлению сколов, прекрасно повторяют моделируемую поверхность, хорошо полируются, шлифуются и распиливаются, а при обработке столбика границы препаровки не повреждаются. Высокое качество гипсового сырья исключает отламывание кромок при извлечении модели из оттиска, обеспечивая наилучший результат моделирования.

Читайте также: