Det er givende å skape noe med egne hender. Du føler at du har kontroll over resultatet, og det gir ekte tilfredsstillelse å fullføre et eget prosjekt. I stedet for bare å være forbruker kan du bli en skaper. I stedet for passiv avslapning kan du bruke kreativiteten og lage noe aktivt. Du trenger ikke lenger bare å beundre avanserte maskiner og støpegods – du kan ganske enkelt lage spesialtilpassede metallgjenstander hjemme i ditt eget metallstøperi.
Ja, du kan ikke bare bygge ditt eget støperi hjemme, men også gjøre det til en overkommelig pris. Når det er ferdig, vet du hvordan du smelter metall og støper det til en imponerende gjenstand som du for eksempel kan stille ut i hagen.
Det er forholdsvis enkelt å bygge et støperi hjemme, siden du sannsynligvis allerede har de fleste delene som trengs både for å bygge et metallstøperi og lage den første formen.
Metallstøping – ikke så vanskelig som du kanskje tror
Metallstøping er et håndverk og en kunstform som mennesker har drevet med i hundrevis, ja til og med tusenvis av år. I motsetning til hva enkelte tror, er det ikke en uoverkommelig vanskelig, altfor komplisert eller umulig aktivitet som bare er forbeholdt fagfolk. Mennesker har støpt metaller som messing, kobber, aluminium, jern og til og med stål i former i flere hundre år. Du kan også gjøre det – metallstøping krever ingen ekstraordinære ferdigheter.
Hvis du kan bygge et sandslott, kan du også lage en form. Og hvis du kan slå på en vannkoker og koke vann, bør det ikke være vanskelig å smelte metall og helle det i formen. Så enkelt er det faktisk. Greit, kanskje arbeid med leire ville vært en mer presis sammenligning, men poenget er det samme. Du trenger bare tipsene våre om hvordan du lager et støperi hjemme.
Hvorfor støpe metall hjemme?
Før vi går gjennom hvordan du støper metall i din egen hobbyovn, er det nyttig å se på hvorfor du i det hele tatt bør bruke fritiden på et slikt prosjekt.
Det er ikke bare morsomt og givende å lage egne metallgjenstander, men også svært praktisk. I stedet for å kjøpe metalldeler eller betale andre for arbeidet gir et støperi hjemme deg en viss grad av selvforsyning. Hvis du for eksempel trenger en bestemt del til en bil eller motorsykkel, kan du ganske enkelt støpe den i hobbyovnen din, noe som er betydelig rimeligere.
Når du først har laget en form, kan du dessuten bruke den på nytt til å støpe flere metallgjenstander, og ubrukt metallskrap kan benyttes i andre prosjekter. Dermed oppstår det ikke avfall, noe som er langt mer bærekraftig.
Det viktigste er at et støperi hjemme gir rom for kreativitet og kunstnerisk utfoldelse. Du bestemmer selv hva du skal lage, og hvordan resultatet skal se ut. Du har ikke de samme begrensningene som når du bruker ferdige deler fra en butikk.
Metallstøperi hjemme – grunnleggende materialer og deler
Brensel
Selv om moderne metallstøperier nesten utelukkende bruker naturgassbrennere, er trekull det vanlige brenselet i et hjemmestøperi og var tidligere helt grunnleggende ved metallstøping. Du kan også bruke en brenner med propanflaske, men det er fornuftig å holde seg til trekullbriketter. De er rimeligere, koster bare en brøkdel av prisen og er nesten alltid tilgjengelige i den lokale byggevarebutikken.
I tillegg til å være rimelig og lett tilgjengelig gjør trekull det mulig å drive et hjemmestøperi praktisk talt hvor som helst.
Du kan dessuten lage trekull på stedet uten å måtte dra til butikken. Det er bare å dekke stabler med løvtre med jord og la dem ulme innenfra i noen uker. På denne måten kan du enkelt lage brenselet til hjemmestøperiet selv.
Egen produksjon reduserer ikke bare kostnadene, men har også andre fordeler. Hjemmelaget trekull inneholder for eksempel ikke bindemidlene som ofte finnes i briketter fra butikken. Disse bindemidlene begrenser luftstrømmen i ovnen i hjemmestøperiet.
Denne fremstillingen av trekull skaper også flyktige og gassformige biprodukter som karbonmonoksid, vedgass, metan, alkohol og andre bestanddeler. Disse biproduktene kan ha en egen verdi som separate produkter.
Ovnen – hjertet i støperiet
Før du begynner å støpe metall, trenger du naturligvis en kraftig støpeovn som utnytter brenselet effektivt og gjør det mulig å arbeide med former. En slik ovn kan du enkelt lage av metallskrap til en brøkdel av prisen. Den vil ligne en tønne med avtakbart lokk og et omtrent 50 mm, eller to tommer, tykt fôr av støpbar ildfast masse eller ildfast betong.
Ildfaste materialer tåler varme og høye temperaturer samtidig som de holder seg stabile. Støpbar ildfast masse ligner for eksempel betong eller en sementblanding, selges i pakninger på 25 kg og kan etter enkel blanding med vann brukes til å lage et permanent ildfast fôr i støpeovnen.
Ovnen bør også ha et luftinntaksrør i den nedre delen, utstyrt med en vifte med regulerbar luftstrøm som gir trekken som kreves for å oppnå svært høy temperatur. Som blåser kan du bruke en luftkompressor eller til og med en gammel støvsuger.
Før du begynner å bygge støperiet og skaffer en ovn, må du bestemme hvor store deler og metallgjenstander du skal støpe. Nybegynnere anbefales å finne en beholder som ligner en liten gassflaske av stål eller et lite ølfat.
Av disse kan du enkelt bygge en kraftig og allsidig støpeovn med passende høyde, som kan brukes til de fleste typer smelting av metallskrap. Denne høye ovnen dekker ulike støpebehov og kan håndtere gjenstander med svært uregelmessig form.
Smelting og støping av aluminium er det enkleste støpearbeidet, særlig sammenlignet med for eksempel støping av jern, som har et høyere smeltepunkt. Dette skyldes aluminiumets lave smeltepunkt. Du kan dessuten skaffe nesten ideelt smeltemateriale fra gamle bilstempler. Mange bilverksteder lar kundene ta dem med seg, og det er verdt å nevne at de er laget av en legering av svært høy kvalitet. Mange av dem har imidlertid fortsatt råder festet til seg. Disse må fjernes fra det smeltede metallet sammen med eventuelle jerndeler før selve aluminiumstøpingen.
Når du har valgt en egnet beholder til ovnen, klargjør du den ved først å skjære av lokket langs den øvre skjøten. Lag deretter et hull i veggen nær bunnen. Hullet må være bredt nok til et luftinntaksrør med diameter på omtrent 30–40 mm.
Skru deretter et 90-graders rørbend på den innvendige kanten av denne rørstussen, lodd eller sveis røret fast i beholderveggen og rett bendet oppover. Lag deretter forsiktig et hull midt i lokkdelen. Når hullet er ferdig, fester du et 50 mm spjeldrør slik at det stikker litt ned under kanten av lokket. Fest deretter håndtak laget av korte stykker 3 mm x 5 mm flattstål og 150 mm lange rørstykker med diameter på 15 mm på sidene av beholderen.
Selv om denne veiledningen handler om støping av aluminium, gjelder tilsvarende fremgangsmåte også ved støping av andre metaller, blant annet jern, messing og kobber. Temperaturene som metallene smeltes ved, vil naturligvis variere.
Ildfast fôr
Lokket, bunnen og innerveggene må fylles med ildfast masse eller et annet ildfast materiale, siden ovnen utvikler svært høye temperaturer. Vitcas leverer den tørre blandingen støpbar ildfast masse, klasse 1700 i spann på 25 kg, som blandes med kaldt vann. Bland ganske enkelt riktig mengde ildfast masse i henhold til anvisningene på emballasjen. Fyll deretter bunnen av ovnsbeholderen opp til luftinntaksbendet, til en dybde på omtrent 30–50 mm, slik at massen ligger jevnt med toppen av bendet.
Smør nå utsiden av en mindre beholder med litt olje, slik at den enkelt kan tas ut når det ildfaste fôret har begynt å herde, og plasser den loddrett over bendet. Det er avgjørende at veggfôret ligger jevnt i ovnstrommelen.
Fyll deretter hulrommet langs veggene med den ildfaste blandingen på samme måte som bunnen, og komprimer den underveis for å unngå luftbobler. Avslutt på tilsvarende måte: Snu lokket opp ned og fôr det helt frem til skorsteinsrøret.
Tørking av det ildfaste fôret
Når den ildfaste massen begynner å tørke, tenner du et lite trekullbål og lar det brenne i minst 12 timer.
Lag en skive av omtrent 3 mm tykt strekkmetall, akkurat så bred at den passer i ovnen, og koble deretter luftinntaket til blåseren. Bruk ved behov en påsveiset plate, en kobling eller en del av en sykkelslange. Støpeovnen skal nå være klar til å lage nyttige former og gjenstander av smeltet metall hjemme.
Ildfast beskyttelsesbelegg
Det anbefales å påføre det ildfaste fôret et beskyttelsesbelegg med et bruksklart zirkonbasert ildfast belegg, som hindrer smeltet metall i å feste seg til overflaten. Det er også lurt å isolere utsiden av beholderen. Dette gjør prosessen sikrere og mer effektiv og forbedrer ovnens ytelse. Siden det ildfaste belegget er klart til bruk, trenger du ikke blande det med vann.
Hva er zirkon?
Zirkon er et ildfast materiale med en rekke nyttige egenskaper som gjør det ideelt til mange bruksområder, blant annet metallstøping.
Først og fremst forlenger det levetiden til overflaten det påføres, og er derfor et utmerket beskyttelsesbelegg. På grunn av den lave løseligheten egner zirkon seg også til kontakt med smeltet metall. Det har dessuten lav varmeledningsevne, høy motstand mot termisk sjokk og god korrosjonsbestandighet. Kombinasjonen av disse egenskapene gjør materialet godt egnet til bruk i ovner.
Isolering av støpeovnen
Det anbefales på det sterkeste å isolere ovnen grundig ved å vikle en matte av keramisk fiber eller en aluminiumsbelagt glassfibermatte rundt utsiden. For enda bedre ytelse kan den keramiske fibermatten dekkes med et bruksklart zirkonbasert beskyttelsesbelegg. Kombinasjonen av disse to produktene gir ovnen best mulig isolasjon.
Formkasse
Dette er en annen grunnleggende del av et metallstøperi hjemme. Du kan sannsynligvis også lage denne viktige støperidelen, formkassen, selv.
Det er ganske enkelt en åpen, todelt kasse som holder sanden som danner formen. Tykkelsen på formkassen, der den øvre delen kalles overkassen og den nedre delen underkassen, avhenger naturligvis av størrelsen på støpegodset du vil lage. Ved behov kan du sette inn en mindre firesidet mellomramme mellom delene for å øke kassens dybde.
Hvis du vil lage formkassen selv, finner du rette og flate treemner på 100 x 25 mm og skjærer til åtte deler: fire med en lengde på omtrent 250 mm og fire med en lengde på 300 mm.
Skjær deretter åtte stykker med en lengde på 50 mm, og lag to kasser ved å sette sammen bordene med lim og M60 x 30 mm treskruer. For en større formkasse skjærer du en 6 mm x 15 mm fals på innsiden av både under- og overkassen for å bidra til å holde sanden på plass.
Lag sett med låsebeslag til sidene av formkassen. Det er avgjørende at over- og underkassen alltid passer nøyaktig sammen, slik at formen deles rent langs deleplanet.
Mange foretrekker styrestenger eller pinner fremfor koniske knotter, siden de gir liten feilmargin ved løfting. Bruk et vannavvisende middel av god kvalitet til å forsegle treverket.
Du trenger også et formbord og en sikt, som ikke er vanskelig å skaffe. Sikten kan i praksis være en vanlig hagesikt fra en byggevarebutikk.
Til slutt lager du minst to modellplater av kryssfiner som er litt større enn formkassen, og behandler dem med trebeskyttelse.
Øvrig utstyr
Her er andre deler og verktøy du trenger for å lage den første formen.
Et stykke konisk rundstokk, 12 mm x 150 mm
Et hammerskaft av tre
Glatt rundstokk, 12 mm x 150 mm, som stigerørspinne
Små knivblader og skjeer
En jernstang med krok i den ene enden og håndtak i den andre
En smeltedigel av støpejern, 150 mm
Digeltang
En rett lekt til avretting
En fin pensel av kamelhår
Jernpanner og jernbeholdere
En bakeform som ikke må være av aluminium
En liten rektangulær brødform
En slaggskrape med et skaft som er 2 fot langt
Formsand
Et bankeverktøy for å løsne modellen
En vinkelsliper
Hvordan lager du den første støpeformen?
Nå er du klar til å lage en liten form. Legg trekullbriketter på risten i bunnen av ovnen, tenn dem og slå på blåseren. Fyll digelen med metallskrap, for eksempel aluminium, kobber eller jern. Stål er ikke nødvendigvis det beste valget til metallstøping på grunn av det svært høye smeltepunktet sammenlignet med andre metaller. Jern følger like bak, også med et høyt smeltepunkt.
Sett digelen i ovnen sammen med det glødende kullet, og legg på lokket. Mens du venter på at legeringen skal smelte, klargjør du omtrent 25 liter sand på formbordet og fukter den gradvis ved å spraye på vanndråper. Vend samtidig sanden med to treklosser for å oppnå en tørr, men deigaktig konsistens som holder sammen når den klemmes, men brytes rent opp når trykket slippes. Du må sannsynligvis prøve deg frem en stund før du lærer hvor hardt du skal klemme.
Det er enda bedre å blande sanden omtrent 12 timer før metallstøpingen, slik at fuktigheten rekker å fordele seg jevnt ved kapillærvirkning.
Legg deretter modellen på modellplaten på formbordet. Dryss pimpstein over den ved å riste pulveret gjennom en sokk.
Plasser underkassen opp ned over modellen, og sikt sand ned i den. Pakk sandkornene godt rundt modellen.
Fyll deretter underkassen med ekstra sand, og pakk den grundig i hjørnene. Over modellen skal du imidlertid stampe litt forsiktigere. Bruk modellplaten til å presse sanden ned i underkassen med en vannrett, nedadgående bevegelse.
Skrap bort overskytende materiale med en rett lekt langs kantene av underkassen. Luft formen ved å stikke en kort, spiss ståltråd fra en kleshenger gjennom sanden på flere steder over og under modellen. Ha all resterende sand i brødformen.
Kontroller digelen for å se om metallskrapet eller aluminiumet har smeltet. En sterkt rød farge betyr at temperaturen er for høy. Lufttilførselen må da reduseres, slik at det smeltede metallet bare småkoker mens du gjør ferdig formen.
Gå deretter tilbake, snu underkassen riktig vei og dryss overflaten mens modellen fortsatt ligger i den. Sett nå overkassen forsiktig på plass. Plasser stigerørspinnen på den tykkeste delen av modellen, og stikk innløpspinnen ned i sanden i underkassen omtrent 5 cm fra modellen. Hold sikten over kassen, og sikt, stamp og avrett sanden på samme måte som tidligere.
Når dette er ferdig, skjærer du ut et grunt innløpsbasseng med en kniv, omtrent 25 mm dypt og 25 mm fra innløpspinnen. Skjær deretter en kanal halvveis fra bassenget og rett frem til pinnen. Luft området over modellen, ta innløps- og stigerørspinnen forsiktig ut og trykk sanden rundt innløpsbassenget sammen med fingrene. Pass på at det ikke faller materiale ned i hullet etter stigerørspinnen. Skill nå under- og overkassen forsiktig fra hverandre.
Grav ut en fordelingskanal i sanden i underkassen fra innløpet mot modellen. Stopp ved innløpsporten, som er forbindelsessporet som fører direkte til modellen, og press sanden sammen igjen som tidligere. I enkelte tilfeller kan det brukes mer enn én kanal og innløpsport.
Påfør deretter et tynt lag vann rundt kanten av modellen med en kniv, og gjør deg klar til å ta den ut. Skru først en liten skrue inn i en egnet del av modellen. Bank deretter forsiktig på skruen frem og tilbake og fra side til side til modellen løsner og enkelt kan løftes ut.
Hvis formen er skadet, reparerer du den, blåser eventuell leire ut av avtrykket og setter overkassen forsiktig tilbake på plass. Kontroller på nytt at den sitter riktig.
Nå er du klar til å støpe, men pass først på at alt synlig treverk på formbordet rundt kassen er dekket med sand.
Metallstøping i hjemmestøperiet
Åpne først ovnen med kroken, og fjern eventuelle jernstykker fra digelen. Skrap deretter slagget av overflaten på det smeltede aluminiumet eller det andre metallet. Forsøk å unngå å virvle opp smelten for mye, og legg slagget i den klargjorte jernbeholderen. Løft digelen ut av ovnen med kroken, sett den i en jernpanne og grip den fast med tangen.
Det smeltede metallet må helles i innløpsbassenget og innløpet til det begynner å komme ut av stigerøret. Hell resten av det flytende aluminiumet i bakeformen for å lage barrer som kan smeltes om senere.
Mens du venter på å kunne ta formen fra hverandre, ettersom støpegodset trenger 20–30 minutter på å kjøle seg ned, sikter du all overskytende sand på nytt. Finn et egnet, lukket og beskyttet oppbevaringssted for sanden, slik at den kan brukes i senere prosjekter. Gjør det samme med sanden fra formhulrommet når støpingen er ferdig. Slukk nå ilden i ovnen forsiktig og langsomt, og ta vare på de avkjølte kullrestene, siden de gjør det lettere å tenne neste bål.
Til slutt tar du støpegodset ut av formhulrommet og undersøker det. Ikke mist motet hvis de første forsøkene er litt krevende. Med øvelse kan du oppnå støpegods som egner seg godt til pressing, fresing, dreiing eller annen maskinering.
Det var det! Du har nå laget din første metallgjenstand i ditt eget hjemmestøperi. Du vil utvilsomt lære underveis og forbedre ferdighetene dine med øvelse, men denne enkle veiledningen hjelper nybegynnere inn i metallstøpingens verden.
Helse og sikkerhet ved metallstøping i støperiet
Metallstøping kan utføres trygt, men bare hvis du følger de nødvendige sikkerhetstiltakene slik at hele prosessen forløper sikkert og problemfritt. Når du smelter metall i støperiet for å helle det i en form, må du arbeide oppmerksomt og systematisk. Du ønsker tross alt ikke å brenne deg.
Pass først på at du bruker vernehansker og annet verneutstyr, for eksempel vernebriller, i tilfelle sprut. Vær også forsiktig så du ikke berører varme deler i ovnen, særlig de støpte metallene, fordi dette kan gi alvorlige brannskader. Derfor er det avgjørende å bruke tang eller annet gripeverktøy når du tar ut digelen.
Kvaliteten på digelen med smeltet metall
Digelen må være av god kvalitet for å hindre at det smeltede metallet lekker ut. Enten det er jern, stål eller et annet metall, utgjør den svært høye temperaturen en alvorlig fare. Kontroller at digelen ikke har hull eller sprekker, siden dette kan føre til en ulykke. Hvis den ikke har hull eller skader, kan den brukes trygt. Hvis den derimot har strukturelle skader, bør du for sikkerhets skyld kjøpe en ny.
Til slutt ...
Når du har tatt alle relevante sikkerhetsforholdsregler og lest veiledningen vår, kan du begynne å bygge ditt eget hjemmestøperi og gå i gang med støpeprosjektene dine!
