torstai 31. lokakuuta 2013

Mikä maksaa?

Mikä maksaa? 

Pohdintaa valettujen korujen hinnanmuodostuksesta.


Kesällä kuuntelin, kun markkinoilla asiakkaat kommentoivat valettuja pronssikoruja jotakuinkin niin, että "Tuollainenhan on helppo tehdä. Kaivertaa vaan metallinpalaa ja valmista on. Aika hintava niin pienitöiseksi jutuksi". Pisti hymyilyttämään.

Eihän korunteko mitään rakettitiedettä ole, mutta kyllä se sitä ammattitaitoa ja määrätietoisuutta vaatii. Tarkastellaanpas tässä erään korun valmistusprosessia, ihan alusta alkaen.

Inspiraatio & vahamalli


Professori Björn Weckström suunnitteli aikanaan Lapponialle korumalliston jonka kaikkein kuuluisin koru lienee Tähtien Sota -elokuvassa esiintynyt prinsessa Leian koru Planetaariset laaksot.

Kuva lainattu Lapponian sivuilta

Lähdin työstämään korusta omaa versiotani pronssivaluna. Referenssinä käytin korun kuvia ja kaivertelin koruvahasta jonkinlaisen malliversion. Vasta myöhemmin kuulin, että vastaavanlaisen visuaalisen efektin olisi saanut helpommin esimerkiksi tinalevyä taivuttelemalla, mutta siihen mennessä vahamalli oli jo mielestäni tarpeeksi hyvännäköinen valuun.

Erään vahamallin alku
Korostan vielä sitä, että vahamallin teko on aina käsityötä, ja se on armottoman tarkkaa, sillä modernissa pronssivalussa toistuvat jopa tekijän sormenjäljetkin. Työn tulee olla mahdollisimman viimeistelty jo ennen valua. Välineinä käytin hammaslääkäreiden työkaluja sekä pieniä vahateriä, veitsiä ja erimallisia kovertimia.


Vahakuusi


Olen esitellyt pronssivalua jo aiemminkin, mutta kertaus on opintojen äiti.

Aivan ensimmäiseksi tehdään ns. vahatappi, mihin kaikki vahamallit kiinnitetään. Niitä saa ostaa valmiinakin, mutta koululla vahatappi tehdään dippaamalla metallitappia sulaan vahaan, kuten kynttilänteossa. Vahatappi kiinnitetään telineeseen, ja siihen rakennetaan vahatikuista ns. valukuusi, jonka jokaisena "oksana" on valettava koru. Isompiin koruihin tulee useampi tappi jotta pronssi sitten aikanaan varmasti täyttää koko korun pinta-alan. Korujen kiinnittämiseen käytetään vahakolvia, jolla sulatetaan vahatikkua hieman niin että vahatikku kiinnittyy sekä kuusen runkoon että koruun. Ei sulateta korumallia! Tässäkin kohtaa tarkkuus on oltava huippuluokkaa, sillä kaikki virheet ja pienet vahinkovahatipat toistuvat myös valmiissa työssä.

Vahakuusi ja vahakolvi

Kuusta rakentaessa on huomioitava se, etteivät korut kosketa toisiaan sillä muuten seurauksena on yhtenäinen köntti. Lisäksi kaatosuunnan huomioon ottaminen on erittäin tärkeää. Mallin ympärille valettavalla kipsillä sekä kipsimuottiin kaadettavalla sulatetulla pronssilla on oltava esteetön kulku korun jokaiseen osaan. Ilmataskuja ei saa jäädä.

Vahakuusi on jo kiinnitetty kumialustaan kipsivalua varten. Alustassa on kupera pohja josta tulee myöhemmin valukanava.


Kipsaus

Kun vahakuusi on valmis se kiinnitetään kumijalustaan. Kumialusta puolestaan kiinnitetään metallikehikkoon, joka on kiedottu maalarinteippiin. Tähän kehikkoon valetaan kipsi, ja rei'ät on luonnollisesti tukittava jollakin siksi aikaa kun kipsi kuivuu. Kipsi muodostaa eräänlaisen nappulapinnan kehikon ympärille ja pitää muotin liikkumatta kehikossa koko valuprosessin ajan.

Huomatkaa, että koko kipsausvaiheen ajan korumuotti on kehikon sisällä ylösalaisin, kuusen "latva" sojottaa alaspäin ja oksat (eli korut) ylöspäin.

Kehikon teippaus
Kuusi tarkistetaan vielä kerran. Yksikään vahamalli ei saa osua kehikon seinään, sillä muutoin kipsiin jää reikä ja valu epäonnistuu kun sula pronssi karkaa muotista ulos. Korut eivät myöskään saa tulla liian lähelle kipsin pintaa samasta syystä.

Vahakuusi kehikossaan, pohja ylöspäin
Kipsivalussa täytyy olla nopea, koko prosessi saa viedä enintään neljä minuuttia ettei kipsi jähmety liikaa ennen kaatoa. Liian jähmeä kipsi pilaa koko valun. Kipsi sekoitetaan kylmään veteen ja seos käytetään nopeasti (n. 60 sek.) alipainekoneessa mikä imee sekoitusvaiheessa seokseen päässeen ilman ulos.
Kipsin kaato
Kipsi kaadetaan yhtenä nauhana kehikkoon, varoen irroittamasta vahamalleja kuusesta. Heti kaadon jälkeen kehikko laitetaan takaisin alipaineeseen jotta kaikki loppu ilma saataisiin mallista ulos ja kipsi pääsisi täyttämään kaikki yksityiskohdat vahamalleissa.

Alipainekone, kipsi kuvun alla
Tämän jälkeen kipsi nostetaan pöydälle kuivumaan. Muottia ei saisi kuivumisaikana liikutella 1,5 tuntiin, sillä pienikin tärähdys aiheuttaa hiushalkeamia muotissa. Pahimmillaan halkeama estää valamisen, usein käy vain niin että korun pintaan tulee epämääräisiä aaltokuvioita tärinän takia. Kuivumisajan päätyttyä muotista irroitetaan kumipohja, johon kuusi alunperin kiinnittyi. Tästä kumipohjan jättämästä muotista tulee ns. kaatokanava pronssille. Kaatokanavaa usein avarretaan vielä tässä vaiheessa, jotta metallisen vahatapin ulostulo helpottuu.

Valmis kipsimuotti nostetaan tavalliseen kotitalousuuniin yön yli, noin 175 asteeseen. Muotti on edelleen ylösalaisin siten, että muotin sisällä olevat vahat sulavat ja valuvat kaatokanavan kautta ulos yhdessä vahakuusen tapin kanssa.

Valupäivä 

Seuraavana päivänä tarkistetaan, että vaha on sulanut muotista ulos ja metallinen valutappi ei tuki kaatokanavaa. Vasta nyt muotti käännetään oikeinpäin. Muotti nostetaan kuumasta uunista kipsinpolttouuniin, joka hiljalleen nostaa muotin lämpötilaa n. 790 celsiusasteeseen ja pudottaa sen sitten 500 asteeseen. Viimeistään tässä vaiheessa kaikki vahajäämät palavat pois kipsimuotista jättäen kipsiin korun muotoisen valuaihion. Tähän menee yleensä 8-10 tuntia, eli koko työpäivä. Valamaan pääsee, kun muotin lämpötila on noin 500 astetta. Sitä odotellessa voi valmistautua valuun eli sahata pronssiharkosta tarvittava määrä metallia ja asetella alipainevalukoneen kumieristeet paikoilleen.

1,2 kiloa pronssia leikattuna upokkaaseen. Taustalla alipainekone ja tuore, pinkki kumieriste.
Itse valu on nopea noin 10 minuutin prosessi. Pronssi sulatetaan asetyleeniliekillä keraamisessa upokkaassa.

Kaasua ja happea. Asetyleenivehkeet
Opettaja sulattaa pronssia. Kipsimuotti odottaa vielä vuoroaan sinisessä uunissa.
Kun pronssi on sulanut heitetään sen päälle ripaus booraksia mikä estää sulaa metallia hapettumasta tarpeettomasti. Avustava henkilö nostaa 500-asteisen upokkaan uunista alipainevalukoneeseen ja tarkistaa, että kipsimuotti ei vuoda ja että alipainekoneen painemittari nousee tarvittaviin lukemiin. Mikäli kipsissä on halkeamia ja paine ei nouse ei pronssia voida valaa, sillä se sujahtaisi suoraan muotin läpi alipainekoneen moottoriin. Onneksi näin ei kovin usein käy. Pronssi kaadetaan muottiin rivakasti ja roiskimatta. Kaato ei saa katketa, sillä muutoin pronssikuusi saattaa jäädä osittain vajaaksi alipainekoneen imusta huolimatta. Tarvitaan kylmät hermot ja vakaa käsi.


Valettu kuusi nostetaan hetkeksi jäähtymään pöydälle. Hehkun vähän laannuttua voi valun heittää vesiämpäriin, jolloin kuuma kipsi kiehuu sen ympäriltä pois. Höyryn hengittämistä tulee välttää sen karsinogeenisten ominaisuuksien vuoksi.

Kipsin pesua heti valun jälkeen
Vastapesty valu. Keskellä näkyy oma pronssimallini.

Valuun jää pesun jälkeenkin yleensä melko paljon kipsiä, varsinkin kaikkiin onttoihin ja kuperiin pintoihin. Tuore pronssikuusi viedään yleensä hiekkapuhallukseen kipsin irroittamiseksi.

Hiekkapuhalluslaite

Hiekkapuhalluslaite sisältä
Vasta hiekkapuhalluksen jälkeen alkavat viimeistely- ja kiilloitustyöt.

Valun viimeistely


Putsatusta kuusesta sahataan irti kaikki ehjä ja onnistunut. Näin isoihin valuihin voi helposti jäädä vajaita valuja useampiakin kappaleita. Ne, mitä ei voi pelastaa, voidaan kuitenkin sulattaa uudelleen seuraavaan valuun. Työt viimeistellään mm. sahalla, viilalla, dremelillä, hiekkapaperilla, kiilloitusvahalla ja kiilloitusrummulla.

Kiilloitusrumpu
Rummussa on vettä, pesuainetta ja pieniä hauleja ja kuulia jotka hiovat koruja sileiksi ja puhtaiksi.

Ja näin on pronssikorun ensimmäinen vaihe valmis!

Mallintaminen

Kun on kyseessä koru joka koostuu identtisistä palasista ei tulisi mieleenkään kaivertaa jokaista kappaletta vahasta erikseen. Niistä voisi kyllä saada samankaltaisia, mutta ei mitenkään aivan samanlaisia. Helpointa on tehdä silikonimuotti yhdestä onnistuneesta kappaleesta ja replikoida alkuperäinen malli muotilla. Eli aloittakaamme silikonimuotin teko:

Pronssivalettu palikka korusilikonissa. Yläreunassa erillinen haarakappale vahavalua ajatellen.

Käyttämäni Castaldo-muottisilikoni on muovailuvahamaista, sitkasta ainetta. Se painellaan sopivan kokoisen muottikehän sisään kahdessa osassa. Ensin muottikehä täytetään puoliväliin. Sitten silikonin ja korun pinta sivellään talkilla joka ehkäisee osien tarttumista toisiinsa (=helpottaa muotin avaamista). Koru painetaan silikoniin, ja samalla muottiin painetaan kohdistusta varten pienet kolot, jotka myös sivellään talkilla. Pienet silikonipallot pudotetaan koloihin kohdistimiksi ja koko muotti täytetään silikonilla.

Valmis paketti laitetaan prässiin joka kuumentaa muottia ja saa silikonin vulkanisoitumaan, eli ikään kuin nesteytymään ja sitten kypsymään kiinteäksi jolloin se täyttää muotin jokaisen pienenkin rakosen ja tekee tarkan replikan alkuperäisestä palasta.

Silikonimuotin vulkanisoija
Purso
Kuumetessaan silikoni myös laajenee hieman, joten pientä pursuamisilmiötä voi olla havaittavissa. Tämä ei haittaa, sillä se tarkoittaa sitä että muotti on ainakin täysi. Muottia kypsytetään n. 15 minuuttia per 6 mm, eli tätä muottia kypsennettiin semmoiset 45 min.

Jäähtynyt muotti avataan varovasti. Mikäli talkkia on ollut liian vähän ja osat ovat tarttuneet toisiinsa voi muotin aukaisua avittaa veitsellä.

Valmis muotti eli "läski". Huomatkaa sivujen kohdistuspalat ja valmis vahakanava yläreunassa
Muotti on heti käyttövalmis.

Muotin täyttämiseen tarvitaan paineistettu vahapönttö. Pönttö sulattaa koruvahan n. 65 asteessa ja paineilma työntää sulan vahan mallin jokaiseen kohtaan. "Truuttaaminen" on jälleen käsityötä, ja jokainen läski on erilainen vaatien omanlaisensa otteen. Läski puristetaan kahden levyn väliin ja läskissä oleva vahakanava asetellaan vahatruuttaa vasten. Paine hoitaa periaatteessa loput.

Truuttaus käynnissä. Essua suositellaan roiskeiden takia.
Onnistunut vahamalli

Muotissa olevan vahan on annettava jäähtyä tovi ennen sen avaamista. Hyvässä tapauksessa malli toistuu virheettömästi ja on heti valmis uuteen vahatruuttaukseen. Aina ei kuitenkaan mene niin kuin Strömsössä, vaan vajaita vahamalleja tulee usein.

Puolet puuttuu.
Vaikka tässä läskimallissa oli melkoisen hyvä onnistumisprosentti oli korjailtavaa silti aika paljon. Saumakohdat tuli siistiä ja moneen kappaleeseen piti kiinnittää uudestaan tuo yläreunan "haarakappale", josta tuli jatkossa uusi valukanava.

Toisto


Tästä pisteestä koko valuprosessi alkaa käytännössä alusta. Minulla oli käsissäni pari- kolmekymmentä liki identtistä vahamallia jotka vaativat pientä korjailua ja osa joutui hylkykoriin. Mutta koko valuprosessi pitää vielä toistaa ennen kuin kaikki käädyn palaset ovat koossa:


Valukuusen tekeminen
Kuusen valaminen kipsiin
Kipsin kuumennus
Pronssin sulatus & valu kipsimuottiin
Pronssivalun puhdistus ja hiekkapuhallus
Hionta, kiilloitus ym. viimeistelyt

 

Korun kokoaminen


Ja sitten itse asiaan: korun kokoamiseen.
 
Palaset melkein valmiina

Mutta hetkinen, ensin tarvitaan pronssirenkaita palojen kiinnittämistä varten. Siis pronssilankaa käteen ja spiraalia vääntämään:

Spiraalin teko puupalikoiden välissä
Sahaus
Pronssilankaspiraalia saa aikaan siististi parin puupalikan väliin puristettuna. Isompi työ on spiraalin sahaaminen renkaiksi. Kaikkein siisteintä jälkeä saa kultasepänsahalla käsin sahaten, mutta tähän työhön on olemassa laitteitakin jos laiskottaa. Ja jotta tämä suuritöinen kääty ei olisi vieläkään liian helppo valmistaa, niin pyöreät renkaathan eivät tähän sovi millään lailla, vaan havaitsin tarvitsevani soikeita renkaita.

Varovainen juotos, pikkuriikkiset renkaat
Oppimestarini Keijon neuvoja seuraten päädyin juotoshommiin. Juotin 20 pientä pyöreää pronssirengasta hopeajuotteella umpinaisiksi, väänsin ne pyöröpihtejä hyödyntäen soikioiksi ja sahasin uudestaan auki.

Melkein soikeita.
Juotoskarstan putsaaminen suoritettiin tietysti ennen lenkkien lopullista kiinnittämistä koruun. Putsaamisen suoritin liottamalla lenkkejä miedossa 10% rikkihappoliuoksessa. Happo poistaa metallin pinnasta sekä palokarstan että juotoksessa käytettävän juoksutenesteen jäämät. 

Koekiinnitys. Kääty alkaa muodostua
En ollut aivan sataprosenttisen varma korun taustoista tai kiinnitysmekanismeista, joten olen ottanut aikamoisia vapauksia tämän replikan suhteen. Tällaiseen ratkaisuun päädyin tutkittuani useampia eri kulmista otettuja valokuvia. Kumma, ettei mistään tahdo löytyä valokuvaa Planetaaristen laaksojen takapuolesta.

Lukoksi kelpasi koukku ja lenkki

Lukkolaitteessa päädyin yksinkertaiseen ratkaisuun, sillä yksinkertainen on todellakin kaunista enkä oikein luottanut taitoihini alkuperäiskorun lukkolaitteen replikoinnissa. Pihdit ja pronssilanka muotoutuivat toimivaksi S-koukuksi.

Kokoamisen jälkeen pyöräytin käädyn vielä kerran kiilloitusrummussa saadakseni sen puhdistettua kaikesta metallipölystä ja mahdollisista kemikaalijämistä ennen käyttöönottoa. Koru huuhdeltiin lopuksi lämpimässä vedessä ja kuivattiin pehmeällä, nukkaamattomalla rievulla.

Valmis.


Professori Björn Weckströmin Planetaariset Laaksot -korua mukaileva kääty. Tekijänä Kipene

Kissa ei tahdo kuvaan. Foton otti V-P Kokkonen.

Tällaisen käädyn valmistusprosessi on siis melkoisen monivaiheinen. Samanlaisilla tekniikoilla tehdään myös monien muiden korujen ja pronssiesineiden sarjat. Omista piensarjoistani voisin mainita esimerkkeinä aiemmin esitellyt Lemmenlantit, Povea Vartioivan Rintasoljen, Pikku Painajaiset sekä Berserkin.

Tämä pronssikääty ei tule koskaan myyntiin, vaan jää omaksi ilokseni muistoksi mukavista kouluprojekteista. Mikäli joskus tulisin miettineeksi asiaa, luulen, että korun hintana olisi sellaiset 40 euroa per levy eli kuudensadan euron verran, Aitoa Lapponian korua myydään hopeisena noin 1500 euron hintaan. Hintansa väärti, sanoisin.

Mitä ovat lukijat mieltä? 

tiistai 29. lokakuuta 2013

Solaris: Rakentaminen

Solaris -korun rakentaminen alkaa yksinkertaisesti sormustekniikoilla. Väännetään sisäkkäisiä renkaita ja juotetaan ne yhteen. Tein viisi sisäkkäistä rengasta, halkaisijaltaan muutaman millin toisiaan isompia.

Laskukaava sormuksen läpimitalle menee seuraavasti:

Haluttu kehän halkaisija + 1 x käytettävän materiaalin paksuus kerrotaan piillä. Eli jos haluan sisähalkaisijaltaan 18 mm kokoisen renkaan lasken 18 mm + materiaalin paksuus (tässä tapauksessa 0,8 mm hopealevy) eli 18,8 mm kerrottuna piillä, 3,14. Vastaus on ~59,03 mm. Tarvitsen 18 mm halkaisijaan levyn jonka pituus on noin 59,03 mm. Tietysti tähän tulee lisätä työstövaraa, sillä periaatteessa sormuksen taivutuksessa sisäreuna supistuu ja ulkoreuna laajenee. Erot viilataan kohdilleen siten, että koloa ei jää.

Solariksen renkaat
Lisäsin liikkumavaraa renkaiden väleihin varmistusmittaamalla pienemmän kehän ulkohalkaisijan aina ennen kuin aloitin suuremman kehän tekemistä lisäten ulkomittaan yhden millin liikkumavaraa. Paperilla näkyvät käyttämäni laskukaavat ja mitat.

Renkaat tasaisesti sisäkkäin
Rei'ityksen tulee olla äärettömän täsmällinen. Siinä käytin apuna työntömittaa ja harppia. Mittasin millilleen oikeat mitat renkaista ja piirsin niiden ääriviivat harpilla paperille siten, että kynän jälki juuri ja juuri erottuu renkaan ulkoreunan alta.

Mitta ja malli
 Piirsin ympyrän keskipisteen läpi menevän 90 asteen ristikon joka ilmaisi reikien kohdat renkaan ulkokehällä. Mallasin hopearenkaan kohdilleen harpilla piirtämäni ympyrän päälle ja sain merkattua reikien kohdat tasan oikeille kohdilleen. Poraaminen vaati vain kylmiä hermoja, mutta hyvä tuli.

Hento pyöräytys
Koska Solariksen kiinnitys tehtiin tapittamalla katsoin parhaaksi kovertaa T-malliselle tapille sopivat urat porausreikien kohdille. Otin 1 mm porausreikää suuremman poranterän ja pyöräytin sitä kevyesti käsipelillä jokaisen reiän kohdalla jolloin tapille syntyi pieni kolo johon se voisi huomaamattomasti asettua. Saman toistin renkaiden sisäpuolille.

Keksin pikaratkaisun tappien tekoa varten. Porasin paksuun kuparilevyyn 1mm poranterällä pienen reiän, johon sai juuri upotettua 2,5 mm pitkän hopealangan pätkän (tulevan tapin) siten, että sen toinen pää jäi esille.

Apuväline ja hopealangan pätkä

Pään lyttäys
Pienellä pallopäävasaralla naputellen hopealangan toinen pää muuttui T-muotoiseksi ja helpotti niittaushommaa huomattavan paljon. Niitin sai irti kuparilevystä kääntämällä levyn ympäri ja napauttamalla toista puolta hieman isommalla vasaralla.

Hieman vinoon vääntynyt tappi. Jäi koekappaleeksi
 Sitten se hermoja koetteleva osuus, missä Solaris koottiin rengas kerrallaan.

Ensimmäiset kohdillaan
Aloitin niittauksen pienimmästä renkaasta, sisältä ulospäin. Siinä sitten jatkettiin hommia varovasti kohdistaen, pudonneita tappeja lattioilta metsästäen ja vasaran alle litistyneitä sormia varoen kunnes viimein kaikki viisi rengasta olivat yhdessä koossa ja Solaris oli toimintavalmiina.

Ei muuta kuin kokeilemaan!

torstai 24. lokakuuta 2013

Solaris



Tutkielma


Aihe/inspiraatio: Aurinkokuntamalli (Orrery)

Materiaali: 925-hopea

Käytetyt tekniikat: Sahaus, vasarointi, viilaus, juotos, poraus, niittaus, kiilloitus

Mitat: Pienin kehä 1 cm, suurin kehä 2,1 cm

Huomioitavaa: Haastava projekti jossa heittoa ei saa tulla edes millin puolikasta. En suosittele vasta-alkajille.

Hinta-arvio: Materiaalien hinnat 15 eur. Työn hinta n. 185 eur. Potentiaalinen myyntihinta vähintään 200 eur.

Lopputulos: Täysin mobiili viisirenkainen riipus.

Perusasetelma

Solaris kaikessa komeudessaan

Tilauksia ei ihan heti oteta vastaan, sen verran hermoja raastavaa tuo niittaus oli. Katsotaan kevväämmällä uudestaan.

Tilaustyö: hopeasormus

Tein ystävälleni hopeasormuksen. Inspiraationlähteenä toimi MiunMaun blogissa esitelty upea Tuli ja leimaus -sormus johon itse ihastuin ikihyviksi. Halusin itsekin kokeilla hopean pinnan käsittelyä ja ystäväni sormushaaveet tulivat puheeksi kuin tilauksesta. Tällä tekosyyllä pääsin taas työn pariin.


Hopea skrympättiin eli kuvioitiin levynä. Hopeanlevyn pintaa kuumennetaan niin että se melkein sulaa, mutta ei aivan. Metallin kuumempi päällipuoli laajenee mutta alapuoli säilyy sen verran viileänä että lämpötilaerot aiheuttavat pinnan rypistymistä. Juotoksia tehneet ovat varmasti nähneet ilmiön silloin kun juotettava kappale vahingossa ylikuumenee ja menee ryppyyn (eli pilalle), mutta harkittuna pintakoristeluna tällainen skrymppäys on melkoisen viehättävä.


Samalla pääsin taas kokeilemaan kivenistutusta, mikä sujuikin kuin vanhalta tekijältä. Kivenä on valmiiksi hiottu ametisti, ei mitään sen hienompaa.

Kokonaisuus näyttää omaan silmääni oikein kauniilta. Toivottavasti myös tilaaja tykkää!