как сделать форму для монеты
Делаем молд «Старая монета» из полиморфного пластика
Наверное, уже многие знают о полиморфном пластике. Я видела, что из него делают скульптуры, игрушки, украшения и так далее. Мой муж приобрёл его и попросил сделать брелок в виде монеты. Когда я поняла, что этот пластик хорошо подходит для изготовления молдов и штампов, то решила сделать и мастер-класс.
Урок довольно простой, но может, кому-то будет полезен. Образцом для молда послужила монета времён царствования Екатерины II.
В первоначальном виде пластик продаётся в виде гранул. Чем хорош полиморфный пластик?
1. Любой штамп или молд после погружения в кипяток может быть переплавлен и из него сделан другой.
2. Пластик застывает в течении нескольких минут и становится очень крепким.
1. Беру всё что нужно для работы: кусочек полимерной глины, полиморфный пластик, пастель (у меня Faber-Castell), глубокая тарелка и ложка, кипяток, акриловая медная краска, Гилдерс паста (патина), беличья кисть, лак.
2. Насыпаю в тарелку нужное количество пластика для нашего молда.
3. Заливаю кипятком и жду, когда гранулы станут прозрачными и слипнутся. Вынимаю из воды тёплый пластик и начинаю разминать руками, придавая ему форму лепёшки.
4. Застывает пластик в течении нескольких минут. У монеты две стороны и я делаю два молда. Делаю один глубокий, погрузив монету в пластик на всю её толщину. Жду несколько минут и вынимаю монету. Затем делаю оттиск её второй стороны в виде крышечки.
9. Беру Гилдерс пасту и покрываю запечённую монету патиной. Потом вытираю патину тряпочкой и оставляю её только в некоторых трещинках, ложбинках и на рёбрышках монеты.
10. Теперь акриловая краска. Я взяла медный цвет, потому что сам оригинал отлит из медного сплава. Немного краски беру на кончик пальца, снимаю лишнюю и аккуратно наношу на все рельфные части монеты. На фото лицевая сторона монеты.
12. Другая сторона монеты с двуглавым орлом тоже покрыта медной краской. Теперь необходимо запекать монету ещё 10 минут.
13. Я покрыла монету лаком, чтобы защитить красочный слой. Пользуюсь лаком «Motip», он меня больше всего устраивает.
Теперь осталось только просверлить дырочку и сделать брелок.
Литье — Способы изготовления поддельных монет
Большая часть фальшивок и коллекционных подделок выполнена способом литья, но различными приемами. Детальное описание технологий литейного производства можно без труда найти в специальной литературе, а здесь необходимо коснуться тех особенностей, которые необходимо представлять коллекционеру. Фальшивомонетчики интересующего нас периода вначале использовали вид литья в земляные формы. Достаточно подробно он описан в документах, приведенных в статье А.В. Храменкова. Со временем совершенствовался состав формовочной смеси, появились разъемные металлические формы – кокили.
Принципиальная схема литья в форму.
Фальсификаторы используют для изготовления подделок ту же технологию, с тем лишь отличием, что их продукция единичного характера и имеет более высокие требования к качеству. Для изготовления форм ими применяется гипс, а в последнее время употребляется силикон, но, в любом случае, при этом методе не избежать следов разъема на месте стыковки форм. Намного более точная копия получается при применении технологии литья по выплавляемым моделям. Суть приема состоит в том, что монета-модель помещается в вязкую массу, которая после затвердевания разрезается и модель вынимается. В пустотелую форму запрессовывается специальный воск и вынимается вторая модель – «восковка». Ее вручную доводят до кондиции и на стержне (будущем литнике) помещают в формовочную массу. Новую форму (опоку) помещают в печь, в которой при определенной температуре воск полностью выгорает. Теперь в опоку можно заливать металл.
Технологическая схема
в заводских условиях представлена на рисунке.
Процесс литья по выплавляемой модели дает возможность заливки металла под высоким давлением, что существенно уменьшает число литейных дефектов и способствует получению более четкого рельефа и ровного поля. Кроме того на изделии остаются только следы литника на незначительной части поверхности, скрыть которые последующей догравировкой намного проще.
Не имеющим специального оборудования фальсификаторам не так уж сложно повторить этот процесс в домашних условиях. Плавка производится в керамических тиглях при помощи газовой горелки. В качестве материала для первичной формы используется силикон, для опоки – гипс, для выплавляемой модели – специальный ювелирный модельный воск (все это имеется в свободной продаже). Потратившись, «умелец» может приобрести небольшую центробежную или даже вакуумную литьевую установку.
Более сложный технологический прием, применяемый при подделке монет, называется «жидкая штамповка». В этом случае оборудование и инструмент напоминают штамповочное, но процесс происходит с жидким металлом. На нижний штемпель, выполняющий роль формы с приемником для лишнего металла, заливается расплав. Верхний штемпель опускается до сопряжения с нижним, тем самым обеспечивая определенное давление, возникающее при вытеснении избыточного металла в приемнике. После остывания верхний инструмент отжимается, и с изделия удаляется застывший в приемнике металл. Экспериментируя с температурой расплава и кинетикой нажима, фальсификаторам иногда удается получить изделие которое внешне выглядит штампованным.
Технологический прогресс не обходит стороной сферу изготовления подделок. Сегодня модель восковку можно получить минуя стадию формовки – непосредственным переводом с трехмерно отсканированного оригинала при помощи копировальной техники (пантографов различных принципов действия) Эти технологии вместе с компьютерным бумом, развиваются очень быстро, и следует ожидать их более активного использования фальсификаторами.
Отличия поддельных литых монет от оригиналов вытекают из самого их определения – подлинные российские монеты способом литья никогда не делались. При остывании жидкий металл всегда уменьшается в объеме. В зависимости от примененной технологии, линейная усадка составляет значительную величину – 5-6% и более. В процессе усадки зачастую происходит нарушение и других геометрических параметров – коробление (складчатость, ужимы). Кроме того, неаккуратность фальсификатора может стать причиной разнотолщинности или недолива металла в форму. К явным признакам изготовления монеты способом литья относятся поверхностные литейные дефекты – плены, раковины и различного рода включения. Острые кромки и места сопряжений на рельефе отливки всегда более плавные, чем на чеканенном оригинале.
Указанные признаки, казалось бы, делают литую подделку легко отличимой и не опасной для эксперта. Это так, но лишь для изделий, вылитых в форму на невысоком профессиональном уровне. У отливок, выполненных по технологии выплавляемой модели на профессиональном оборудовании и квалифицированным работником, все перечисленные отклонения сведены к минимуму и могут быть неразличимы невооруженным глазом. Даже грубо выполненная отливка после догравировки, зачистки дефектов, придания естественной потертости и птинирования визуально неотличима от оригинальной монеты плохой сохранности.
Литые рубли 1762 года – до придания коллекционного вида и после.
Сайт про изобретения своими руками
МозгоЧины
Сайт про изобретения своими руками
Как сделать монету со своим профилем
Как сделать монету со своим профилем
Доброго времени суток, мозгочины! А не задумывались ли вы, как будете выглядеть на монете? Сейчас у вас есть шанс узнать это, и поможет вам в этом моё мозгоруководство о создании своими руками собственной монеты.
В далеком прошлом создание монеты осуществлялось тяжеловато, с помощью двух штемпелей, между которыми помещалась пластинка мягкого металла, а затем сжималась давлением в несколько тонн. Сегодня все проще, нужно лишь сделать 3D-модель поделки и отправить ее на ЧПУ-фрезер для обработки. Чтобы подробнее узнать мозгопроцесс создания собственной монеты, просто следуйте шагам этого руководства!
Необходимые материалы и инструменты:
Шаг 1: Трехмерная модель головы
На этом этапе, для создания 3D-модели головы, можно использовать два способа, если конечно у вас нет счастливой возможности отсканировать вашу голову в высоком качестве на 3D-сканере. Первый, это создать ее в софте от Autodesk под названием 123D Catch, который «сшивает» трехмерную модель из нескольких фотографий головы. Второй способ подразумевает построение глубинной карты из мозгофото для создания рельефа, который перенесется на монетку.
Первый способ, работа в 123D Catch, описывается в Шаге:2, а для создания глубинной карты переходите сразу к Шагу:4. К сожалению, оба способа затратны по времени, но и результаты дают великолепные.
Шаг 2: Autodesk 123D Catch
Использование Autodesk 123D Catch это возможно самый легкий вариант, и я не буду углубляться в подробности, потому, что есть очень много описаний и видеоинструкций по работе с этим софтом в интернете.
Суть в том, что необходимо взять как можно больше фотографий вашей головы под разными углами съемки. При фотографировании вам не следует двигаться, сами фото должны быть четкими и с наибольшей глубиной резкости (то есть, если в фокусе нос, то и глаза не должны быть размытыми). Если же фото нечеткие, то это отразится на качестве модели.
Выбрав этот способ, будьте готовы сделать около 50-100 фото, охватывающих голову с разных сторон. Но, если вы делаете модель для создания рельефа на монете, то фотографий можно сделать меньше, только с одной стороны головы.
Как все необходимые кадры будут сняты, их «пропускают» через 123D Catch и получается 3-х мерная модель, дальнейшие манипуляции с которой можно производить в 3D-редакторе по своему выбору.
Шаг 3: Моделирование монеты
Если 3D-модель готова и сглажена до устраивающего вас состояния, то ее необходимо «располовинить» и «смять» так, как она будет выглядеть на монете.
Далее моделируем оставшиеся части монетки вокруг «вашей головы» в масштабе планируемого размера монеты.
Шаг 4: Глубинная карта
Способ создания глубинной карты сложнее и требует больше манипуляций, но дает лучший результат, если конечно у вас есть время.
Сама идея глубинной карты в том, что более светлые места мозгофото располагаются ближе к камере. Самые близкие части объекта белого цвета, самые дальние черного, а все что между ними имеют оттенки серого. К сожалению, просто конвертировать фото в оттенки серого, а затем преобразовать «серое» фото в глубинную карту не получится.
В графическом редакторе начинаем преображение вашего фото с конвертации его в черно-белый режим, далее регулируем яркость и контраст — перемещаем ползунки значений и добиваемся нужных для глубинной карты яркости и контраста. Ничего сверхъестественного, лишь обычная работа с графикой. Можно использовать эффекты «burn and dodge» для получения нужного результата. Волосы можно вырезать в отдельный слой и инвертировать его, тем самым они будут выделяться (особенно, если волосы темные).
Возможно во время обработки придется переключаться между 3D-софтом (работу в нем я покажу в следующем шаге) и графическим редактором, чтобы проработать детали вашей мозгомодели.
Шаг 5: Моделирование профиля
В софте для 3D-моделирования находим функцию для вытягивания геометрических размеров с помощью глубинной карты, которую мы уже сделали. В основном, все что будем делать, так это вытягивать геометрию многоугольника в зависимости от цвета соответствующего пикселя глубинной карты. Если пиксель белого цвета, то вытягивать нужно много, серого — меньше, черного — не вытягивать вовсе, и в конце концов получится рельефный профиль.
Этот процесс может отличаться в зависимости от выбранного софта, к примеру, в Autodesk 3ds Max это называется Displace ( модификатор), в Rhinoceros 3D это действие носит название heighfield, в других программах он может иначе. В некоторых программах, например Solidworks, так просто выполнить это действие не получится.
После того, как преобразование глубинной карты закончено и рельефный профиль выглядит должным образом, моделируем оставшиеся детали монеты вокруг профиля лица и переходим к следующему шагу.
Шаг 6: Альтернативный вариант
На данном этапе ваши «монетные» фантазии воплотились в 3D-модель, и вас ничего не останавливает отказаться от фрезерования монетки, а вместо этого распечатать её на 3D-принтере, также из металла. И для этого есть много фирм, предлагающих данную услугу, но имейте ввиду, что распечатанная монета будет в несколько раз дороже, чем сделанная на фрезере. Хотя если у вас нет доступа к ЧПУ-фрезеру или вы не планируете его покупать, то для распечатки одной монетки вариант вполне жизнеспособен.
Шаг 7: Настройка ЧПУ-фрезера
Для вырезания профиля поделки я буду использовать фрезер Roland MDX-40a. К несчастью этот фрезер не предназначен для фрезерования металлов, даже такого мягкого как латунь, так что необходимо внести некоторые коррективы, чтобы получить желаемый результат.
Внимание. Данный фрезер создан для работы с мягкими материалами, и как правило для их крепления достаточно использовать двусторонний скотч. Я совершил большую ошибку поступив так, и, как видно на фото, пришлось использовать алюминиевую пластину для стола. Советую не повторять моих ошибок ведь при фрезеровании металла создаются большие нагрузки и вибрации в аппарате. Даже если скотч не отклеится совсем, данное крепление не будет жестким, что нужно для качественного результата, вибрации исказят поделку, рельеф будет грубым, и вам это, думаю, не понравится.
Поэтому я сделал новый стол фрезера из толстого алюминиевого листа, высверлил в нем четыре отверстия, в соответствии с ними в латунной заготовке высверлил такие же отверстия. Этого достаточно для жесткого крепления заготовки во фрезере, без вибрации деталей.
Заготовку мозгомонетки мы будем фрезеровать с обоих сторон и нужно быть уверенными, что задняя сторона соответствует лицевой. Для этого с помощью четырех высверленных отверстий в заготовке находим центр и помечаем его. Далее по нему выставим нулевые значения осей X и Y.
Итак, убеждаемся что крепление жесткое и переходим к следующему шагу.
Шаг 8: Фрезерование!
В начале этого шага придется немного поэкспериментировать и подобрать оптимальные значения скорости и подачи. Будьте готовы испортить для этого одну или две заготовки. Выбранный мной фрезер имеет защиту от перегрузки, и если нагрузка на фрезу слишком велика, он встанет и выключится. Но если же нагрузка на фрезу слабая, то процесс фрезерования может затянуться.
Если ваш фрезер более мощный и устойчив к вибрациям, то вы можете запустить процесс быстрее не заботясь о смещениях и вибрациях.
Для фрезерование мозгоподелки используем фрезу с углом 90 градусов, она, кстати, меньше нагружает фрезер из-за более малой поверхности соприкосновения, нежели округлая фреза. Но опять же, если ваш фрезер более мощный, то можно применять и округлую фрезу для чернового прохода, а затем заменить ее на угловую при чистовом.
Я обнаружил, что фрезерование проходит лучше при спиральном движении от центра к краю, чем при движении по осям X и Y, но экспериментируйте и, возможно, вы найдете лучший вариант.
Шаг 9: Переворот
Когда лицевая сторона монетки закончена, очищаем заготовку и стол от пыли, переворачиваем и снова крепим. Не обнуляйте или не сбрасывайте выставленные X и Y, они должны оставаться теми же, что и при фрезеровании лицевой стороны. Если вы были скрупулёзны при центрировании для лицевой стороны, то фрезерование задней будет в соответствии с ней. Если выравнивание выключено, делать «на глаз» — не самый точный метод, и так с трудом вы получите точность в доли миллиметра, чтобы никто этого не заметил. Конечно, можно и не фрезеровать вторую сторону, но односторонняя монета это всего лишь просто медалька.
Фрезеруется тыльная сторона как и лицевая, разница лишь в 3D узоре.
Смоделируйте монетку-самоделку на свой вкус, или сделайте реплику существующей, только не пытайтесь выдать ее за настоящую! Да и учитывая затраты времени и усилий, нужно быть сумасшедшим, чтобы сделать четвертак и попытаться расплатиться им.
Шаг 10: Обточка
Из-за того, что фрезер недостаточно мощный, монетка не была «вырезана» полностью, но все же была выфрезерована по периметру насколько возможно не задевая крепежа.
Получившийся по кругу ободок можно использовать как ориентир при удалении лишнего материала на шлифовальном станке. Но вам никто не мешает сточить лишний металл самоделки любым удобным вам способом.
Устанавливаем напильник под прямым углом к плоскости монетки и прижимая ее к напильнику, доводим ее. Так мы получили нужный угол боковой плоскости каемки и заодно избавились от бороздок шлифовальной ленты. Процесс этот немного медленный, но дает великолепный конечный мозгорезультат.
Клейкая лента, кстати, защитила монетку от царапин в ходе зачистных манипуляций.
Шаг 11: Патинирование
К этому моменту монетка вполне завершена, но тем не менее, это всего лишь «голая» латунь и поделка не выглядит реалистично и закончено. Можно, конечно, периодически брать ее в руки и со временем она «загрязнится» и окислится, тем самым приобретя интересный вид. Но если вы нетерпеливы, как и я, можно самостоятельно провести простое патинирование монетки.
Для латуни, так как она содержит в составе много меди, существует большое количество способов окисления и создания патины. Среди них вещество под названием «серная печень», которое хорошо подходит для нашей задачи. Также можно сварить яйцо вкрутую, разбить его и поместить в одном пластиковом контейнере с монеткой (монетка при этом не должна касаться яйца) на ночь, и сера из яйца создаст необходимую патину на мозгоподелке.
Если нет возможности использовать серную печень и все яйца съедены, есть и другой способ. Необходимо нагреть монетку горелкой до окисления поверхности, то есть до неприглядного коричневого налета. Далее нанести на нее слой черной краски и, пока она не высохла, стереть излишки. Краска все равно останется в углублениях и, вследствие этого, монетка приобретет необходимую «затертость».
И в заключение, магия! Как только краска высохла, необходимо взять полироль для металла и с ним отполировать выступающие части монетки. Это придаст ей блеск и хорошую, глубокую патину. В некоторый местах будет проглядывать обожженный окисел, а в углублениях черная краска.
Если после полироля краска потускнела, стала сероватой, то можно протереть монетку с небольшим количеством льняного масла. Оно впитается краской, затемнит ее, а после высыхания через некоторое время, монетка перестанет быть масляной.
Шаг 12: Сделано!
Самодельная монетка готова! Подарите ее или оставьте себе, постоянно приговаривая «Моя прееееелесть», когда берете ее в руки 🙂
Если вы все же планируете подарить монетку, то почему бы не приложить еще мозгоусилий и создать для нее хороший футляр. Как это сделать, читаем далее!
Шаг 13: Футляр!
Если вы имеете возможность поработать с ЧПУ-фрезером, то вырезать футляр для монетки-самоделки не составит труда.
Для футляра я взял дерево дуба, вырезал половинки, которые будут накладываться друг на друга в закрытом положении. В одной половинке сделал выемки для монет, которые по размеру немного больше диаметра монеток, чтобы сами монетки не застревали в футляре. В передней части выемок есть углубления, чтобы легко вынуть монетку нажав на нее.
В углах коробки выфрезерованы 4 небольших полости под магниты, удерживающие футляр в закрытом состоянии. Сами магниты удерживаются в корпусе футляра с помощью супер-клея.
Так же при фрезеровании периметра половинок футляра сделаны места для петель, таким образом, что при установке петли будут находится в одной плоскости с поверхностью футляра.
После того, как половинки футляра были выфрезерованы, их слегка шлифуем и покрываем так, как вам угодно. Например, минеральным маслом или лаком для придания футляру глянцевости!
Шаг 14: Бонус!
Если вы запечатлеваете свой мозгопроцесс на фото в пыльных, не совсем чистых условиях и беспокоитесь за свою камеру, при этом у вас нет подводного бокса для фотокамеры, то пищевая пленка придет вам на помощь. Просто тщательно оберните ей вашу камеру! При этом убедитесь, что пленка закрывающая объектив без складок и провисаний, иначе это исказит изображение. Конечно способ не идеальный, но на крайний случай подходит.
Благодарю за мозговнимание и удачи в творчестве!
( Специально для МозгоЧинов #Make-Your-Own-Custom-Coin