Kategoriarkiv: Gjutning

Fråga Doktorn (36)

Man ser ofta statyer av brons utomhus, men aldrig av mässing. Varför inte?

Mässing och brons är två material som båda till större delen består av koppar. Det är inte helt lätt att definiera de två grupperna men en tydlig skillnad är att mässing innehåller mer zink. Upp till 40 procent ger en mjuk mässing som kan valsas eller smidas, medan högre zinkhalter ger en gjutbar legering. Med sin gula färg som påminner om guld har mässing ända sedan medeltiden varit ett populärt och flexibelt material för tillverkning av ljusstakar, skyltar, musikinstrument och olika prydnadsföremål.

Brons är samlingsnamnet för ett stort antal legeringar med minst 80 procent koppar och oftast en hel del tenn. Brons är dyrare än mässing men har bättre gjutbarhet. Smältan flyter bra, krymper mycket lite och löser knappast några gaser under processen. Risken för sugningar och porer i gjutgodset är låg och därför har brons länge varit ett favoritmaterial för konstnärer som skapat statyer med hjälp av vaxmodeller och precisionsgjutning.depositphotos_7540575-stock-photo-statue-of-emperor-augustus

På en bronsstaty som står utomhus bildas snart ett överdrag av basiskt kopparkarbonat, en ärg som skyddar den underliggande metallen och ger statyn den patina som vi förknippar med gamla monument. Ärgen är alltid grönaktig men utseendet varierar beroende på miljön, framför allt i närheten av havsvatten som bidrar med klorider. Gamla antika bronsföremål har tack vare ärgens skyddande förmåga kunnat överleva flera tusen år i jord och vatten. Under 1800-talet började kemister experimentera med olika metoder för konstgjord patinering av brons, dels för att kunna reparera skadade arkeologiska fynd och dels för att kunna framställa nygjorda kopior med ”gammalt” utseende.

Zink däremot försämrar korrosionsskyddet i mässing, särskilt vid slitage och belastning samt i fuktiga miljöer. Mässingens ärg skyddar inte metallen på samma sätt och redan fingeravtryck kan ge fula fläckar på ett föremåls yta. I vissa fall sker till och med avzinkning med en porös, spröd kopparyta som resultat. Mässingsföremål passar därför bättre inomhus och i regel eftersträvar man en blank och välskött yta som får putsas ofta eller skyddas med vax eller lack.

UnknownAtt brons behållit sin popularitet som material för statyer beror alltså på flera faktorer, där god gjutbarhet och bra korrosionsskydd är de två viktigaste. Men nästan lika viktigt är nog att vi vet hur en staty ”ska” se ut! Ett mer rationellt val vore väl beständiga material som aluminium eller rostfritt stål. Ärgad brons vinner ändå tack vare att den signalerar tradition, god smak och beständighet.

 

 

 

Annonser

Fråga Doktorn (35)

Jag fyndade en gjutjärnsplatta på auktion under semestern. Den är knappt en halvmeter hög och är dekorerad med någon typ av mytologiskt motiv. Men det är knappast en tavla, för det finns ingen upphängningsanordning. En god vän påstår att hon sett något liknande inmurat i väggen i ett äldre hus. Vad kan detta vara?

Jag gissar på din beskrivning att du har fått tag på en sättugnsplatta, och drar dessutom slutsatsen att du är bosatt i norra Sverige. Användningen av sättugnar har nämligen alltid varit geografiskt begränsad till våra sydligaste landskap med ett tydligt inflytande från Danmark, där ugnstypen var vanlig. Andra benämningar är biläggsugn eller järnkakelugn.

Bildresultat för sättugn huseby

Sättugnen blev populär i norra Europa på 1500-talet och var ett fiffigt sätt att samordna uppvärmningen av flera rum i bostaden. I köket fanns ”illaren”, en sorts eldningscentral varifrån man matade bränsle till kökets eldstad och bakugn, men också tvärs genom väggen till kammaren, in i sättugnen. Denna ugn fungerade helt enkelt som ett värmeelement och gav en behaglig temperatur i rummet utan att förorena med sot, aska och rök. I sin tidigaste form var den bara en utskjutande del av murstocken, som i ryska bondstugor, och så sent som på 1800-talet byggdes arbetarbostäderna vid Sandvikens Jernverk med ”tegelhög” i rummet intill köket. Mer effektivt var att använda trattformade kakelplattor som höll och fördelade värmen bättre. Nästa steg var att sätta in en gjutjärnsplatta i murstocken eftersom den mer snabbt och effektivt kunde sprida värme in i rummet

När efterfrågan på järnkanoner steg i religionskrigens Europa grundades styckebruk på löpande band. Då skapades möjligheten att framställa även andra gjutjärnsprodukter till rimligt pris, och sättugnshällar blev en riktig storsäljare. Tre sådana hällar monterades i fyrkant framför eldningsöppningen i väggen och ett gjutjärnslock avslutade konstruktionen. Eldningslucka behövdes ingen och inte heller skorstensrör, eftersom röken läckte tillbaka in i murstocken och gick ut den vägen.Bildresultat för sättugn huseby

Ett järnbruk som var välkänt för sina sättugnar (och kanoner) var Huseby bruk i norra Skåne, och det är därifrån ugnen på bilden är hämtad. (Som kuriosa kan nämnas att bruket under hela sin verksamhet uteslutande använde sjömalm som råvara till sin masugn.) Gjuteriet excellerade i att framställa dekorativa motiv med motiv från bibliska historien eller antik mytologi, och framåt 1700-talet blev heraldiskt framställda kungar och drottningar populära. Senare blev motiven lite mer sparsmakade och på bilden ser vi Karl X!V:s namnchiffer. Det är lätt att förstå att en sådan ugn var en riktig statussymbol och i bouppteckningar ser man att den ansågs lika värdefull som en ko eller häst. Det var till och med vanligt att hyra en ugn och på så sätt öka sitt anseende även man inte hade råd med hela investeringen.

Sättugnarna höll sig kvar i södra Sverige fram in på 1800-talet, men bruket spred sig aldrig norrut. När de energisnåla kakelugnarna dök upp blev de snabbt mer populära, och när effektiva fristående järnspisar och kaminer slog igenom upphörde tillverkningen av sättugnshällar helt. Den gamla konstruktionen med sättugnen integrerad i murstock och bakugn var platskrävande och många ugnar har rivits ut under 1900-talets renoveringar. Udda hällar finns därför ofta till försäljning till måttliga priser och utmaningen är väl att hitta en användning för dem, om man inte håller på att renovera en egen skånegård. Men de är fina och dekorativa historiska exempel på järngjutgods och jag hoppas att du vårdar din platta väl nu när du vet lite mer om bakgrunden!

Nytt från SWECAST

Ett nytt nyhetsbrev från Institutet är ute på webben! Läs här om nya kollegor ochspännande forskningsprojekt och ett njut av ett helt uppslag om vår verksamhet vid 3D-printern.

m.jpg

Nytt från Institutet

Nytt från SWECAST! I senaste numret som du kan läsa här presenteras kollegan Martin lite närmare men också en hel rad nya spännande forskningsprojekt. En favorit i repris är också filmen som visar vår verksamhet med 3D-skrivaren för sand!

Nu är jag en Youtuber

Vi fick besök av ett litet filmteam på Institutet och de var mest intresserade av vår 3D-printer. I det här klippet berättar vi om verksamheten på Munksjöområdet här i Jönköping.

Med NyT under skalet

Ny Teknik har lanserat en webteveserie som heter Under Skalet. Där bryter sig programledarna Adis Avdic och Jan Herrlin in i olika tekniska prylar för att undersöka hur de fungerar. Alla avsnitten finns här!

under-skalet-700-394-ny-teknik

Bild från Ny tekniks webplats

Extra intressant för en gjutare är det att ta del av det senaste avsnittet, NyT öppnar den hetaste köksprylen. Här är det en induktionshäll som dissekeras och likheterna med gjuterivardagen är uppenbara. Men skillnader finns förstås många. Kylningen av en smältugn skulle inte fungera med bara fläktar. Istället tillverkas kopparspolen av ett rör som samtidigt fungerar som kylslinga. Läs mer på Wikipedia om induktionsugnarna i ett metallgjuteri!

Gitarr på två sätt

Att läsa Ny Teknik är alltid spännande. I dagens nummer hittar jag först några Swereakollegor som vill bli fler

img_0077

vilket de faktiskt har gemensamt med oss här i Jönköping, vi söker alltid efter nya medarbetare med rätt kompetens.

Men sedan blev det riktigt spännande. Svensk Form har presenterat de nominerade till årets designpris, och en av kandidaterna är en bekant till oss: professor Olaf Diegel med den snygga 3D-printade gitarren Heavy Metal. Exemplaret i artikeln är utskrivet i en aluminiumskrivare och fullt spelklart.

img_0076

Men faktum är att vi var först här i vår egen 3D-skrivare! redan för ett år sedan hjälpte vi Olaf Diegel att designa och skriva ut en sandform där samma gitarr kunde gjutas, en betydligt snabbare och eklare process. Tycker vi själva i alla fall!

bild1Här är det kollegan Peter som undersöker det gjutna exemplaret.

Fotograferade gjorde Patrik Svedberg.

 

 

 

Och titta! Nu när jag ser noga i tidningen och läser högerspalten också tittar en annan gammal bekant fram. För jämnt tjugo år sedan blev min doktorsavhandling klar och den handlade om tunna batterier för bland annat elbilar. Jag tillhörde en forskargrupp i Uppsala, och vår främsta inspiratör och samarbetspartner var just denne Michel Armand. Jag glömmer aldrig hur vi under ett av hans Sverigebesök tillsammans fick en exklusiv guidning och provspelning på den snart trehundra år gamla orgeln i Lövstabruks kyrka. Även den var på sin tid ett under av ny, oprövad teknik. Låt oss hoppas att aluiniumgitarren blir lika långlivad!

Fråga Doktorn (29)

Har det någon gång i historien förekommit gjutna mynt? Myntmetallerna har ju låga smältpunkter så det borde passat bra.

Det korta svaret är ja, men då handlar det enbart om enstaka fall. Gjutna kopparmynt finns faktiskt bevarade från antikens Grekland men verkar ha utgjort ett undantag och uppnådde aldrig samma status som de samtida guld- och silvermynten. Dessa mer populära mynt av ädlare metall var mycket små då myntens värde direkt speglade metallvärdet. Antika guld- och silvermynt som visas upp på muséer är inte större till ytan än ett fingeravtryck och inte särskilt mycket tjockare heller. Den mest effektiva tillverkningsmetoden för att göra dem var att valsa ut tunna metallplåtar och stansa fram form och prägling med en stamp.

four_sets_of_gold_coins_of_vima_kadphises

Nära släkt med mynten var medaljerna. De tillverkades dock i ett helt annat syfte, nämligen för att lyfta fram och hedra en person eller en händelse. De var större, tjockare och detaljrikare och kunde inte präglas lika enkelt som mynt, eftersom detta krävde större kraft. Därför göts också de i formar innan man så småningom gick över till att gravera förlagor i stål för maskinell prägling.

Världens största mynt var faktiskt, som många svenskar känner till, tillverkat av koppar från Falun. Av processtekniska skäl var det fyrkantigt. I Säter konstruerades på 1600-talet ett valsverk som präglade mynt i långa remsor som sedan kapades till fyrkantiga mynt, klippingar. De riktigt stora exemplaren valsades ut som tjocka plåtar och präglades i hörnen med kungens monogram. Praktiskt användbara var de dock inte eftersom de krävde åtminstone en skottkärra för att flytta dem – ett exempel på nackdelarna med ett system där myntens värde fluktuerar med marknadspriset på en viss metall.

Som gjutare kan man tycka att det hade varit behändigare att istället gjuta dessa mynt i en mer kompakt form, kanske komplett med bärhandtag och allt. Men förmodligen var bilden av platta mynt så etablerad att ingen kom på tanken.

Numera är vi vana vid att myntens funktion enbart är symbolisk, helt frikopplad från det faktiska metallvärdet, och att varken guld eller silver används som myntmetall längre. När vi nu i oktober får nya mynt så är enkronorna, liksom den nya valören två kronor, tillverkade av kopparpläterat stål medan den nya femkronan är gjord av en legering bestående av koppar, aluminium, zink och tenn.

alunbruket

Bild från sedelmynt.se

Som i så många andra fall var våra svenska bruksorter föregångare här. Redan på 1600-talet var det vanligt att bruken präglade egna polletter som snart blev ett etablerat betalningsmedel i närområdet. Metallvärdet var närmast obefintligt men eftersom brukets stabilitet garanterade värdet accepterades polletterna ändå av människorna kring Österby, Gimo och Forsmarks bruk. En sorts tidigmoderna bitcoin alltså som användes i konkurrens med statens sanktionerade valutor.

Även om mynten i dag inte längre har något direkt metallvärde så är fortfarande en stor del av allt världens guld inlåst som valutareserv i nationella banker och fonder. Så mycket som en femtedel av allt tillgängligt guld finns i dessa reserver.  Det mesta i form av tackor i standardformatet 12,4 kg. Och hur har de framställs? Genom gjutning, förstås!

Nytt från Swecast

Är du nyfiken på vad som händer på världens roligaste arbetsplats, Swerea SWECAST? Vi ger regelbundet ut ett nyhetsbrev där vi berättar mer om vår verksamhet.

tidningsbild

Nu finns ett nytt nummer ute. Flera gamla och nya kollegor presenteras, och själv får jag möjlighet att berätta om ett nyss avslutat forskningsprojekt i försöksgjuteriet.

Klicka här för att läsa!

Håll även utkik efter nyheter på vår hemsida, och missa inte min egen baby, försöksverksamheten Casting Demonstration Centre i Jönköping! Där kan du bland annat anmäla dig till en workshop i vår finaste sandlåda…

 

Nu även i Norge

Även i Norge är intresset stort för 3D-printade sandformar, vilket vi på Institutet är glada och stolta över. Branschtidningen MaskinRegistret har besökt oss i Jönköping och publicerat en välskriven artikel:

Støperibransjen står foran en spennende teknologiutvikling som om få år vil endre mye av den tenkningen rundt støpeteknikk vi er vant til. 3D-printing i sand er en av flere teknologier som allerede åpner mange dører for bransjen. Fordeler som tidsbesparelse, økt kompleksitet og raskere prototyper en noen av det teknologien byr på.

Läs hela artikeln här (på norska)!

karlebo-swerea-andreas-web

 Andreas Lindberg Pruth hos SwereaSWECAST har fulle ordrebøker på ExOne-maskinen, konstaterar journalisten.