Onderwerp: kiel gieten

Beste lezers,
Zoals ik in een vorige bijdrage op dit forum al heb gemeld zal ik melding maken van mijn voornemen om het proces van gieten van een loden kiel hier ter discussie stellen. Ik hoop hiermee reacties te krijgen die het resultaat van mijn giet-werkzaamheden vergroten. Ik wil graag voorop stellen dat ik zeker niet de wijsheid in pacht heb, maar dat het in mijn fantasie perfect werkt. Ondertussen heb ik wel zoveel eelt op mijn ziel dat zelfs een reactie van een onbenul mij niet in beroering brengt. Ofwel een ieder die meent iets zinnigs te melden heeft over mijn voornemen om een broodje lood te gieten die is van harte welkom om zich in deze discussie te mengen. Ook ik wordt niet gehinderd door enige kennis van zaken, dus voel je vrij. Wel heb ik vele jaren terug mijn eerste schreden gezet op een modelmakerij van een ijzergieterij. Ik heb dat ambacht zeker niet onder de knie gekregen, maar weet wel dat de praktijk kan afwijken van hetgeen men beoogt. Met deze geringe voorsprong doe ik de aftrap, zie mijn verhaal en reageer.
Doel van mijn gieterij-werk is om van een bestaande gegoten kiel 300 kg een nieuwe kielbalk te gieten van 250 kg, 180x10x12 cm voorzien van 6 m12 draadeinden als ophanging aan de boot. De vorm van de boot is zo dat de loden kiel opgehangen wordt in een uitsparing in de kielbalk. Het lood hangt dus onder de boot rechtstreeks in het water.
Ik weet dat er meerdere routes zijn om dit doel te bereiken. Het beste advies is ook het meest gehoorde advies: besteed het uit. Echter deze optie kan ik niet aanvinken in mijn keuzemenu. Een andere slimme oplossing is om een profiel van rvs te laten zetten in de vorm die ik wil, las er een paar draadeinden aan en brand als een dakdekker het lood in deze permanente matrijs. Mooie oplossing maar hoe zit het met vorstschade, immers tussen het rvs en het lood komt water. Niet mijn voorkeur.
Ik neem een smeltkroes, brander eronder, via een valbuis stroomt het vloeibare lood in een matrijs en enige tijd later heb ik mijn broodje lood. Zo simpel is het eigenlijk. Nu wat details.
Het vloeibare lood stolt vrij snel zodra het niet meer verwarmd wordt. De af te leggen weg moet dus zo kort mogelijk zijn. Ik deel de balk op in 3 aparte stukken van 60 cm. 3 broodjes hang ik dus onder de boot. Hiermee heb ik de af te leggen weg sterk verkort. De broodjes wegen 83 kg per stuk dus de matrijs is zodanig gebouwd dat er 3 broodjes in gegoten kunnen worden. Ik plaats de te gieten modellen boven elkaar. Een broodje van 60x10x12 cm is 7,2 liter. Ofwel ik giet per keer 7,5 liter. Als het dan fout gaat dan ligt er niet 300 kg lood op straat.
Ik neem een propaanfles, zaag de kop eraf, boor een gat in de bodem, las een 1”pijp met 40 mm lang met schroefdraad op de fles, neem een 1”bocht,1”pijp 400 mm, 1”bocht. Hiermee heb ik een uitloop gemaakt vanaf de fles naar een positie naast de fles. De laatste bocht daar giet ik lood in dat als een kurk op een fles dient. Een grote gasbrander onder de smeltkroes en dan verwacht ik dat net na de koffie het lood in de smeltkroes gesmolten is. Met een extra brander de bocht met lood ook even warm maken en dmv de zwaartekracht stroomt het lood uit de smeltkroes via de buis en valt in de matrijs.
De matrijs is een verzwaarde kist met centraal een vul opening en aan de uiteinden een ontluchting. 7,5 liter per keer, genoeg voor een broodje. Laten afkoelen en dan de volgende. De draadeinden worden vooraf geplaatst en dan mee gegoten.
Na het afkoelen pel ik de matrijs eraf, zaag de broodjes van elkaar, afwerken en zie daar mijn gedroomde kiel in volle glorie.
De matrijs maak ik van 18 mm mdf. Vervormd niet bij 350 graden, makkelijk om een matrijs van te maken en is naderhand gemakkelijk te verwijderen.
Werkt deze route, zie ik iets over het hoofd tav het resultaat dan wel het proces, ik hoor het graag.

Edwin

Een vriend van mij heeft 6 jr geleden een on off hout epoxy kajuit zeiljacht gebouwd van 36 ft en een mal gemaakt van zijn kiel en die ingegraven in de tuin (weet niet wat hij precies als zand heeft gebruikt)
de mal vervolgens eruit getrokken en de kiel daarna gegoten. Na afkoelen/stollen van het lood uitgegraven en onder zijn boot gehangen.

Als je de AF en verf eraf krabt kom je ook gewoon op lood uit, nadeel is als hij wat raakt heeft hij ook gelijk een deukje in het lood.

Aanstaand weekend kan ik eventueel vragen waarin hij de mal heeft gestort en 1 juni kan ik foto's van de kiel laten zien

Ik zou geen gat in de propaanfles maken maar twee draaghandels zodat je gewoon kunt gieten. Ik ben bang dat 7.5 ltr gesmolten lood die ongecontroleerd door een 1" pijp stroomt nogal gewelddadig is.
Je kunt dan ook kleinere hoeveelheden smelten zodat het hanteerbaar blijft - de verschillende gietingen smelten toch aan elkaar vast.
Mijn boot heeft een stalen kiel met 2500 kg lood erin. Dat was een basis met losse blokken onderin die aangegoten waren, met een laag niet aangegoten losse blokken er bovenop. Ik heb indertijd alle losse blokken doormidden gezaagd zodat ze in de smeltkroes pasten en daarna in de aangegoten blokken gegoten. Het nieuwe gesmolten lood baande zich onmiddellijk een weg door de aangegoten blokken (waar blijkbaar veel ruimte in zat) en verdween naar onderin de kiel (waar het tenslotte hoort).
Uiteindelijk zat alles vast en was het zwaartepunt van het lood aanmerkelijk gedaald. Dit ging met hoeveelheden die ik alleen kon hanteren, dus het insmelten ging prima.
Dit was in 1988, ik weet nog wel dat ik ruim twee 20kg propaanflessen heb gebruikt, en het smeltvat was dikwandig staal, 2 a 3 ltr inhoud.
Goed ventileren en niet inademen want looddamp is zeer giftig.

Succes, Aad

Je hebt er goed over nagedacht. Je zal ongetwijveld punten in het proce3s tegenkomen voor verbetering, maar dat is dan voor de volgende kiel

edwin1 schreef : Misschien een overbodige opmerking, maar het lijkt erop dat de draadeinden worden ingegoten op een onderling afstand van 1/3 (één derde) van de lengte van het stuk kiel.
Lood is (in pure toestand) niet erg stijf.
Een betere verdeling van de draadeinden over het stuk kielbalk is 1/5 - 3/5 - 1/5 (gezien over de lengte van het stuk kiel).
Feitelijk worden de stukjes kiel opgehangen als ligger op twee steunpunten. Bij de verdeling zoals ik die voorstel worden de buigende momenten (positief en negatief) gelijk over de ligger verdeeld en blijven ze zo klein mogelijk.

--
stegman

Weet je zeker dat MDF bestand is tegen de temp van gesmolten lood? Ik zou eerst even een proefje nemen.

Het is mij nog niet helemaal duidelijk hoe de complete kiel er nu uit moet komen te zien. Heb je daar ook een plaatje van? Of een voorbeeld van een boot met de kiep zoals die moet worden?
Ik zie nu alleen een rechthoekig blok lood zonder enige vorm, dat zal vast niet het uiteindelijke resultaat zijn.

de manier van aad 77 is DE manier, maak gebruik van zo weinig mogelijk vloeibaar lood. giet een(1)stuk, geen drie delen. maak een frame wat in het lood komt waar de kielbouten aan vast gelast zitten, anders krijg je dat de voor en achterkant na een tijdje gaan hangen.

als je roots hebt in het gieten van gietijzer weet je ook hoe je een vorm kunt maken van vorm zand.

lood is goed te zagen met een cirkelzaag of lindzaag, wel een beetje "dreft" gebruiken voor de smering.

My2cents:

Lijkt mij dat wanneer je de kiel daadwerkelijk wil gieten je het in de definitieve vorm giet, liefst in 1 geheel en met een goede borging van de draadeinden in het zachte lood...
Voor de vormstijfheid wellicht de kiel bekleden met matten en epoxy...
Is het nodig al het lood te smelten? Wellicht kun je volstaan met de optie die Aad77 aangaf.. vloeibaar lood smelten om brokken die in de kiel gestapeld liggen.. (ook mbt de warmte afvoer beperkt je dan het probleem...)


Optie van Rev lijkt mij wel een goed alternatief... in de zandbak

waarom smelt je het niet in je mal ?

Je kan dan broodje voor broodje smelten, doordat het bovenste laagje lood
wat al in de mal zit ook weer vloeibaar wordt smelt het geheel mooi aan elkaar.

voor de stevigheid, kan je niet een zool maken van staal waar je de draadeinden in vast zet.
Het lood rust dan op die zool en je kiel gaan niet zo snel doorhangen.
Je kan die zool natuurlijk helemaal in het lood verwerken.

kennis van me bouwde een van de Stad Carribean. Heeft zelf de kiel gegoten. Hij heeft toen wat onderzoek gedaan en kwam tot het volgende:
in kleine hoeveelheden gesmolten en op elkaar gegoten lood hecht niet voldoende aan elkaar. De sterkte moet dan ergans anders vandaan komen. (zie het boek Allistar Mc clean: de gouden kiel)

Beton of aarde als mal kan wel, maar als er ook maar iets te veel vocht in zit dan gaat dit vocht koken op het moment dat het volgegoten wordt. Resultaat: de mal klapt uit elkaar.

Hij heeft een rvs mantel laten lassen, daar een draadeinden frame in gehangen die er aan de bovenkant uikomen als kielbouten, en het lood in een smidse in kleine hoeveelheden gesmolten. Een groot deel van het lood zit er als broodjes in; de holtes opgevuld met gesmolten lood.

Ook aardig om te weten dat de dampen die bij het smelten van lood vrijkomen buitengewoon giftig zijn.


Gr Rob

Dat aan elkaar smelten van gesmolten lood aan gestolde blokken lukt maar gedeeltelijk. Door de vrij snelle stolling op het raakvlak, en de daarop volgende krimp, hecht het vers gegoten lood niet of nauwelijks aan de koude blokken. Lood is te zacht om op zich een kiel van te maken. Ondersteuning in de vorm van een zoolplaat is echt nodig. Ook zijdelings verbuigen is door de weinig terugverende eigenschappen van lood mogelijk.
Bij het smelten van het lood ontstaat op het oppervlak een laagje oxide en ook vuil komt boven drijven. Het afvoeren daarvan moet wel mogelijk zijn. Maak je vooraf kleine blokjes, bijvoorbeeld van 5 kg, maak dan de mal lossend om snel na het gieten de blokjes eruit te kunnen gooien. De schuinte van een U-bintje-80 werkt prima. Bij een lengte van 15 cm heb je een blokje van ca. 5 kg.
De beste manier lijkt mij de methode die Roblisto noemde, een kiel van plaatstaal als mal (al of niet van RVS), en dan ingieten. Kun je ook de kiel warmstoken. Na het gieten de kiel waterdicht aflassen want het lood zit toch los van de wand.
Het is al gezegd: Looddamp is zeer giftig.
Kijk uit met waterdruppels of regen. Die spatten explosief uit het gesmolten lood omhoog.
Ervaring met het smelten van 2 ton loodbroodjes van 20 en 5 kg.
Succes!
Vr.groet, peter

ik, of eigenlijk het personeel van claushuis metaal bv, hebben in de tijd dat ik daar part time werkte 8 kielen aan gegoten bij jongert, van 10 tot 30 ton. wij gingen altijd uit van 50/50 % blokken van 25 kg, gedeeltelijk gezaagd in stukken en de rest erover heen pompen, 1000kg per batch, maar wel steeds verdeeld over diverse compartimenten. dat was dus in de kiel, waar de stalen buitenkant werd gekoeld door water.

ook een aantal van der stads, ik meen norse man enz, 12 meter schepen van staal of aluminium aan gegoten, ook met koeling van buiten af met water.

de ergste klus was bij moedt, had men de beton met ponsdoppen uit gehaald, gedeeltelijk weer dicht gelast, maar vergeten de olie en andere moedt conservering volledig te verwijderen. we kregen bezoek van de brandweer.

wanneer je oud lood gebruikt, reken dan op een afval % van 20 %, dit hoef je niet weg te gooien, is ook gewicht en als de kiel dicht gemaakt wordt gebeurt er niets meer mee.

dat looddamp gevaarlijk is, niet voor niets mag lood niet meer gebruikt worden in verf en aardewerk (glazuur) wij hadden een afzuig installatie met een speciaal aktief koolfilter en een elektrisch gestookte oven.
dus geen loodsmelten in cake vormpjes in de keuken, doe het in de tuin als de buren niet thuis zijn

Over cakevormpjes: We gebruikten idd. cakevormen voor het gieten van lood. Na de klus deze overigens platgestampt. (geen cake meer dus...)

Ik zou er niet aan beginnen zonder dat je het lood in een stalen mal giet, en die mal ook gewoon laten zitten.

Als je een rechthoekig ballast blok onder de boot wilt hangen, dan zou ik een stalen (of RVS) koker profiel nemen, eenzijde dichtlassen, de draadeinden op de juiste plek erin lassen. Diagonaal opstellen, loodbroodjes erin schuiven, en dan aangieten met lood. Als al het lood erin zit, dan las je de andere kant ook dicht, afpersen en zo laten.

Zoals door anderen ook gemeld:
lood hecht niet op zichzelf, het kan dus alleen maar een op zichzelf staand blok zijn als je de hele kiel in een keer giet. Dat ga je al bijn niet redden met het manouvreren van de smelt ketel, en je hebt hoogst waarschijnlijk ook niet voldoende koeling om het op die manier te doen.

Een mal van MDF zou kunnen, maar dan zou ik het wel eerst in een oven doen en tot 200 graden verwarmen voor een tijdje zodat je zeker weet dat echt al het vocht eruit is.

Mijn eigen kiel (500kg staal en 5300kg lood) heb ik gemaakt door oud afval lood bij bouwbedrijven op te kopen (is veel goedkoper dan bij een recylcle bedrijf) en dat in een uode gietijzeren jus pan om te gieten. Er ging ongeveer 30 tot 35 kg vloeibaar lood in dat pannetje, en dat was net mooi te handelen zonder een externe hijs/giet opstelling.

Eerst heb ik broodjes gegoten in een malletje van 15 kg (net iets meer dan een liter) en die hebben nog weken achterin de tuin gelegen. Dan stapelde ik een laagje in de kiel, niet hoger dan een cm of acht a tien, en goot dat aan met vloeibaar lood. Wil je meer overbruggen, dan stolt het lood voordat het de bodem bereikt en houd je grote holtes over.
Nadat al het lood erin zat, ongeveer 460 liter, hebben we de kiel van boven dichtgelast en onder de boot gehangen.

Kort samengevat:
- Als je het lood niet in een keer kunt gieten, dan zou ik er niet aanbeginnen op de manier die je voor ogen hebt.
- Zorg ervoor dat al het vocht uit je mal is, (ik heb zelf een litteken op mijn voorhoofd van een stukje vloeibaar lood dat explodeerde toen het begon te regenen en de mal vochtig was geworden)
- zorg voor voldoende mal koeling als je meer dan 2 a 3 liter per keer wilt gieten.
- Met de lengte die je in je hoofd hebt voor het ballastblok, zijn drie draadeinden niet voldoende omdat het lood te slap is.
- Bij een ongewenste aanvaring met iets hards onderwater voorzie ik ook ernstige vervorming aan de kiel.

Mijn advies: zoek een stalen kokerbalk van ongeveer de juiste maat, en giet die in stapjes vol over van te voren gesmolten blokken die je in de koker hebt geschoven. Op die manier overkom je al de boven genoemde nadelen in een klap.

Herman schreef : Ligt te zwaar op de maag waarschijnlijk

En dan mis ik nog opkomers voor de ontsnappende lucht.

Ook moet je goed kijken dat de beide zijvlakken van de mal voldoende sterk met elkaar verbonden zijn.

En dan nog wat: lood (damp) is niet erg mens-vriendelijk. Hoe ga je voorkomen dat je dat inademt?

Alleen maar uitademen denk ik, dat is het effectiefste.

Joop66 schreef : In een open mal heb je die niet nodig, een gesloten mal moet je inderdaad zodanig opstellen dat de lucht eruit kan, bijvoorkeur door het punt waar je het er ook in giet.

Een heel interessant verhaal temeer omdat ik een aantal zaken herken omdat ik ze indertijd, toen ik de kiel van mijn vdS 34 heb gemaakt, ook zo heb gedaan.
Het betreft een hefkiel met aangezette bulb van lood met een gewicht van 1500 kg.
Van de bulb had ik een tekening op ware grootte. Op zich een wat merkwaardige vorm die zich het best laat omschrijven als 2 eetlepels op elkaar. De grootste breedte zit niet zoals bij een “normale” stroomlijnvorm op 1/3 van voren maar op 1/3 van achteren. Verder eindigt de vorm niet op een punt maar op een “streep”. Ook is de doorsnede geen cirkel maat ovaal.
Ik heb eerst een houten mal van de helft (horizontaal) van de bulb gemaakt. Die heb ik in beton gegoten door de plug op een plaat te leggen, helemaal af te plakken, de plaat van een rand te voorzien en vervolgens de bak vol te storten.
Het blok omgekeerd, de plug er uit gepeuterd en de mal voor de onderhelft was klaar.
Toen de plug op de opening in het blok gelegd met een paar plankjes in de holte er onder om te voorkomen dat de plug er in zou zakken en wederom het geheel (mal plus beton) met plakband afgeplakt. Vervolgens de bekisting om het bestaande blok en ook dit weer volgestort.
Eén verschil met het onderste deel, want anders had ik natuurlijk gewoon twee dezelfde mallen kunnen maken, was dat ik nu op de plug de vorm van het kielprofiel had gezet om daar bij het gieten het koppelstuk van de bulb aan het stalen kielprofiel in te kunnen plaatsen.
Na uitharden van de beton de bovenste helft omgekeerd, plug eruit en terug gelegd
Op deze manier had ik dus de perfecte vorm van de bulb.

Nog een opmerking over de betonnen gietvorm.
Omdat ik het vermoeden had dat gesmolten lood en het vocht in de beton wel eens (on)aardige effecten zou kunnen hebben heb ik het beton van een wapening voorzien. Na het uitharden heb ik de gietmal een maand met een elektrisch kacheltje er onder laten drogen! Bij het gieten kwam de stoom aan alle kanten uit de gebarsten beton gespoten! Dankzij de wapening viel de gietvorm niet uit elkaar. Eén voordeel: het verwijderen van het beton koste na afkoeling niet veel moeite.

Dan het gieten.
Al het lood dat ik had verzameld had ik in broodjes van ongeveer 10 kg gegoten. Daarbij ben ik tot de ontdekking gekomen dat het warm stoken op een houtvuur aanzienlijk sneller gaat dan met een gasbrander (voor mijn vorige boot heb ik ooit een kiel van 800 kg in één keer gegoten en had daarvoor 3 branders tot mijn beschikking en nog duurde het uren voor het was gesmolten).
Voor dat omsmelten, van vuil naar schoon, had ik een oliedrum waarin ik een bak had hangen waar ongeveer 300 kg lood in kon met aan de onderkant een ¾ buis tot buiten de drum.
Omdat ik de bulb in 2 sessies wilde gieten (2 maal 750 kg) had ik er nog 1 van 500 kg nodig. Nu wordt die oliedrum tijdens het stoken roodgloeiend en omdat ik niet kon inschatten of die dan nog wel 500 kg kon dragen heb ik er nog 2 van 300 kg gemaakt. Die had n.l. bewezen dat gewicht aan te kunnen.

Dan het gieten met een prop lood als kurk.
Dat heb ik als volgt opgelost.
Op het eind van de buis die buiten de drum steekt, heb ik een mof met schroefdraad gelast. In die draad een bocht geschroefd met daarop een buis die in verticale stand minimaal tot boven het lood nivo in de pan reikt. Op het eind van die buis weer een bocht zodat het lood er keurig naar beneden
uit loopt.
De oliedrum op een zodanige afstand van de gietvorm gezet dat bij het horizontaal draaien van de buis (die immers met schroefdraad in de mof zit) de uitloop precies boven de gietvorm komt. Op het moment dat het lood gesmolten is en je de buis horizontaal draait gebeurt er niets. Pas als je met een brander de buis verwarmt gaat het ineens lopen en stroomt dan rustig de mal in.
Nog een tip: doe het als er een beetje wind staat, kun je boven de wind gaan staan.

Dank voor jullie snelle reacties. Doorgaans ben ik wel een type die echt uitprobeert wat in mijn gedachten speelt alvorens andermans mening op de juiste waarde weet te schatten. Dat lood op zichzelf te weinig vormstabliteit heeft, heb ik mij onvoldoende gerealiseerd. Het gieten dat wil ik wel doen zoals ik bedacht heb.
Maar een rvs profiel zetten en de kopse kanten dicht lassen, vol gieten en dan met een sluitplaat dicht lassen, dat idee begint ook vorm te krijgen. Met name omdat ik een ander voordeel zie. Ik kan die lege vorm met aangelaste kielbouten eerst passen. Ik heb het bootje nog op de kop liggen dus passen is dan wel een optie.
Met deze wijze van een kiel maken maakt het dus niet uitof het losse delen lood zijn. Hierdoor is het gietproces minder kritisch. Ik ben wel om, al kost het me moeite om in te zien hoe snel dat is gegaan. Immers ik had er best al heel lang over nagedacht.

Ik heb nog een beslissing te nemen in de bouw van het scheepje. Ik zal hier een nieuwe verhaal over beginnen.
De keuze roer: doorgestoken of aan gehangen.

Edwin

Hoi edwin,

Ik ben benieuwd of jij de kiel inmiddels hebt gegoten. Ik ben zelf ook aan het hobbieen en bouw een vd stadt 30ft. Voor de kiel heb ik een stalen doos gelast en die wil ik vullen met gesmolten lood. Ik heb de stalen doos laten verzinken maar weet nog niet of ik daar goed aan gedaan heb. Ik denk dat de binnenkant beter beschemd is tegen roest maar moet nog een methode bedenken hoe ik een verfsysteem op de zinklaag ga zetten.(latere zorg)
Voor het gieten heb ik de afgelopen jaren 1500 kg lood verzameld en in bakblikken gesmolten tot stukken van 10 a15 kg. Ik wil de kiel straks rechtopzetten en dan een pan oid met overlooppijpje verwarmen en steeds een stuk lood daarin leggen. Als het niveau hoog genoeg is loopt het lood via het overlooppijpje de kiel in. Dat voorkomt dat ik steeds de pan moet leegkiepen.

Ik heb aan de bovenzijde overigens een dikke stalen plaat gelast van 12 mm en daarin maak ik schroefdraad en schroef de draadeinden erin. De kiel is met spanten versterkt om de zijdelingse krachten op te vangen.

Ben benieuwd naar jouw vorderingen.

Ewald

Als je de kiel waterdicht hebt gemaakt dan kan er ook geen nieuwe zuurstof meer bij. Geen zuurstof > geen roest.

Jupiter,
Het in de vorm laten lopen via een overlooppijpje werkt niet. De straal is te dun en bevat te weinig warmtereserve om op de bodem van je mal aaneen te smelten. Gewoon eventueel bovendrijvende slakken afscheppen, en daarna de pan leegkiepen. Soms kan naverwarmen met een brander toch nog nodig zijn.
Vr.groet, peter

Ik zit nog even te denken, een kennis van me had een smidsevuur gehuurd, en een dikwandige pan met 2 lange pijpen aan de zijkant. (zodat de pan met 2 man te dragen was)

De pan was op het vuur binnen no-time heet, en het loods gesmolten. Hij had voornamelijk oude loden rioolpijpen (don't ask...)

Dan was het een kwestie van een laag broodjes stapelen, aanvullen met vloeibaar lood, weer stapelen (ondertussen stond de volgende pot met lood op het vuur) en zo heeft hij de verzinkte dooskiel van zijn vd Stadt volgegoten.

Dat verzinkt zijn: Hij vertelde later dat hij dat niet had moeten doen, en dat hij nog geen verfsysteem had gevonden wat er langdurig op hechtte.