Изготовление отливок в песчаных формах
Сущность способа заключается в заливке расплава в песчаную форму.
Приспособления, применяемые для изготовления отливок, называют литейной оснасткой. Часть оснастки для получения в форме отпечатка контуров отливки называется модельный комплект, который вместе с опоками, плитами, штырями и шаблонами составляет формовочный комплект.
Модельный комплект состоит из модели отливки; моделей элементов литниковой системы; стержневых ящиков; модельных плит для установки и крепления моделей; сушильных плит и т.д.
Модель - копия отливки, имеет увеличенные размеры в связи с усадкой металла при охлаждении, а также припуски на дальнейшую механическую обработку. На вертикальных стенках имеются формовочные уклоны на небольшие углы, что облегчает извлечение отливки из полости формы. На торцах делают выступы, так называемые знаки , для получения в полости формы специальных гнезд, в которые при сборке формы устанавливаются стержни.
Модели изготавливаются из дерева, пластмассы, чугуна и алюминия. Они могут быть неразъемными и разъемными, комплектоваться отъемными частями.
Элементы литниковой системы создаются с помощью специальных моделей или вырезаются вручную.
Формовочные и стержневые смеси для изготовления литейных форм и стержней состоят из исходных формовочных материалов и отработанных ( бывших в употреблении) смесей. Основные исходные формовочные материалы содержат кварцевый песок и связующую глину. Прочность смесей невелика, поэтому литейные формы изготовляют толстостенными с учетом большого давления жидкого металла на форму.
Для улучшения механических, технологических и других свойств в смеси вводят дополнительные связующие (смолы, жидкое стекло), противопригарные (пылевидный кварц, каменноугольная пыль), защитные (борную кислоту, фтористую присадку), а также клеи, краски, замазки и др.
Иногда непосредственно контактирующую с жидким металлом поверхность литьевой формы выполняют из облицовочной смеси с большим содержанием исходного материала - свежей глины и песка, а остальную часть формы набивают более дешевой наполнительной смесью.
Ручная формовка
На подопочную плиту устанавливают половину разъемной модели, а также нижнюю металлическую раму - опоку плоскостью раздела вниз . Затем в опоку насыпается и уплотняется формовочная смесь. Полученную нижнюю полуформу переворачивают на 180 и вынимают полумодель. Таким же образом изготавливают верхнюю полуформу, но при этом используют кроме другой половины модели еще модели литниковой системы.
Если смеси для полуформ были изготовлены с использованием воды, необходимо их высушить до требуемой их влажности.
Обе полуформы собирают вместе, совмещая их по установочным специальным гнездам, пазам, штырям или отверстиям, закрепляют их с помощью скоб, болтов или деревянных шипов. Чем плотнее полуформы будут прижаты, тем большее давление они смогут выдержать, тогда будет меньше образующегося зазора и затекания металла в зазоры.
Для свободного выхода газов из полуограниченных полостей (тупиков) необходимо сделать воздуховоды - небольшие канальца, для чего литниковую форму протыкают спицами или штырями.