1 . 4. Вентиляция формы.

Как было показано, процесс уплотнения полностью зависит от перепада давления газа по высоте формы, а, следовательно, от давления газа над смесью. Поэтому устанавливать венты в наполнительной рамке нецелесообразно, так как это приводит к уменьшению давления газа над смесью и, следовательно, к неполному использованию энергии газа.

Чем быстрее увеличивается давление газа над смесью, тем меньше влияние оказывают венты на процесс: при высокой интенсивности подъема давления газ не успевает профильтроваться от контрлада формы до модельной плиты и через венты выходит только воздух, находившийся в порах смеси, давление которого поднимается при быстром сжатии смеси. Наоборот, при малой скорости подъема давления, газ фильтрующийся через смесь, достигает модельной плиты задолго до конца процесса, и при отсутствии вент давление газа у модельной плиты в этом случае быстро увеличивается, перепад давления по высоте уменьшается, вследствие чего не будет получена достаточная плотность формы. Для высокоскоростных импульсных процессов площадь вент на модельной плите может быть выбрана из соотношения fв/Fоп = 0,01 – 0,12. В ряде случаев на модельной плите венты вообще не устанавливаются, так как воздух удаляется через зазор между плитой и опокой. Для низко скоростных процессов относительная площадь вентиляционных отверстий fв/Fоп = 0,06 – 0,12 (нижнее значение для опок высотой более 0,4 м, верхнее - для опок высотой менее 0,25 м.).

Венты устанавливают на модельной плите в промежутках между моделями, между моделями и стенками опоки, а также в глубоких углублениях - карманах модели. При низком давлении газа в случае отсутствия вент в таких углублениях твердость формы снижается до 30-40 единиц: при высоком давлении твердость в выемках также уменьшается, но менее значительно (с 73 единиц при наличии вент, до 66 единиц при их отсутствии).

Таким образом, венты в таких карманах необходимо ставить при любом импульсном процессе.

После проведения импульсного уплотнения перед отжимом формы от импульсной головки следует снять остаточное давление воздуха из полости над смесью, т.к. в противном случае возможен разброс смеси из верхних слоев формы, которые могут разрыхляться выходящим из пор формы воздухом, что особенно проявляется в импульсном процессе высокого давления.

Для снятия упомянутого давления в головке следует предусмотреть установку вент, которые в момент уплотнения должны перекрываться клапанами.

При импульсном процессе с высоким давлением газа Рмах = 1.4 МПа и времени процесса t = 0.01 с. относительная площадь вент, установленных в наполнительной рамке рекомендуется fв/Fоп = 0,006, вент:

Где

Fв – абсолютная площадь живого сечения

Fоп – площадь опоки.

1.4.Срезка и подпрессовка верхнего слоя формы.

Плотность смеси в верхних слоях формы после импульсного уплотнения не превышает 1200 кг/м**3, что недостаточно даже для верхней полуформы. В настоящее время существует три способа устранения этой рыхлоты: срезка рыхлого слоя, подпрессовка полуформы, повторное импульсное уплотнение формы после увлажнения контрлада (двух стадийное импульсное уплотнение).

Срезка рыхлого слоя – наиболее простой способ. Эту операцию можно осуществить как на формовочной машине, так и при транспортировании полуформ. Толщина срезаемого слоя зависит от толщины рыхлого слоя, и при импульсном процессе высокого давления она не превышает 30 мм. Толщина рыхлого слоя в полуформах, полученных импульсным методом при низком давлении, составляет более 100 мм, поэтому для этих полуформ применяют подпрессовку. Характер распределения плотности по сечению формы после импульсного процесса наиболее благоприятен для последующего прессования. В этом отношении только встряхивание может сравниться с импульсным процессом. По данным С.Н. Козлова, при подпрессовке не только увеличивается плотность контрлада, но выравнивается, а также повышается плотность во всех сечениях формы, особенно у верхних углов модели.

При низком давлении подпрессовки плотность выравнивается по всей высоте опоки. С ростом давления подпрессовки плотность на контрладе может превысить плотность на ладе, однако плотность на ладе после подпрессовки не превышает плотность смеси в той же части формы после одного импульсного уплотнения. Твердость на контрладе в последнем случае достигает 92-95 единиц, а на ладе в промежутке между моделью и стенкой опоки 80-85 единиц.

В настоящее время созданы и работают импульсно-прессовые машины низкого давления для изготовления форм с размерами до 1400х1100х500/400

Для получения более крупных форм нужно использовать громоздкий прессовой механизм. Поэтому такие формы целесообразно изготовлять двухстадийным импульсным способом (А.С. 908483 СССР, МКИ в 22 С 15122).

Суть способа состоит в том, что после первого импульсного уплотнения на контрлад формы из пульверизатора наносят воду. Вода, проникая в поры формовочной смеси, снижает газопроницаемость верхнего слоя формы. Затем в пространство над смесью подают порцию сжатого воздуха, т.е. производят второе импульсное уплотнение. Так как газопроницаемость верхнего слоя мала, то возникает резкий перепад давления по сечению этого слоя. Слой работает как диафрагма и уплотняет смесь, лежащую под ним. По данным С.Н. Казанцева твердость верхних слоев увеличивается до 65 единиц, твердость нижних слоев не изменяется. Расход воды 1,4-1,6 л на 1 поверхности формы, глубина увлажненного слоя 5-8 мм.

Возможно вместо воды использовать непроницаемую пленку, которой накрывается поверхность формовочной смеси перед импульсом.