2.5 Изготовление пресс-формы

Оснастка литейная состоит при изготовлении литейных форм из опок, а для изготовления рабочих моделей применяют пресс-формы [3, 14]. Основные требования к литейной оснастке она должна быть прочной, удобной в работе, долговечной и недорогой.

Пресс-формой называют оснастку для изготовления выплавляемых моделей. По внешнему виду пресс-форма для моделей художественных отливок представляет собой стержневой ящик с глухой полостью, а внутреннее её устройство аналогично устройству литейной формы с большим числом отъемных частей.

Модели для художественных отливок получают в литейных пресс-формах выполненных из легкоплавких сплавов, либо из гипса, пластмасс и эластичных материалов.

Формообразующие для наружных поверхностей рабочей модели части пресс-формы изготовим из эластичной резины.

Для изготовления рабочей легкоплавкой модели применяем пресс-форму, которая представляет собой следующую конструкцию: резиновая часть пресс-формы с внутренней полостью, повторяющей очертания модели, удерживается твердым гипсовым кожухом. Кожух состоит из двух основных вертикальных частей, центрируемых замками при сборке. В полость кожуха размещается резиновая часть.

Такая пресс-форма отвечает всем предъявляемым требованиям:

- размеры и чистота поверхности полости пресс-формы, оформляющая конфигурацию рабочей модели обеспечивает получение моделей с заданной точностью и чистотой поверхности;

- пресс-форма имеет минимальное количество разъемов и при этом обеспечивает удобное и быстрое извлечение рабочей модели;

- при заполнении формы модельным составом предусмотрено удаление газов из полости формы.

Для изготовления рабочей модели выбрана это высокопрочная двухкомпонентная формовочная силиконовая резина холодного отверждения с исключительными механическими характеристиками Ласил-С (зеленая). Срок хранения резины с отвердителем -1 год.

Ласил-С - силиконовый формовочный состав холодной вулканизации платиновым катализатором.

Вязкость компонента А (основа) - 26000 МПа  с

Вязкость компонента В (отвердитель) – 140 МПа  с

Компоненты А и В резины Ласил-С смешивается в пропорции 10 частей основы на 1 часть отвердителя. Необходима точность дозировки при смешивании компонентов строго по весу. Смесь компонентов вакууммируют для того, чтобы избежать пузырьков в форме. Вязкость смеси компонентов А и В в заданном соотношении - 12800 МПа  с.

Рабочий цикл после смешивания компонентов в жидком состоянии – 40 минут, а с временем схватывания потеря подвижности резины наступает через 1,5 часа. Полная вулканизация резиновой части пресс-формы происходит в течение 24 часов. При вулканизации Ласил-С происходит полимеризация с линейной усадкой менее 0,1 %. Через 24 часа плотность вулканизированной резины  = 1,12 г/см³.

Свойства резиновой части пресс-формы для модели отливки художественной композиции «Золотая антилопа» из эластичного материала – Ласил-С сведены в таблицу 5.

Таблица 5 - Свойства компаунда Ласил-С

Параметры	Величины
Твердость по Шору А	26 единиц
Предел прочности при растяжении, МПа	7
Относительное удлинение при разрыве, %	не менее 900
Термостойкость, С	350
Прочность на разрыв, кН/м	23

Оборудование и инструмент:

- весы;

- пластиковая одноразовая посуда.

Способность Ласил-С после деформации возвращаться к первоначальной форме позволяют выворачивать резину «чулком», извлекая сложнорельефные хрупкие модели.

По данным таблицы 5 видно, что для получения многократных копий с оригинала изделия в резиновые формы также можно заливать гипс, воск, полиэфирные и эпоксидные смолы, акрилаты, полиуретановые составы, жесткие пены, бетон, легкоплавких сплавов на основе олова и свинца.

Однако с выбором материала мастер-модели следует быть осторожным, так как Ласил-С не отверждается (ингибирует) с серосодержащимися материалами типа пластилина и др.

Рассмотрим получение эластичной части пресс-формы для отливки рабочей легкоплавкой модели «Золотая антилопа» изображенной на рисунке 3.

Взяв мастер-модель художественной композиции «Золотая антилопа», находим плоскость для разрезки резиновой части пресс-формы. Чтобы получить резиновую часть пресс-формы для получения выплавляемой рабочей модели, следует смешав компоненты А и В Ласил-С обмазать мастер-модель до получения слоя эластичной массы толщиной 5 ÷ 8 мм.

Затем после холодной вулканизации Ласил-С формируем поверх неё гипсовый кожух из двух половин, каждую из которых выполняем с напуском не менее 20 ÷ 25 мм.

Для свободного извлечения резиновой части пресс-формы из кожуха подрезаем гипсовый кожух так, чтобы в дальнейшем можно было извлечь резиновую часть без разрушения кожуха и самой рабочей модели. По извлеченной резиновой части пресс-формы с мастер-моделью осторожно выполняем разрез. При разрезании резиновой части требуется соблюсти главное условие - количество разрезов минимально, но достаточно для безопасного извлечения рабочих легкоплавких моделей.

Мастер-модель отливки художественной композиции «Золотая антилопа» из резиновой части пресс-формы извлекается, образуя полость в которую заливается модельный состав в расплавленном состоянии.

Перед заливкой модельного состава резиновую часть пресс-формы устанавливают в гипсовый кожух, половинки которого скрепляют для предотвращения ухода жидкого модельного состава по разъему или искажения геометрических размеров рабочей модели.

Для разъединения поверхностей гипсовых поверхностей кожуха пресс-формы применяют керосино-стеариновую смазку. Ее готовят так: 1 кг стеарина расплавляют при непрерывном помешивании и доводят до кипения. Сняв с огня расплав стеарина, в него вливают 2,0 ÷ 2,5 литра подогретого керосина при непрерывном помешивании. Применяют такую смазку после остывания до комнатной температуры. Нормальной по густоте считается смазка, капля которой, зажатая между пальцами, начинает плавиться от теплоты человеческих рук.

Гипсовые куски кожуха пресс-формы сушат 7 часов (t_сушки = 50 °С). Рекомендуется пропитывать куски кожуха пресс-формы олифой при 50 °С в течение 0,5 ÷ 2 часов для упрочнения.

На рисунке 4 изображена пресс-форма из гипса для отливки художественной композиции «Золотая антилопа»

Рисунок 4 – Пресс-форма для отливки рабочей модели художественной композиции «Золотая антилопа»