2. Імпульсні методи формування

3.1. Повітряно-імпульсне формування полягає в тому, що на суміш, яка знаходиться в опоці, впливають короткочасним повітряним імпульсом високого тиску 100-200 МПа. У результаті суміш з великим прискоренням переміщається із наповню вальної рамки в опоку. При зустрічі з моделлю суміш різко зупиняється й ущільнюється під тиском лежачих вище шарів. Верхні шари суміші так само, як і при струшуванні, не ущільнюються.

Конструкція: Робочий орган машини - імпульсна голівка 6 (мал.2.6.3) із клапаном 10 усередині і кришкою 8. У нижній частині ємності 6 розміщений розсікач повітря 5 – надувна плита з великим числом отворів діаметром 5-8 мм. Оснащення складається з модельної плити 1 і моделі 2, опоки 3 і наповнювальної рамки 4. У вихідному положенні клапан 10 притиснутий пружиною 9 до сідла клапана, випускний отвір В перекрито. Після заповнення опоки і наповнювальної рамки сумішшю імпульсна голівка притискається до оснащення, і порожнина А наповняється стисненим повітрям за допомогою розподільника 7, рівномірним потоком направляється на суміш. Відпрацьоване повітря з порожнини наповнювальної рамки віддаляється в атмосферу через спеціальний клапан 12,а інше повітря віддаляється шляхом фільтрації через венти 13, розташовані в оснащенні. Тривалість процесу 1-3 с. При повітряно-імпульсному способі досягається високе і рівномірне ущільнення суміші. Твердість форми складає 90-95 одиниць. Переваги процесу - мінімальний час ущільнення, гарна якість ущільнення, універсальність. Недолік - підвищена витрата повітря, значний шум, необхідність спеціального компресора і ресивера високого тиску.

3.2. Газова (вибухова) формовка. Процес ущільнення форм і стрижнів енергією вибуху газоподібних сумішей: природний газ низького тиску в суміші з повітрям у співвідношенні 1:10. На мал. 2.6.4, а представлена схема газової формувальної машини. Установка складається зі станини 1, що представляє собою чотириколонну конструкцію. На верхній траверсі станини розташований прямокутний бункер 8 для суміші, у нижній частині якого мається затвор 7, який забезпечує герметичність камери.

У нижній частині бункера 8 розташована наповнювальна рамка 6. На нижній траверсі станини встановлений гідравлічний прес для притискання модельної плити й опоки до наповнювальної рамки 6. Зусилля преса забезпечує надійну герметичність у системі модельна плита - опока - камера згоряння. На пресовому столі закріплена модельна плита з моделлю 3. До засипання суміші порожня опока 5 знаходиться на торцевих роликах 4. Збоку від бункера розташована камера згоряння 10, яка має у верхній частині клапан 9, вентилятор 11, а в середньої - запальну свічу 12.

Машина працює таким чином. Після подачі порожньої опоки 5 на робочу позицію (див.мал.2.6.4, а ) стіл 2 піднімається вверх і притискає опоку 5 до наповнювальної рамки 6, потім відкривається шибер 7 (мал.2.6.4, б), і суміш заповнює опоку і наповнювальну рамку. Після чого шибер закривається, одночасно закривається і клапан 9. У камеру 10 подається газ - метан і вентилятором змішується 2-3 с з атмосферним повітрям, який знаходиться в ній, після чого включається запальна свіча, відбувається миттєве горіння ("вибух") газоповітряної суміші (мал. 2.6.4, в) і виділення значної енергії. У результаті утворюється могутній потік продуктів горіння, який надає суміші велику швидкість у напрямку модельної плити. При зустрічі з моделлю суміш зупиняється й ущільнюється, причому в нижніх частинах ущільнюється більше, ніж у верхніх. На мал. 2.6.4, г показаний момент опускання опоки на ролики, протягання моделі і вентиляція камери згоряння.

Переваги процесу: висока продуктивність і гарна якість ущільнення, низький рівень шуму (<50 дБ), невелика витрата енергії - в 5-6 разів нижче, ніж повітряно-імпульсної.