- •Глава 2. Характеристика способа литья по выплавляемым моделям.
- •Технологический процесс изготовления отливок в единые гипсовые смеси (эстрих-процесс)
- •Глава 3. Пресс-формы для изготовления моделей
- •3.1. Классификация пресс-форм по материалу, способу изготовления и заполнению.
- •3.2. Материалы для пресс-форм
- •3.3. Изготовление пресс-форм
- •3.4. Изготовление моделей.
- •3.5. Изготовление литейных форм
- •3.6. Приготовление составов огнеупорного покрытия
- •3.7. Формовка
- •3.8. Прокаливание форм
- •Глава 4 материалы и оборудование для единой смеси в художественном литье
- •4.1. Материалы формы
- •4.2. Огнеупорные наполнители
- •4.3. Изготовление литейных форм из гипсовых огнеупорных смесей
- •4.4. Изменение размеров гипсовых форм при затвердевании и охлаждении
- •4.5. Режимы прокаливания гипсовых форм
- •4.6.Технологические операции при изготовлении гипсовых форм
- •Глава 5 плавка металла и заливка форм
- •5.1. Расплавление металла
- •5.2. Плавка бронз и латуней
- •5.3. Заливка форм
- •5.4. Заполнение форм под давлением пара
- •Глава 6 литейные установки и устройства
- •6.1. Простейшая центробежная литейная установка
- •6.2. Центробежная литейная установка с приводом от пружины
- •6.3. Вакуумные литейные установки для мелких и ювелирных отливок
- •6.4. Газовые и бензиновые горелки для плавки металла
- •Глава 7 составление и расчет шихты
- •Глава 8 выбивка и очистка отливок
- •8.2. Удаление литников малых отливок
- •8.3. Проверка качества художественных отливок
- •Глава 9 отделка орнаментных художественных изделий
- •Глава 10 литье ювелирных отливок
- •10.9 Крапанная закрепка камней в резиновых пресс-формах
- •Глава 11 обработка поверхности ювелирных отливок
- •Глава 12. Дефекты ювелирных отливок и их устранение
- •Глава 13 проектирование отливок
- •Глава 14 литье в керамические формы (шоу-процесс)
- •Глава 15 литье в резиновые формы (микролитье)/5/
- •Глава 16 литье по газифицируемым моделям
- •Глава 17 Литьё в магнитные формы
- •Глава 18 вакуумная формовка
- •Глава 19 литье в песчано-глинистые смеси (литьё в землю)
- •Глава 20
- •Глава 21 литье в постоянные формы
- •21.1 Литье в кокиль
- •21.2 Литье под давлением
- •21.3 Литье по моделям, полученным методом лазерной стереолитографии
- •Глава 23 техника безопасности
Глава 17 Литьё в магнитные формы
Одной из разновидностей литья по газифицируемым моделям является литье в магнитные формы. При литье в магнитные формы операции, связанные с изготовлением моделей, исправлением моделей, исправлением дефектов на поверхности модели, монтаж модельных блоков и окрашивание моделей осуществляются аналогично технологическо- му процессу литья по газифицируемым моделям.
Отличается процесс по газифицируемым моделям от литья в магнитные формы формовкой модели, материалом, в котором производится формовка, и оборудованием.
Формовка производится на установке, имеющей контейнер, расположенный между двумя полюсами магнита (рис. 17.1).
Рис. 17.1. Установка для формовки: 1 — полюс магнита; 2 — стойка вращающегося контейнера; 3 — контейнер из листового дюралюмина; 4 — порошок армко-железо (технически чистое железо); 5 — подставка установки; 6 — модель из листов вспененного полистирола; 7 — конвейер.
Технологический процесс формовки осуществляется следующим образом. В контейнер из немагнитного листового дюралюмина (h < 2 мм) (п. 3) устанавливается модель с литниковой системой, выполненной из вспененного полистирола (п. 6). Модель устанавливают так, чтобы исключались поднутрения со стороны засыпки порошка армко-железа (п. 4). Литниковая система, как и при литье по газифицируемым моделям, облицовывается огнеупорной краской. При засыпке армко-железа контейнер подвергается вибрации. После уплотнения контейнера включают электромагнит и поджигают выступающую чашу модели.
Пенополистирол выгорает, а форма не разрушается, поскольку удерживается магнитным полем.
После выгорания модели производится заливка в магнитном поле художественной отливки. После кристаллизации отливки электромагнит (п. 1) выключается, контейнер поворачивается на 180° и отливка с металлическим формовочным материалом вываливается из контейнера и попадает на конвейер, который транспортирует армко-железо к пневмотранспорту. С помощью пневмотранспорта формовочный пневматический материал возвращается для формовки следующей модели. Отливка с литниковой системой укладывается в контейнер.
В последние годы разрабатывается процесс литья в магнитные формы, в котором металл заливают на модель. Под действием высокой температуры жидкого металла модель выгорает, и ее место занимает заливаемый металл. Однако из-за встречных потоков металла и газов от модели отливка получается насыщенной порами, которые в художественном литье недопустимы.
Глава 18 вакуумная формовка
Процесс разработан в 1976 году в Японии. Его иногда называют процессом пленочной формовки. Схема процесса представлена на рис.18.1.
Рис.18.1. Схема процесса вакуумной формовки.
1 – плёнка, 2 – модельная плита, 3 – ресивер,
4 – опока, 5 – заформованная опока, 6 – литни-
ковая чаша, 7 – груз
Суть процесса: тонкую (до 0,1 мм) полиэтилен-полиацетатную пленку I нагревают для размягчения (рис. 18.1, поз.а) и накладывают ее на модельную плиту 2 (поз. б). Модель и плита имеют отверстия, которыми они соединены с полостью вспомогательного ресивера 3. В ресивере создается вакуум. После облегания модели пленку можно окрасить огнеупорной краской. На плиту устанавливают опоку 4 коробчатой формы и вакуумируют. Внутренняя часть опоки имеет отверстия (поз.1). В опоку засыпают песок и уплотняют его вибрацией. Выравнивают верх песка с ладом опоки и накрывают пленкой. Под действием вакуума песок снизу и сверху плотно сжат пленкой. Затем сбрасывают вакуум и снимают опоку 5 с модельной оснастки (поз. г). Аналогичным образом изготавливают вторую половину формы и собирают их шеста (поз. д). На опоку устанавливают литниковую чашу 6, груз 7 и заливают металлом. Заливку производят, поддерживая в обеих половинках формы вакуум. После отверждения отливки выключают вакуумы, и отливки с песком вываливаются из опоки. Песок вновь используют для формовки.
Вакуумная формовка - молодой процесс технологически достаточно сложный и имеющий низкую производительность (3-6 форм в час). Однако преимущества его настолько велики, что им занимаются многие страны мира;
- Исключается смесеприготовительное отделение, т.к.используется сухой песок без связующего.
- Исключается сложное формовочное оборудование, т.к. для уклонения достаточно вибрационного встряхивания.
- Упрощается отделение выбивки, т.к., смесь сыпуча, не комкуется легко высыпается из опоки.
Отливки получаются высокого качества по геометрии и поверхности. Возможно, получить отливки со стержнями. Без стержней выполняйся отверстия диаметром до 10 мм при отношении высоты к диаметру, как 2:1
В художественном литье способ вакуумной формовки является самым оптимальным при изготовлении крупногабаритных отливок типа оград, решеток, фигурных ворот, декоративных панелей. В ряде стран специализированные предприятия по изготовлению подобных отливок вакуумной формовой полностью вытиснили литейные, которые отливали их традиционным литьем в разовые песчано-глинистые формы. При этом способе повышается качество литья, и оно обходится дешевле.
Метод вакуумной формовки применяется также и при отливке относительно небольших изделий из сплавов различных видов. Например, в Японии в качестве рекламы отливают сувениры в виде пластины, на которой разбросаны рисовые колосья. На одном из заводов была отлита пластина толщиной 5 мм с габаритами
250х300мм, на которой размещена ветка сосны с шишками и шестерёнка. (рис18.2)
Рис.18.2. Литая пластина, на которой изображена
ветка сосны с шишками и шестерёнкой.
Модель шестерни выполнена без уклона, а ветка сосны имеет поднутрения, и это не мешало получить вполне приличный отпечаток на чугунной отливке. Для равномерного вакуумирования по всей площади модельной плиты была использована вязаная скатерть, рисунок которой хорошо просматривается.
Технология вакуумной формовки применялась для изготовления литой фурнитуры для окон и дверей (замочные накладки, шпингалеты, петли и др.) при проведении реставрационных работ Китайского дворца в г. Ломоносове, построенного в XVIII в. по проекту архитектора А. Ринальди. Оригиналы изготавливались из бронзы и латуни с последующей чеканкой. На них высверливалось большое число отверстий диаметром от 0,3 до 0,7 мм. В качестве наполнителя использовался кварцевый песок со средним размером зерен 0,16 мм, противопригарная краска состояла из талька, этилового спирта и поливинилбутироля. Применялась синтетическая пленка толщиной 0,05 — 0,1 мм. Отливки карцевали и полировали.
При
воссоздании высокохудожественных
уникальных изделий первоначально
отливаются алюминиевые модели, которые
после доработки служат для вакуумно-пленочной
формовки. Корпуса старинных часов, как
правило, состояли из нескольких частей.
Их формовали специальным способом с
"перекидкой" и с гипсовой подложкой.
Несмотря на большую подготовительную
работу, производственный цикл изготовления
отливок часов способом вакуумной
формовки значительно короче, чем при
других способах литья. Формовку проводили
в опоках 600 х 450 х 100 мм с использованием
пленки СЭВИЛЕН толщиной 0,05 мм. Изготовленная
отливка имела лицевую поверхность,
практически не требующую дочеканки.
Она только полировалась резиноабразивными
кругами.
В связи с растущим интересом к различным предметам "под старину", выпуском мебели с металлической фурнитурой, строительством офисов, коттеджей ставится задача насыщения рынка художественными отливками из бронзы, латуни, мельхиора, нейзильбера, чугуна. Изделия, которые в основном имеют плоскую конфигурацию с несложным разъемом, целесообразно изготавливать методом вакуумной формовки.