литье лгм что это такое

Литье по газифицируемым моделям

Ведущие предприятия мировой промышленности используют несколько лучших методов литья. Среди них особым спросом пользуется технология так называемого «литья по газифицируемым моделям» (ЛГМ). Свыше 1/3 всей литейной продукции изготавливается именно таким способом.

Технология ЛГМ пошагово

Создание модели

Вначале создаётся модель предполагаемого вида продукции. Для этого применяется особый вид полистирола литейного типа. Этот синтетический материал после небольшого вспенивания располагается в заранее приготовленную пресс-форму. Далее масса подвергается воздействию водных паров — гранулы полимера запекаются, и смесь становиться больше в объёме, заполняя пресс-форму полностью. Таким образом, создаётся монолитная модель.

Далее заготовка направляется на склеивание, во время которого из неё производится кластер — некий «куст» из разных моделей, чаши, а также литниковой системы. Полученный полуфабрикат подвергается обработке антипригарным веществом, которое легко пропускает сквозь себя частицы газа. Подобное покрытие изготовлено из водного раствора и не даёт расплаву во время заливки соприкасаться с песком.

Формовка

После склеивания кластеры складываются в особые ёмкости (опоки), расположенные на вибростолах, и засыпаются очищенным кварцевым песком. Во время работы вибростолов маленькие песчинки «затекают» во все имеющиеся щели и пустоты уже созданной модели.

Процессу формовки нужно уделить особое внимание. Необходимо, чтобы все пустоты были наполнены. Иначе впоследствии горячий металл или сплав при заливке могут разрушить герметичное покрытие и попасть в песок. Далее производится вакуумирование, во время которого кварцевые песчинки приобретают свойства, нужные для заливки.

Заливка

Производится в чашу литника, где находится полистирол. Во время заливки горячий металл вступает в реакцию с полистиролом, превращая его в газ. Будучи уже газоподобным веществом, полистирол улетучивается через антипригарный слой, после чего его место занимает металл. Впоследствии этот газ сжигается в особой камере с получением в итоге углекислого газа.

После завершения заливки новая продукция определённое время остывает, а потом вынимается из опоки разом с кварцевым песком. Последний проходит процедуру очищения, после чего его можно будет применять для дальнейших операций. Получившиеся отливки отделяют друг от друга и, если есть необходимость, отправляют на механическую обработку.

Главные преимущества технологии ЛГМ

На сегодня технология литья ЛГМ признаётся специалистами самой перспективной. Этот метод не только обеспечивает высокую производительность, но и обладает рядом других достоинств:

Экологичность

Применения данной методики литья производится без использования ядовитых или опасных для человека веществ. Более того, применение технологии ЛГМ не связано с образованием отходов, опасных для внешней среды. Основное вещество, которое подвергается химической и термической обработке, это пенополистирол. По окончании всех операций он превращается в безопасный углекислый газ.

Кварцевый песок после завершения процесса обновляют, и его можно использовать в новом производственном цикле. Другие технологии — выплавляемые модели или коктильное литьё — основаны на использовании множества других веществ и материалов. Кроме этого, альтернативные методики приводят к возникновению различных токсичных веществ, которые вредоносны для человека и/или экологии.

Универсальность

Технология ЛГМ достаточно эффективна и обеспечивает качественное изготовление продукции из чёрных или цветных сплавов металлов.

Технологичность

Ещё одним преимуществом является высокая технологичность методики, с помощью которой можно производить качественные литейные изделия сложнейших форм.

Экономичность

Технология ЛГМ позволяет существенно снизить трудовые, а в конечном итоге и финансовые издержки на механическую обработку изделий. Основным преимуществом метода является возможность во время одного технологического процесса изготовить несколько разных изделий. Также существенно экономиться объём расплава, так как появляется на порядок меньше излишних технологических элементов, что понижает металлоёмкость.

А это ведёт к значительно меньшим затратам на рутинную механическую доработку и сопутствующих операций, с помощью которых изделие доводится до необходимых геометрических форм. При использовании технологии ЛГМ поверхностные погрешности готового изделия минимизируются настолько, что в большинстве случаев производить шлифовально-полировальные работы просто не нужно.

Малогабаритность технологического оборудования

Производственные линии, применяемые при ЛГМ, достаточно компактны и отличаются сравнительно небольшими размерами. Это значительное преимущество данной технологии по сравнению с другими способами литья.

Высококачественная продукция

Применявшийся ранее кокильный метод литья предусматривает непосредственное соприкосновение горячего металла с поверхностями формы. Это приводит не только к быстрому появлению дефектов на поверхностях этих форм, но и заметно уменьшает срок службы оборудования в целом. Технология ЛГМ даёт возможность применять заливочные формы значительно большее количество раз.

В то же время качество изготовленных изделий на порядок выше по сравнению с другими методами литья. Если в точности придерживаться сравнительно простых требований технологии, то вероятность получения продукции с дефектами практически исключена, а необходимые геометрические параметры новой продукции остаются неизменными на протяжении всего времени пользования.

Источник

Литье по газифицируемым моделям

Человечество освоило литье металлов примерно 4 тысячелетия назад. Литьем получали изделия из золота, серебра, меди, железа и их сплавов. Традиционно литье осуществлялось «в землю», или в формы из песчано-глиняных смесей.

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

Формы изготавливались на основе моделей (макетов) из дерева, гипса или воска. Этот метод сохраняет популярность и сегодня, так, например, в России больше половины отливок деталей для машиностроения выполняются по этому методу. Несмотря на дешевизну материала, способ страдает от большой трудоемкости работ по моделированию и формовке — модель необходимо извлечь из формы перед отливкой.

ЛГМ-процесс

Метод литья по газифицируемым моделям, или ЛГМ, лишен этих недостатков. Он был разработан и запатентован в середине 20 века и с тех пор завоевал популярность во всем мире.

Применение метода в России сдерживает инерция мышления наших металлургов и недостаток информации о методе.

Суть метода заключается в том, что форма для литья уплотняется вокруг газифицируемого макета из легкоплавкого пластика. Чаще всего для ее изготовления используются плотные сорта пенопласта. Газифицируемая модель, вокруг которой утрамбована в опоку форма, не извлекается из нее, а при заливке горячего расплава плавится, переходит в газообразное состояние и испаряется через массу формовочной смеси. Металл занимает освободившееся место, повторяя в мельчайших деталях ее форму и структуру поверхности.

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

Визуализация технологии литья по газифицируемым моделям

Метод пригоден для отливки стали, чугуна, бронз и латуней.

Литье в ЛГМ-приобретает все большую популярность на российских металлургических предприятиях и в мастерских художественного литья

Технология литья по газифицируемым моделям

Технологический процесс изготовления отливок модифицирован по сравнению с обычным способом.

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

Технология литья по газифицируемым моделям

Литье отливок по ЛГМ осуществляется в специальной изолированной от окружающего воздуха камере. В момент заливки жидкого металла пенопласт испаряется, и образовавшиеся газы отсасываются вакуумным насосом, создающим разрежение 0,3-0,7 атм. Эти газы через трубопровод попадают в установку дожига и канализации, в которой обезвреживаются содержащиеся в них ядовитые вещества. Это еще одно важное преимущество метода литья в ЛГМ перед традиционными методами, вызывающими большую загазованность цеховых помещений.

После остывания форма разбивается и отливка извлекается для очистки и, если это необходимо, дополнительной обработки. Песчано-глиняная смесь после измельчения и просеивания готова к повторному использованию.

В целом данный метод производства отливок характеризуется большей сложностью оборудования и меньшей трудоемкостью по сравнению с традиционными методами.

Модельные материалы и способы изготовления

В качестве материалов для газифицируемых моделей шире всего применяется плотный пенопласт (вспененный полистирол) мелких фракций.

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

Плотный пенопласт для ЛГМ

В зависимости от размеров детали применяются гранулы от 0,2 до 1,0 мм. Материал обладает такими ключевыми свойствами, как:

Вторым важным материалом для газифицируемых моделей являются антипригарные покрытия, которыми смазывают поверхность модели перед формовкой. Современные покрытия делают на основе водных связующих, они обладают высокой экологичностью.

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

Антипригарные покрытия для ЛГМ

Газифицируемые модели для отливок по ЛГМ производятся двумя способами. Небольшие матрицы для массовых отливок делают методом экструзионного вдувания жидкого пенопласта в алюминиевые изложницы. Их изготовляют в свою очередь методом литья или механической обработки. Газифицируемые макеты для изготовления сложных отливок вырезают из твердого куска пенопласта раскаленной нихромовой проволокой, закрепленной в шаблоне или в станке с ЧПУ.

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

Газифицируемые модели для литья

С помощью склеивания можно создавать газифицируемые модели для литья деталей больших размеров и практически любой конфигурации. Не является больше сложностью любое количество и глубина выступов и впадин, внутренних полостей и переменных уклонов поверхностей. Не требуется высокое искусство проектировщика и модельщика и многие часы ручного труда. Теперь это — простая последовательность операций.

Источник

ЛГМ – современная технология литья

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

литье лгм что это такое. Смотреть фото литье лгм что это такое. Смотреть картинку литье лгм что это такое. Картинка про литье лгм что это такое. Фото литье лгм что это такое

По технологии ЛГМ модели изготавливают из пенополистирола (реже из других пенопластов) и помещают в формы из сухого песка без связующего. Для серийного производства моделей используются полуавтоматы из упаковочной отрасли, где их применяют для производства фасонной упаковки, легкой тары и декоративных панелей. Цикл производства пенопластовых моделей составляет около 2,5…3 мин. Также для серии отливок производят модели из порошка полистирола в легких алюминиевых пресс-формах, нагреваемых до 130 °С. Для разовых и крупных отливок массой до нескольких тонн подходит вырезание моделей из плит пенопласта, а также вырезание на гравировально-фрезерных станках с ЧПУ. Модель и полученная по ней отливка имеют высокую точность и конкурентный товарный вид.

При использовании технологии ЛГМ традиционная разъемная литейная форма не нужна, модель достаточно поместить в контейнер и засыпать сухим песком, затем песок уплотняется вибрацией в течение 1…1,5 мин, при этом отпадает потребность в высокоточных формовочных машинах прессования, встряхивания, устройствах сборки форм. При заливке металл испаряет модель и заполняет освобождающийся объем. Образующийся при этом дым откачивают из контейнера при разрежении примерно в 0,5 атм и подают для обезвреживания в систему термокаталитического дожигания, где окисляется не менее 98% вредных соединений. Продукты окисления в виде водяного пара и двуокиси углерода выбрасываются в атмосферу за пределами цеха. Такое удаление газов в 10. 12 раз снижает уровень загрязнения атмосферы цеха по сравнению с литьем в традиционные песчаные формы.

В условиях жесткой конкуренции в литейном бизнесе требуется быстро обновлять ассортимент продукции, выпускать мелкие и средние серии отливок с высокой точностью размеров и масс. Метод ЛГМ оказался наиболее подходящим для небольших цехов с гибкими технологиями получения отливок высокой точности и сложности. Способом ЛГМ получают отливки из чугуна и стали всех видов, бронзы, латуни и алюминия всех литейных марок. До 90% отливок можно применять без механической обработки. Создаются небольшие производственные цехи с простым оборудованием, одинаковым для черных и цветных сплавов.

Модель полностью соответствует будущей отливке, можно промерять ее стенки, чего при обычной формовке для сложных, с несколькими стержнями отливок сделать невозможно. Исключается смещение стержней и форм при сборке, так как отсутствуют сами стержни.

Технология безвредная, поскольку не применяются токсичные связующие, формовочные и стержневые песчаные смеси, не требуется транспортировать их и выбивать отливки. Например, 1 м3 пенополистирола модели весит 25 кг, он замещается 7 т жидкого чугуна, т. е. на 1 т литья расходуется 3,6 кг полимера. В формах из смоляных холоднотвердеющих смесей на 1 т литья расход составляет 90 кг полимерного связующего, или в 90:3,6=25 раз больше.

Формовочный песок после извлечения из формы отливок транспортируют по закрытой системе трубопроводов пневмотранспорта, исключающей пыление в воздухе. В установке терморегенерации песок освобождается от остатков конденсированных продуктов деструкции пенополистирола, а затем после охлаждения опять подается на формовку. Таким образом, повторно используется около 97% песка.

Значительную часть бункеров, трубопроводов и оборудования комплекса по охлаждению и складированию оборотного песка обычно монтируют за пределами цеха у внешней его стены, при этом сухой песок, который не боится мороза, быстрее охлаждается на открытом воздухе. Изолирование в закрытых трубопроводах потока песка, отсасывание из формы и последующее дожигание газов в сочетании с весьма чистым модельным производством дает возможность создать экологически чистые цехи высокой культуры производства.

Технологические потоки и пространственное размещение моделей в контейнере удобно компьютеризировать, а при изготовлении модельной оснастки все чаще применяют 3D-графику для программирования станков с ЧПУ.

Особенно большая экономия получается при литье сложных отливок из износостойких сталей (траки и детали гусениц, бронефутеровок, корпусные детали), так как резко снижаются затраты на их механообработку. Технология позволяет отливать без ограничений по конфигурации отливок колеса, звездочки, головки и блоки цилиндров бензиновых и дизельных двигателей, коленчатые валы и др. Капитальные затраты на организацию производства сокращаются в 2. 2,5 раза, также как и сроки ввода его в эксплуатацию. Для ремонтного литья легко разместить такие участки при кузнях, термических, ремонтных и других цехах.

Технология ЛГМ позволяет лить не только металлы и сплавы, но и получать композиты и армированные конструкции. Для этого в модель предварительно вводят различные детали или материалы, которые армируют конструкцию или формируют композит.

К этой технологии проявляют серьезный интерес практически все ведущие машиностроительные компании, о чем свидетельствует возрастающий поток патентной информации. Ряд российских предприятий также используют технологии ЛГМ. Цехи и участки с этой гибкой технологией стремительно множатся по всему миру, от Америки до Китая. General Motors, Ford Motors, BMW, FIAT, Volkswagen, Renault и ряд других фирм полностью перешли в 1980–1990 гг. на изготовление отливок блоков цилиндров, головок блока, впускных и выпускных коллекторов, коленчатых валов методом ЛГМ.

На этой технологии свыше тридцати лет специализируется Институт ФТИМС Академии Наук Украины (г. Киев), который поставляет оборудование и занимается организацией и реконструкцией литейных цехов.

Источник

Современная технология литья точных отливок — литье по газифицируемым моделям — лгм — процесс : точность, скорость, экономика качество

Технология ЛГМ пошагово

Создание модели

Вначале создаётся модель предполагаемого вида продукции. Для этого применяется особый вид полистирола литейного типа. Этот синтетический материал после небольшого вспенивания располагается в заранее приготовленную пресс-форму. Далее масса подвергается воздействию водных паров — гранулы полимера запекаются, и смесь становиться больше в объёме, заполняя пресс-форму полностью. Таким образом, создаётся монолитная модель.

Далее заготовка направляется на склеивание, во время которого из неё производится кластер — некий «куст» из разных моделей, чаши, а также литниковой системы. Полученный полуфабрикат подвергается обработке антипригарным веществом, которое легко пропускает сквозь себя частицы газа. Подобное покрытие изготовлено из водного раствора и не даёт расплаву во время заливки соприкасаться с песком.

Формовка

После склеивания кластеры складываются в особые ёмкости (опоки), расположенные на вибростолах, и засыпаются очищенным кварцевым песком. Во время работы вибростолов маленькие песчинки «затекают» во все имеющиеся щели и пустоты уже созданной модели.

Процессу формовки нужно уделить особое внимание. Необходимо, чтобы все пустоты были наполнены. Иначе впоследствии горячий металл или сплав при заливке могут разрушить герметичное покрытие и попасть в песок. Далее производится вакуумирование, во время которого кварцевые песчинки приобретают свойства, нужные для заливки.

Заливка

Производится в чашу литника, где находится полистирол. Во время заливки горячий металл вступает в реакцию с полистиролом, превращая его в газ. Будучи уже газоподобным веществом, полистирол улетучивается через антипригарный слой, после чего его место занимает металл. Впоследствии этот газ сжигается в особой камере с получением в итоге углекислого газа.

После завершения заливки новая продукция определённое время остывает, а потом вынимается из опоки разом с кварцевым песком. Последний проходит процедуру очищения, после чего его можно будет применять для дальнейших операций. Получившиеся отливки отделяют друг от друга и, если есть необходимость, отправляют на механическую обработку.

Модельные материалы

Материалом для изготовления газифицируемых моделей служит вспенивающийся полистирол, который представляет собой синтетический полимерный продукт суспензионной полимеризации стирола в присутствии эмульгатора, стабилизатора и порообразователя. В качестве порообразователя чаще всего используют изопентан. Применяемые для изготовления моделей гранулы вспенивающегося полистирола представляют собой полупрозрачные или белые непрозрачные шарики диаметром до 3,2 мм с внешней твердой полистирольной оболочкой, внутри которой находится жидкая фаза – изопентан. Чем тоньше стенки модели, тем мельче должны быть гранулы вспенивающегося полистирола. При нагреве до 27,9оС изопентан закипает и превращается в газ с увеличением объема, а при 80 – 90оС полистирольная оболочка размягчается и под действием давления газа деформируется. При этом объем гранул увеличивается в 10 – 40 раз. Этот процесс называется «вспениванием гранул полистирола». При вспенивании гранул в замкнутом объеме они спекаются в монолитную массу, точно воспроизводящую конфигурацию ограничивающей ее рост конструкции.

Для изготовления отливок по газифицируемым моделям пенополистирол должен обладать следующими свойствами:

Главные преимущества технологии ЛГМ

На сегодня технология литья ЛГМ признаётся специалистами самой перспективной. Этот метод не только обеспечивает высокую производительность, но и обладает рядом других достоинств:

Экологичность

Применения данной методики литья производится без использования ядовитых или опасных для человека веществ. Более того, применение технологии ЛГМ не связано с образованием отходов, опасных для внешней среды. Основное вещество, которое подвергается химической и термической обработке, это пенополистирол. По окончании всех операций он превращается в безопасный углекислый газ.

Кварцевый песок после завершения процесса обновляют, и его можно использовать в новом производственном цикле. Другие технологии — выплавляемые модели или коктильное литьё — основаны на использовании множества других веществ и материалов. Кроме этого, альтернативные методики приводят к возникновению различных токсичных веществ, которые вредоносны для человека и/или экологии.

Универсальность

Технология ЛГМ достаточно эффективна и обеспечивает качественное изготовление продукции из чёрных или цветных сплавов металлов.

Технологичность

Ещё одним преимуществом является высокая технологичность методики, с помощью которой можно производить качественные литейные изделия сложнейших форм.

Экономичность

Технология ЛГМ позволяет существенно снизить трудовые, а в конечном итоге и финансовые издержки на механическую обработку изделий. Основным преимуществом метода является возможность во время одного технологического процесса изготовить несколько разных изделий. Также существенно экономиться объём расплава, так как появляется на порядок меньше излишних технологических элементов, что понижает металлоёмкость.

А это ведёт к значительно меньшим затратам на рутинную механическую доработку и сопутствующих операций, с помощью которых изделие доводится до необходимых геометрических форм. При использовании технологии ЛГМ поверхностные погрешности готового изделия минимизируются настолько, что в большинстве случаев производить шлифовально-полировальные работы просто не нужно.

Основные достоинства метода ЛГМ

Методика литья ЛГМ на сегодняшний день считается наиболее перспективной. Это один из самых и высокопроизводительных способов литья. Он характеризуется следующими особенностями:

Малогабаритность технологического оборудования

Производственные линии, применяемые при ЛГМ, достаточно компактны и отличаются сравнительно небольшими размерами. Это значительное преимущество данной технологии по сравнению с другими способами литья.

Высококачественная продукция

Применявшийся ранее кокильный метод литья предусматривает непосредственное соприкосновение горячего металла с поверхностями формы. Это приводит не только к быстрому появлению дефектов на поверхностях этих форм, но и заметно уменьшает срок службы оборудования в целом. Технология ЛГМ даёт возможность применять заливочные формы значительно большее количество раз.

В то же время качество изготовленных изделий на порядок выше по сравнению с другими методами литья. Если в точности придерживаться сравнительно простых требований технологии, то вероятность получения продукции с дефектами практически исключена, а необходимые геометрические параметры новой продукции остаются неизменными на протяжении всего времени пользования.

В современной промышленности пеномодели для ЛГМ изготавливают различными способами. Способ изготовления зависит от масштабов производства и размеров будущей пеномодели и отливки:

— в единичном и мелкосерийном типах производства, а так же при производстве крупногабаритных деталей, пеномодели изготавливают методом механической обработки. Т.е. либо с помощью разогретой нихромовой струны

по шаблонам, либо на станке с ЧПУ из заранее отформованной заготовки полистирола вырезают требуемую пеномодель.

— при крупносерийном и массовом производстве пеномодели изготавливают в основном методом теплового удара в прессформах. Для данного процесса так же необходимы автоклавы или же специализированное формовочное оборудование.

Процесс изготовления пеномодели методом теплового удара можно разделить на несколько этапов:

1. Проектирование и изготовление технологической оснастки

2. Заполнение прессформы пенополистиролом

4. Охлаждение и извлечение пеномодели.

1. Проектирование и изготовление технологической оснастки

В зависимости от сложности детали, пеномодели могут быть цельные или составные (состоящие из нескольких частей), которые впоследствии склеиваются специальным клеем. Если пеномодель составная, то для каждой части изготавливается прессформа, и каждая часть формуется отдельно.

Поэтому при проектировании технологической оснастки (прессформы) для изготовления пеномоделей проводится анализ с целью определения ключевых моментов:

— цельная пеномодель или составная;

— определение оптимальной плоскости разъема;

— определение припусков и формовочных уклонов.

Так же при проектировании необходимо учитывать и другие немаловажные факторы:

— коэффициент усадки пеномодели и металла (сплава), из которого будет изготовлена отливка;

— количество и расположение отверстий для подачи пара и отвода воздуха (венты

— количество и расположение пневмозагрузчиков

— расположение системы выталкивания

2. Заполнение прессформы пенополистиролом

Заполнение полости прессформы пенополистиролом может осуществляться вручную либо же с помощью пневмозагрузчиков (дозаторов). Дозатор

представляет собой цилиндр, внутри которого имеется шток с поршнем. Поршень, перемещаясь, обеспечивает 2 рабочих положения дозатора: «открыто» и «закрыто». Так же у дозатора имеются несколько подводящих штуцеров: подачи сырья, открытия, закрытия. Подавая давление на штуцер открытия, поршень перемещается в рабочее положение «открыто».

Различные типы пневмозагрузчиков.

Если в системе подачи сырья имеется нагнетатель

, то начинается задувка пенополистирола в полость прессформы. Если в системе нет принудительного нагнетателя, то используют
пневмозагрузчики
, у которых имеется дополнительный штуцер. Подавая давление на этот штуцер, в дозаторе возникает разрежение, и пенополистирол засасывается из емкости в полость прессформы. По окончании заполнения прессформы, подается давление на штуцер закрытия, тем самым перемещая поршень в положение «закрыто».

Использование пневмозагрузчиков ускоряет и упрощает стадию заполнения, так же обеспечивается точная порционность.

Метод теплового удара заключается в следующем: теплоноситель, как правило это перегретый пар с температурой 105-115°С, поступая в полость прессформы, нагревает гранулы пенополистирола, которые в свою очередь, расширяясь, заполняют все пустоты прессформы, приобретая очертания будущей детали. Пар проникает в полость прессформы через венты, дюзы.

конструктивно имеют форму цилиндрического стакана высотой 6-10мм. Номинальный диаметр венты варьируется от 2 до 30мм. Высота (толщина) рабочей части (дна) венты – 2-4мм. Так же, для обеспечения плотной посадки венты в отверстии прессформы, на наружном диаметре ниже рабочей части имеется накатка диаметром больше номинального диаметра венты.

Основное назначение венты – обеспечение отвода воздуха из полости прессформы в момент заполнения пенополистиролом и подача перегретого пара в процессе формования пеномодели, поэтому в рабочей части венты имеются отверстия или пазы (в зависимости от исполнения). Тем самым венты разделяются на 2 типа:

— венты с пазами (щелевые венты);

— венты с отверстиями.

Венты с отверстиями Венты с пазами

Количество пазов (отверстий) варьируется в зависимости от номинального диаметра венты. Ширина паза (диаметр отверстия) может быть 0,2-0,8мм. Так же рабочая часть венты с внутренней стороны может быть усилена дополнительным кольцом (кольцо усиления). Вента с кольцом усиления выдерживает большее давление, оказываемое пенополистиролом в процессе формования пеномодели.

Еще одним типом вент являются глухие венты

. Они предназначены для закрытия отверстий, по каким либо причинам непригодных для установки вент с отверстиями или пазами.

В зависимости от области применения (прессформы ЛГМ, стержневые ящики и т.д.) венты изготавливают из алюминия, латуни, стали.

4. Охлаждение и извлечение пеномодели.

Перед раскрытием и извлечением пеномодели из полости прессформы, пеномодель и саму прессформу необходимо охладить. Для этого с тыльной стороны прессформы на формовочной машине размещают систему трубопроводов с форсунками

, через которые, распыляя воду на прессформу, и происходит охлаждение.

Форсунки системы охлаждения

В зависимости от габаритов пеномодели, от расположения и возможностей оборудования, пеномодель извлекают несколькими способами:

— вручную, т.е. оператор руками осторожно извлекает пеномодель из полости прессформы.

— пеномодель при раскрытии формовочной машины сама падает в деталеприемник.

— с помощью системы выталкивания. Система выталкивания может быть пневматической, либо механической, а так же совмещенной с пневмозагрузчиком.

Пневмозагрузчик AVN 5070-AW 50.70.00.00

Приведем один из вариантов использования механической системы выталкивания: во время раскрытия формовочной машины плита толкателей, двигаясь, давит на заднюю поверхность толкателя, при этом, пружина, которая находится на толкателе, сжимается. Толкатель, перемещаясь, упирается в пеномодель и выталкивает ее из прессформы. Рабочей поверхностью, контактирующей с моделью, является тарелка толкателя, поэтому, чтобы избежать повреждения модели («проминание модели»), диаметр толкателя значительно больше (следовательно, и площадь контактируемой поверхности), чем диаметр толкателя. Тарелки толкателя могут быть выполнены как из стали нержавеющей, так и из бронзы.

Комплектующие механической системы выталкивания

Когда формовочная машина закрывается для следующего цикла изготовления пеномоделей, толкатели возвращаются в первоначальное положение за счет возврата пружины в несжатое состояние. Фиксатор пружины, который представляет собой установочное/стопорное кольцо + винт шестигранный, предназначен для регулирования силы сжатия пружины, а также предотвращает соскакивание пружины с толкателя.

Из-за того, что в процессе изготовления используется пар, готовым пеномоделям необходимо пройти сушку либо на открытом воздухе, либо в специальных сушильных камерах.

Требования к используемым модельным составам

Вне зависимости от типа и вида материала для получения модели к ним предъявляют следующие требования:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *