Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

МЕТОДЫ ЛИТЬЯ — ЛИТЬЕ ПО ВЫЖИГАЕМЫМ МОДЕЛЯМ

МЕТОДЫ ЛИТЬЯ — ЛИТЬЕ ПО ВЫЖИГАЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Известно, что литье по выжигаемым моделям очень похоже на литье с использованием выплавляемых моделей из воска. Во время данного процесса, чтобы получить отливку, используют точные одноразовые неразъемные формы, которые получают благодаря использованию специализированных формовочных жидких смесей для разовых моделей.

Перед заливкой расплава, необходимо удалить из формы модель путем выжигания. Дабы удалить все остатки моделей, упрочнив ее, надо нагреть форму до достаточно высокой температуры. Чтобы улучшить заполнение расплавом формы и предотвратить ее газотворность, надо обязательно произвести прокалку перед заливкой.

Модель традиционно делают в специализированной разъемной пресс-форме. В целом, ее рабочая форма и все конфигурации полностью равны конфигурациям и рабочей форме отливки, с учетом припуска на усадку материала и модельного состава, а также резную обработку. В процессе этого модель делают из воска, ведь данный материал имеет низкую температуру плавления.

Все готовые модели собраны в блоки, отличающиеся наличием элементов литниковой системы, сделанных из аналогичного материала, как и модель отливки. Весь блок состоит из специальных звеньев, с центральной части которых сделана модель питателей, а также стояка. Все модели чаши стояка и самой нижней части стояка делают отдельно, устанавливаясь в блок во время его сборки.

Дабы получить оболочковую форму, надо погрузить блок моделей в специализированную емкость, наполненную формовочной жидкой смесью. Данная смесь-суспензия состоит из специализированного пылевидного огнеупорного материала. В результате получается слой суспензии, образующийся на поверхности данной модели, он имеет толщину, как минимум один миллиметр. Чтобы увеличить толщину данного зернистого слоя, сделав его прочным, стоит дополнительно нанести на него огнеупорный материал, которым выступает электрокорунд, зернистый шамот либо мелкий кварцевый песок. Подобные слои чередуются, пока оболочка модели набирает нужной толщину. Перед нанесением каждого слоя, нужно проследить, чтобы предыдущий слой высок на открытом воздухе либо в парах аммиака.

Когда производится литье по выплавляемым моделям, сразу после процесса сушки оболочковой формы из нее удаляют модель. Иногда для этого используют выжигание.

Чтобы форма обрела большую прочность, необходимо перед заливкой поместить ее в специализированный металлический контейнер, а потом засыпать огнеупорным материалом. Данным материалом может стать кварцевый песок либо мелкий бой ранее использованных форм для оболочки.

Чтобы удалить из формы остатки модели, упрочнив связующий, нужно контейнер и оболочковую форму поместить в печь, чтоб все хорошо прокалилось. Преимущественно эту процедуру производят при температуре примерно 900-1100 градусов. Потом форму достают из печи, заливая раствором. Затем, когда отливка затвердеет и полностью охладиться, надо выбить форму, очистить отливку, а также отрезать литники.

Современные литейные технологии

Современное литейное производство — сложный технологический метод, при нем заготовки металлических деталей получают с помощью заливания расплавленного металлического сплава в специально подготовленную литейную форму; внутри нее находится полость необходимой конфигурации. После затвердения полученную заготовку извлекают и обрабатывают до нужного состояния. Современная литейная промышленность ставит перед специалистами задачу, при которой получаются максимально соответствующие форме заготовки, требующие минимальных затрат для их доработки.

Далее приведено описание самых известных видов литья в современной промышленности.

Литьё в песчаные формы

Литьё в песчаные формы

Это самый малозатратный, при этом весьма грубый метод литья. Благодаря своей дешевизне, способ является наиболее массовым.

Сначала изготавливается литейная модель. Ранее использовали для этих целей дерево, но сегодня гораздо проще выполнить модель с помощью современного 3D-принтера из недорогих полимерных материалов.

Читайте так же:
Как открутить колесо если сорвал грани

Изготовление песчаных форм

Подготовленная модель устанавливается на своеобразной подмодельной плите, сверху на модель надевается ящик без дна (опока). Промежуток между моделью и ближайшими стенками опоки забивается песком или заранее заготовленной смесью песка со специальным связующего. Для сложных вещей используют две полуформы (2 опоки), плоскость их соприкосновения — это место разъема. Модель извлекают, полученные полуформы соединяют и затем производят отливку. Для заливки металла непосредственно в песко-формовочной смеси делают литники — специальные отверстия. По окончании застывания заготовку извлекают, удаляют облой, литники и обрабатывают поверхность до стандартного качества.

В настоящее время литьё в разовые песчаные формы позволило применять вакуумируемые формы, приготовленные из сухого специального песка без применения связующего.

Технология непрерывного литья

Технология непрерывного литья

При изготовлении отливок непрерывным литьем расплавленное сырье из металлоприемника через графитовый пустотелый полустержень поступает в кристаллизатор с обязательным водным охлаждением, при затвердевании вытягивается специальным устройством. Такие заготовки позднее обрезают по необходимым размерам.

Используют непрерывное литье с целью получения полуфабрикатовиз чугуна, цветных, драг. металлов. Заготовки не могут иметь посторонних включений, пористости, раковин благодаря созданию узконаправленного потока затвердевания металла. Эта особенность делает данный способ непревзойдённым для изготовления качественной проволоки.

Литье по газифицируемым выжигаемым моделям

Литье по газифицируемым выжигаемым моделям

При методе литья по газифицируемым моделям стала существовать возможность не удалять одноразовую модель из отливочной созданной формы перед заливкой. Либо такие исходники удаляются при помощи выжигания, растворения и др. Благодаря дешевизне пенополистирола этот способ часто применяется для изготовления отливок разного художественного назначения. Его хорошо использовать для единичных экземпляров элементарных отливок, например накладок с несложным орнаментом, фирменных досок и др.

При изготовлении модели гранулы пенополистирола обязательно подвспенивают для активного роста. Далее укладывают сырье в пеноформы и вторично нагревают. При этом начинается реактивный процесс расширения и спекания помещенных гранул, в результате возникшего давления пенополистирол заполняет все пустоты внутри формы. Соединение различных элементов производят простейшим склеиванием, применяя составы, не влияющие агрессивно на химические особенности исходника и полностью выгорающие при нагревании.

Формование газифицируемых моделей необходимо производить в песчано-глинистые, самотвердеющие, жидкостекольные смеси. Большим преимуществом этого прогрессивного метода становится возможность простого формования в песок при отсутствии связующего. При этом песок в формовке не может смешаться с заменяющим модель металлом.

Способ литья в оболочковые формы

Оболочковый способ литья — это технология получения металлических отливок в формах, выполненных по модельной горячей оснастке из специально смешанных песчано-смоляных составов. Такие формы обладают прочностью, податливостью, газопроницаемостью, негигроскопичностью.

Способ литья в оболочковые формы

Оболочковые формы обладают следующими свойствами: достаточной прочностью, газопроницаемостью, податливостью, негигроскопичностью.

Процесс оболочкового литья начинается с покрытия термореактивной смолой заранее подогретой площадки, на которой установлена обезжиренная металлическая модель. При нагревании первоначальный состав плавится, образуется полутвердая оболочка. С целью удаления избыточной массы смолы форму с модельной плитой переворачивают, позже дополнительно нагревают. После отвердевания оболочку — полуформу удаляют с матрицы, соединяют методом склеивания или же скрепления с другой половиной. Затем помещают готовую оболочковую форму в ранее изготовленную опоку и далее заполняют её плотно формовочной смесью. После заливки такая форма разрушается.

Литье под давлением

Литье под давлением

При изготовлении полуфабриката литьем под давлением пользуются только металлическими формами, но при этом заливку горячего расплава в подготовленную пресс-форму производят под давлением.

Этот способ является довольно высокопроизводительным, обеспечивая при том высокое качество структуры поверхности. Данным методом обычно льют цветные металлы. Диапазон размеров отливок очень разный — от одного г. до нескольких, а порой и десятков кг. Применяют этот вид литья в основном для различного массового производства пустотелых изделий чаще всего простой конфигурации.

Читайте так же:
Как отрегулировать карбюратор на бензопиле хускварна 135

Центробежное литье

Центробежное литье

Центробежный способ предполагает формирование отливок под резким воздействием возникших сил внутри раскручивающейся формы, свободным методом залитой расплавом. Так производят полуфабрикат из черных и сплавов многих цветных металлов. Сейчас разработаны специализированные установки для бережного центробежного литья драгоценных металлов.

Главным и основным преимуществом представленного способа является непревзойденно высокая, при анализировании с другими видами, плотность получаемой кристаллической структуры используемого металла. Эта особенность придает прекрасные механические свойства требуемым заготовкам.

Данный вид литья возможно производить на машинах с различными осями вращения — вертикальной или же горизонтальной. Для него применяются песчаные, металлические, также оболочковые или формы (опоки) по восковым моделям.

Кокильное литье

Кокильное литье

Литьем в кокиль принято считать получение заготовки путем заливки расплава в многоразовый металлический кокиль. При этом происходит довольно скорый отвод тепла через высокотеплопроводный материал формы, поэтому поверхность отливки, ее механические особенности получаются значительно более высокого уровня, чем у абсолютного большинства других способов.

Интереснейшей особенностью представленного метода является уникальная возможность множественного использования изготовленной однократно металлической формы. Ее значительная прочность может позволить очень точно копировать конфигурацию поверхности, получая одновременно высочайшее качество металла. Благодаря большой теплопроводности кокиля изделие быстро затвердевает, соответственно увеличивается скорость изготовления полуфабриката.

Метод литья по выплавляемым моделям

Сегодня в художественной промышленности популярнейшим методом становится литьё по выплавляемым моделям. Современная технология представляет собой предварительное изготовление высокоточного образца из любого легкоплавкого материала, зачастую воска. Такую модель заливают специальной смесью — формомассой. После затвердевания из неё вытапливают восковые заготовки, получая литейную форму. В полученные полости необходимо залить расплав. Застывая, он образует заготовки будущих изделий.

Подробное описание литья по выплавляемым моделям наши читатели могут найти в разделе «Технологические процессы на ВЮЗ «Русское серебро». Мы применяем именно этот вид. Сейчас техника литья смогла не только не потерять главенствующей роли в ювелирной промышленности, а напротив, открылись её новые удивительные возможности. Эта тенденция стала необходимейшим связующим звеном между уникальным искусством художника-ювелира и современным ювелирным производством.

Исключительные авторские права на информацию, размещенную на данном сайте, в том числе на фотографии и товарный знак, принадлежат ООО Волгореченский Ювелирный Завод «Русское серебро». Произвольное копирование и несанкционированное использование объектов интеллектуальной собственности категорически запрещено.

Форум Тетис

20 штук в месяц с возможностью расширения производства до 1 000 штук/месяц.
Подскажите, куда податься, что искать?

  • Цитата

#2 Сообщение FEZ » 17-10-2013 21:44 —> Добавлено: 17-10-2013 21:44 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#3 Сообщение Vaga » 17-10-2013 21:58 —> Добавлено: 17-10-2013 21:58 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#4 Сообщение DenisKu » 17-10-2013 22:00 —> Добавлено: 17-10-2013 22:00 Заголовок сообщения:

Да. Вопросов множество.
Вот что надо сделать: http://www.youtube.com/watch?v=1ygRWNrxTWA
За такое решение добрая половина владельцев пикапов скажет мне большое спасибо! Кроме того, я сотрудничаю с большим производством окон, а для них подобные вещи — смачный плевок в лицо конкурентам.
Поиски по России результатов не дали. Пока смотрел как алюминий льют, нашёл ролик о том, как мужик форму для лепки пельменей сделал и льёт их потихоньку. И подумал, что раз какие-то пельмеши могут форму отбить, то чем я-то хуже?
Идея хорошо, но для меня это как обсуждать котировки на NASDAQ

Эти боковины — несущие и должны выдерживать в пике

Читайте так же:
Алмазный шлифовальный круг для заточки твердосплавного инструмента

40кг. пластмасса в холод себе такое позволить не сможет.

  • Цитата

#5 Сообщение SANtechNIC » 17-10-2013 22:30 —> Добавлено: 17-10-2013 22:30 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#6 Сообщение FEZ » 17-10-2013 22:39 —> Добавлено: 17-10-2013 22:39 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#8 Сообщение LK » 18-10-2013 07:37 —> Добавлено: 18-10-2013 07:37 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#9 Сообщение Витаха » 18-10-2013 16:19 —> Добавлено: 18-10-2013 16:19 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#10 Сообщение Dikon » 18-10-2013 16:34 —> Добавлено: 18-10-2013 16:34 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#11 Сообщение Витаха » 18-10-2013 16:43 —> Добавлено: 18-10-2013 16:43 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#12 Сообщение Dikon » 18-10-2013 16:50 —> Добавлено: 18-10-2013 16:50 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#13 Сообщение Витаха » 18-10-2013 16:53 —> Добавлено: 18-10-2013 16:53 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#14 Сообщение Витаха » 18-10-2013 16:54 —> Добавлено: 18-10-2013 16:54 Заголовок сообщения:

  • Цитата

#15 Сообщение Dikon » 18-10-2013 17:23 —> Добавлено: 18-10-2013 17:23 Заголовок сообщения:

Казалось бы при чем тут Путин? При том что уровень образования у нас упал, зато громкость безграмотных споров повысилась.
И так приступим к заполнению пробелов.
Литье в землю — это стандартное название технологии литья . Потрудитесь не сажать туда картошку от этого бывают поры. Почитайте хотя бы педивикию.. Видно курс литья вовремя сменили на курс богословия.
Теперь про кокИль а не кокЕль. Возможно вы что-то такое и называете кокЕлем и вполне допускаю что на него ничего нельзя лить, тем более алюминиевые расплавы. А вот в кокИль можно- это металлическая форма так называется. Еще алюминий льют под давлением, но там цены будут другими , ну и точность и отсутствие пор в плюсе..
Стоит ли гнать форму для литья под давлением на такую работу — это надо считать..
Есть еще Витаха — литье по выплавляемым и выжигаемым моделям— Очень точная штука — муху с крыльями можно отлить.
Хреначить из порошка — это будет сильно дорого для серии в 20 штук

Если время терпит можно по комбинированной технологии. Например восковку печатать в кадкаме, а потом лить — но последнее чисто умозрительно.

Технологии литья

Изготовление металлических изделий методом литья – это широко распространенный способ получения деталей сложной конфигурации без использования дорогостоящего оборудования. Производители используют различные технологии литья. Благодаря этому детали можно получить такой точности, что не требуется дальнейшая механическая обработка. Автоматизация и механизация технологического процесса позволяет поставить получение отливок на поток.

Технологии литья

Для литья пригодны такие металлы и сплавы как:

  • черные:
    1. сталь:
      • конструкционная;
      • легированная;
      • серый;
      • белый;
      • половинчатый;
      • цветные:
        1. медь:
          • бронза;
          • латунь;
          • силумин;
          • дюралюминий;
          • редкоземельные;
          • драгоценные.

          Для получения деталей определенного качества разрабатываются новые сплавы с различным процентным содержанием компонентов. От их наличия и количества во многом зависит температура плавления и жидкотекучесть расплава.

          Новая технология в литье – прогрессивный способ разливки. Позволяет снизить себестоимость продукции в отличие от конкурирующих предприятий. Кроме издревле известных способов литья в землю или песчано-глинистые формы, для увеличения количества отливок используются неразрушаемые металлические формы – кокили.

          Кроме перечисленных способов применяются такие методы литья как:

          • под давлением:
            • избыточным;
            • вакуумическим;
            • выплавляемым;
            • газифицируемым;

            Для литья чугуна с невысоким показателем шероховатости поверхности используются песчано-глинистые формы. Разлив производится как в опочные формы, так и в безопочные.

            Использование типа формы зависит от массовости получения отливок. Так, разовые формы разрушаются, чтобы извлечь отливку. Из-за невысокой прочности состава, формы, предназначенные для разлива под небольшим давлением, изготавливаются толстостенными. Благодаря введению специальных связывающих материалов, придающих дополнительную прочность, форма изготавливается небольшой толщины, но с использованием опоки.

            Для цветного литья используются более прогрессивные технологии.

            Литье алюминия из-за его низкой температуры плавления сопряжено с некоторыми трудностями. Если разлив производится в формы из металла, то под давлением и с использованием специальных смазок, чтобы исключить появление дефектов.

            Для получения ровной наружной поверхности и точного размера на изделиях, имеющих форму вращения, не только из алюминиевых, но и из других сплавов, используется центробежное литье. Центробежные силы распределяют расплавленный металл по форме равномерно. К тому же из расплава удаляются излишки воздуха и газов. Далее ознакомимся с некоторыми технологическими способами литейного производства.

            По газифицируемым моделям

            Получение формы происходит за счет неизвлекаемой модели, и заливка металла производится в неразъемную форму. При этом модель получают из пенопласта вспениванием при высокой температуре. При литье металла в форму, пенопластовая модель полностью выгорает, освобождая внутренний объем.

            Если модели для мелких деталей можно получить вспениванием состава, то крупные вырезают из склеенных плит. Резка производится вручную. Для этого используется нихромовая проволока. Поданное напряжение разогревает проволоку, что облегчает резку.

            Также модель может вырезаться на фрезерных или гравировальных станках с числовым программным управлением по заданному алгоритму. Подготовленная модель красится и дополнительно покрывается термостойким составом.

            Формовка при ЛГМ производится двумя методами. В первом случае для отливок несложных форм используются вибрационные столы, на которых происходит уплотнение формовочной смеси с использованием опок. Затем на опоку укладывается крышка и монтируется литниковый приемник.

            Во втором случае, когда изделие имеет сложную геометрию, формовку проводят под вакуумом. Чтобы закрытая форма не разрушилась, она подвергается действию пониженного давления вплоть до окончания заливки. Значение вакуумического давления невелико – порядка 4-5 ГПа.

            Заготовки для литья по газифицируемым моделям

            Заготовки для литья по газифицируемым моделям

            Температура разливаемого металла значительно выше, чем начало газификации пенопласта (560 °С). Газы, выделяемые пенопластом, из формы легко удаляются вакуумной системой. При этом отсутствует задымленность рабочей зоны.

            В качестве основного достоинства этого метода отмечают высокое качество отливок, которое можно получить литьем в обыкновенный или облицованный кокиль. Возможным это стало из-за того, что форма цельная.

            Литье по газифицируемым моделям

            Литье по газифицируемым моделям

            На современном этапе литье по выжигаемым моделям применяется для отливки:

            • крупных и средних изделий на мелкосерийном производстве;
            • заготовок со сложной конфигураций и весом до 50 кг, к которым предъявляются требования повышенной точности размеров, на среднесерийном и крупносерийном производстве.

            Под давлением

            Технология литья под давлением предполагает быструю подачу расплава в форму путем использования компрессорных или поршневых механизмов. Благодаря автоматизации процесса литье под давлением считается высокопроизводительным.

            Таким способом можно получать детали:

            • сложной геометрической формы;
            • с достаточно тонкими стенками;
            • высокой точности;
            • с повышенной шероховатостью.

            Способ литья под давлением применяется для получения деталей в автомобилестроении. Они получаются небольшого веса, достаточной прочности, что позволяет снизить общую массу агрегата.

            Стоит отметить, что метод литья под высоким давлением имеет следующие достоинства:

            • возможность получения размеров 9 класса и грубее;
            • достигаемая шероховатость поверхности — 1,25 мкм;
            • минимальная размер стенок — 0,6 мм;
            • минимальным диаметром отверстий — 1 мм;
            • формирование наружной резьбы;
            • накатки, надписей на внешней стороне.

            К недостаткам относят следующее:

            • высока цена на сами формы;
            • разлив металлов с низкой температурой плавления;
            • повышенная вероятность образования внутренних дефектов в виде трещин и напряжений.

            Схема литья под давлением

            Схема литья под давлением

            Широкое использование литья алюминия под давлением обусловлено:

            • малым значениями температуры в период кристаллизации;
            • пластичностью сплава;
            • хорошей жидкотекучестью;
            • инертностью к химическим реакциям;
            • невысоким объемом усадки.

            Рассматривая способы технологию поделить следующим образом:

            • камера прессования:
              • горячая;
              • холодная;
              • горизонтальный;
              • вертикальный;
              • поршневой;
              • компрессорный.

              Протекание процесса

              Расплав подается в специальную полость. Поршневым пальцем жидкий металл на большой скорости вгоняется во внутреннюю полость пресс-формы. После чего происходит охлаждение без снятия давления. После затвердевания пресс-форма разъединяется, и отливка извлекается. Для облегчения извлечения конструкция оборудуется толкателями.

              В кокиль

              При литье в кокиль, или в металлические формы, жидкий металл заливают свободно, то есть под действием гравитационных сил. Саму форму изготавливают разборной из двух частей, установленных на плиту. Для получения полостей и отверстий в предусмотренные канавки, в которые укладываются стержни. Для изготовления металлических форм используются стали и чугуны.

              Процесс отлива в кокиль

              Процесс отлива в кокиль

              Для удаления газов во время заливки предусматриваются вентиляционные каналы. Чтобы к внутренним поверхностям кокиля не прилипал расплав их облицовывают или красят огнеупорными составами. Толщина покрытия зависит от разливаемого металла и скорости его охлаждения. Перед покрытием полость формы очищается, а затем нагревается до температур 150 °С — 280 °С.

              Особенности получения отливок:

              1. Из-за высокой теплопроводности сплавы в кокиле быстро остывают, поэтому сплавы с малой жидкотекучестью должны иметь максимальную толщину стенок. Высокая скорость остывания формирует мелкозернистую внутреннюю структуру.
              2. Металлическая форма неподатлива, поэтому в отливке отсутствуют дефекты, вызываемые остаточными деформациями, а также предотвращает усадку. Получаемая точность заготовок: стали и чугуны – 7-11 класс, цветные сплавы – 5-9 класс.
              3. Отсутствие пригара.
              4. Достигаемая шероховатость поверхности соответствует Rz = 40-10 мкм.
              5. Кокиль – газонепроницаемая конструкция. Вентиляционные каналы и огнеупорные покрытия не могут полностью отвести газы. В связи с этим газовые раковины – это частое явление.
              • постоянные характеристики для получаемых отливок;
              • возможность использования песчаных стержней;
              • высокая производительность;
              • малое количество производимых операций;
              • чистая поверхность готовых изделий;
              • механизация работ;
              • невысокая квалификация работников.
              • значительная стоимость формообразующей оснастки;
              • ограниченная стойкость форм;
              • быстрое остывание расплава.

              В кокиль отливаются практически все металлы, но большинство отливок — это чугуны и литейные стали.

              В землю

              Литье в землю или в формы из смеси песка и глины — самый старый способ получения заготовок из расплавленного металла. Свыше 80% всего литья приходится на него. Отличается простотой и доступностью используемых материалов.

              Из древесины изготавливаются модельный и литниковый комплект. После того как модель готова, замешивается формовочная смесь. В состав самой простой входят песок, кварц и глина.

              Технология литья в землю

              Технология литья в землю

              Формовка производится и вручную и на машинах. Ручное изготовление форм применяется при изготовлении разовых или нескольких отливок и считается непродуктивной. Формовка на машинах используется на автоматизированных литейных линиях. Литейные формы состоят из двух половин и являются одноразовыми. После заливки и охлаждения, формы разрушаются. Больше половины отработавшего материала возвращается на формовочную операцию после очищения и восстановления.

              Прецизионное литье

              Прецизионное литье, обладающее повышенной точностью, применяется уже не одно десятилетие. С его помощью можно изделиям придать любую форму и при этом не увеличивать затраты на производство.

              Прецизионное литье металлов характеризуется тем, что отливки имеют:

              • любую форму;
              • высокую точность;
              • минимальные припуски.

              Данный способ литья используется при отливке мелких деталей весом от одного грамма до 10 кг.

              голоса
              Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector