6.3. Оборудование

Оборудование для вакуумно-пленоч-ной формовки включает формовочный вибростол, нагреватель пленки, рамку для наложения пленки на модель, опоку, бункер для песка, устройство для выбив­ки отливок. При небольших размерах опок устройство для выбивки, как пра­вило, используют в качестве сменно­го бункера, в котором охлаждают песок. В нагревателях пленки используют от­крытые спирали, нагревающиеся до 700—800° С. Пленка обычно находится на расстоянии 150—200 мм от спирали. Вакуум в системе создается с по­мощью водокольцевых насосов типа ВВН-6. Для сглаживания пиковых нате-каний воздуха используются ресиверы, которые одновременно выпол­няют роль пылеуловителей и регуляторов давления.

В качестве примера на рис. 6.6 приведена схема установки 52-512.

На установке используются опоки с размерами в свету 1000х800х (250/250).

Производительность установки 6 форм в час. Она обслуживается одним рабочим.

Установка состоит из основания 1, поворотного двухпозиционного стола 14, под которым размещен калорифер для сушки противопригар-ной краски. Стол 10 используется для раскатывания пленки, вакууми-руемая рамка 12 с приводом 9 — для захвата и транспортировки мер­ного отрезка пленки. Пленка нагревается нагревателем 11. Модель про­тягивается с помощью механизма 13. Песок засыпается в опоки из пово­ротного бункера 5, имеющего привод 4, через засыпное устройство б.

Устройство 8 используется для выбивки отливок и просеивания песка.

С помощью элеватора 7 песок передается в поворотный бункер из устройства для выбивки. Для установки опок 2 на поворотный стол, съема готовых залитых форм устройство для выбивки снабжено пово­ротной стрелой 3 с тельфером.

Вакуумное оборудование включает два вакуумных насоса и ресивер с регулятором давления.

На рис. 6.7 представлена фотография участка вакуумно-пленочной формовки. Справа на полу лежит пустая опока. Над ней на поворотной стреле размещены тельфер с подъемным механизмом и вакуумный шланг. На заднем плане виден поворотный бункер. С левой стороны на переднем плане показан пульт управления всеми механизмами. Правее пульта на поворотном подмодельном столе находится опока. За ней — емкость для выбивки залитых форм.

147

6.4. Преимущества и недостатки метода

Вакуумно-пленочное литье имеет ряд преимуществ перед другими технологиями Отпадает необходимость в применении связующих ма­териалов, исключается операция выбивки, регенерируется почти весь песок, улучшаются условия труда и экологические характеристики, удачно решаются вопросы механизации и автоматизации литейных процессов, не требуются квалифицированные рабочие-литейщики

Однако метод не лишен существенных недостатков Он подходит только для изготовления отливок сравнительно простой конфигурации,

преимущественно плоских. Затраты энергии несколько выше, чем при литье в обычные песчаные формы, так же, как и затраты на изготов­ление литейной оснастки.

На рис. 6.8 показаны отливки, изготовленные методом вакуумно-пленочной формовки.

Глава 7 литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям, широко применяемое в машиностроении при изготовлении тонкостенных сложных по конфигурации отливок, является наиболее распространен­ным методом получения мелких художественных отливок. Этот метод имеет долгую историю. Хорошо известны примеры литья пушек, коло­колов, скульптуры с применением моделей, изготовленных из воска.

Технология литья по выплавляемым моделям имеет ряд специфиче­ских особенностей:

модель служит для получения только одной отливки, потому что вытапливается в процессе изготовления формы;

металл заливают в тонкостенные неразъемные формы, получаемые путем нанесения огнеупорного покрытия на модель, сушки покрытия, удаления (вытапливания) модели и последующего прокаливания формы;

формовочная смесь представляет собой суспензию, состоящую из мелкозернистого огнеупорного материала и связующего раствора;

применение мелкозернистых пылевидных огнеупорных материалов обеспечивает очень высокое качество поверхности отливки;

высокая точность отпечатка модели достигается путем повышения температуры заливаемого металла, что требует использования высоко­огнеупорных формовочных и связующих материалов.

Шероховатость поверхности отливок зависит от их толщины и некоторых особенностей технологии.

Так, при создании восстановительной атмосферы в форме во время заливки металла высота микронеровностей на поверхности стальных отливок толщиной от 10 до 40 мм снижается с 10—160 до 5—80 мкм.

Схема изготовления по выплавляемым моделям мелких деталей в условиях крупносерийного и массового производства представлена на рис. 7.1.

Восковые модели изготавливают в многоместной пресс-форме на специальном пресс-автомате (рис. 7.1, а), а затем собирают припаива-нием в модельный блок с общей литниковой системой (рис. 7.1, б).

На модельный блок наносят огнеупорную суспензию (рис. 7.1, в), состоящую из связующего раствора (как правило, на основе этилсили-ката) и огнеупорного порошка.

Для укрепления суспензионного слоя его обсыпают кварцевым песком или крошкой другого огнеупорного материала (рис. 7.1, г), после чего просушивают. На блок наносят несколько слоев.

Модель удаляют из керамической оболочки выплавлением, раство­рением или выжиганием (рис. 7.1, д).

Оболочку прокаливают для удаления остатков модельного состава и других органических веществ (рис. 7.1, е).

Если прочность оболочки недостаточна, ее перед прокаливанием заформовывают в огнеупорный наполнитель.

151

После заливки и затвердевания металла блок очищают от огнеупор­ной оболочки, а отливки отделяют от литниковой системы (рис. 7.1, ж, з).

В машиностроении литье по выплавляемым моделям получило ин­тенсивное развитие в середине XX века благодаря успехам в области химии силикатов. Восковые модели машиностроительных отливок по­лучают в металлических, пластмассовых и гипсовых пресс-формах, изготовленных по чертежам.

При создании уникальных, не подлежащих воспроизведению худо­жественных отливок скульптор изготавливает из специального воска модель, которая в процессе изготовления керамической оболочки вы­тапливается. После прокаливания оболочки в нее заливается металл, который точно воспроизводит восковую фигуру.

Примером индивидуального изготовления крупной отливки по вы­плавляемой модели является памятник Минину и Пожарскому (см. гл. 1).

Если же художественную отливку предполагается изготавливать не в единственном экземпляре, а с авторской модели из пластилина, воска, дерева, гипса и т. п., то с нее снимают каучуковый или гипсовый слепок, который в дальнейшем служит пресс-формой для получения восковых моделей.