§ Технология изготовления моделей

Технологический процесс получения моделей и блоков моделей состоит из приготовления модельных составов, изготовления моделей отливок и литниково-питатающих систем, отделки и контроля моделей, сборки моделей в блоки.

При выборе составов для изготовления моделей руководствются следующими требованиями:

• температура плавления должна быть в пределах 60-100 С, а температура начала размягчения — выше температуры рабочего помещения (т.е. 35-45 С);

• усадка должна быть минимальной и стабильной;

• удельный вес, желательно, <1;

• хорошая жидкотекучесть;

• время затвердевания в пресс-форме минимальное;

• четкое воспроизводство форм рабочей полости;

• компоненты состава не должны растворяться в связующих облицовки;

• состав не должен прилипать и взаимодействовать с материалами пресс-формы;

• в твердом состоянии достаточная прочность и твердость;

• хорошая спаиваемость , долговечность, смачиваемость облицовочным составом, минимальная зольность, безвредность, дешевизна и не дефицитность ,простота приготовления состава.

Модельные составы классифицируются:

1. в зависимости от основных компонентов и их соотношения;

2. в зависимости от температуры плавления и размягчения, прочности и т.д.;

3. по состоянию при введении в пресс-форму (жидкие составы, пастообразные, разогретые до размягчения);

4. по способу удаления из литейных форм (выплавляемым, растворимым, выжигаемым).

Наибольшее применение в производстве находят составы:

• парафин — продукт выгонки нефти, бурого угля, сланцев. Дешев, “t” размягчения = 28С

• стеарин — смесь жирных кислот (из растительных и жирных жиров), дорог и дефицитен.

• Цезерин — смесь углеводородов метанового ряда. Маркированный по температуре каплеобразования (от 68 до 100С)

• Буроугольный воск, t_пл =90С.

• Полистирол — для выжигаемых моделей, зольность 0,04%

• Полиэтилен — теропласт , t_размяг  108С.

• Карбамид Сo(NH₂)₂ для растворяемых моделей, t_пл 134С, образует прочную тонкую модель

Легкоплавкие модельные составы приготовляют в водяных, глицериновых и масляных банях с электрическим или газовым подогревом.

Модельные составы с высокой температурой плавления изготовляют в специальных поворотных (карусельных) печах, оснащенных терморегуляторами.

Способы изготовления моделей разнообразны.

Модельный состав вводят в полость формы следующими способами: свободной заливкой; запрессовкой в пастообразном состоянии; заливкой под давлением; запрессовкой под высоким давлением подогретых до состояния размягчения порошка или крупки модельных составов типа пластмасс.

Способ введения модельного состава в полость пресс-формы в пастообразном состоянии под давлением нашел наибольшее распространение.

Запрессовка пастообразного модельного состава осуществляется с помощью разнообразных устройств — от простейшего ручного шприца до сложных автоматов.

Процесс изготовления моделей включает подготовку пресс-формы; заполнение модельным составом; выдержку для затвердевания и охлаждения модели; разборку пресс-формы и извлечение модели; выдержку модели до окончания усадки.

При подготовке пресс-формы рабочую полость смазывают трансформаторным маслом и расплавленной эмульсией касторового масла со спиртом. Перед заливкой пресс-форма нагревается до температуры соответствующей конкретному модельному составу.

После извлечения модели из пресс-формы в процессе охлаждения все размеры продолжают меняться до окончания усадки. Охлаждают проточной водой и сжатым воздухом. Крупные модели во избежании коробления охлаждаются просто на воздухе не менее 3 часов.

Таким же образом изготовляют модели ЛПС по элементам или полностью (зависит от габаритов блока).

Систему моделей и ЛПС соединяют в единое целое — блок моделей.

Сборку производят: пайкой (в единичном и мелкосерийном производствах) с помощью электропаяльников в широким плоским жалом; в кондукторах — места соединения заливают расплавленным модельным составом (дорого); механическим соединением однотипных звеньев, включающих в себя модели и элементы стояка и питатели (звено получается целиком в одной пресс-форме); склеиванием — применяют редко и только для моделей из пенополистирола в единичном производстве.