Вакуумно-пленочная формовка

 

Вакуумно-пленочная формовка (вакуум-пленочная технология литья) - один из наиболее современных и универсальных способов литья, обеспечивающий возможность максимальной механизации и автоматизации технологических операций

 

Принципиальное отличие вакуум-пленочной формовки от традиционных способов литья заключается в технологии изготовления форм, а именно в применении:

* газопроницаемой модельной оснастки;

* эластичной синтетической пленки;

* сухого песка без связующего;

* вакуума как средства уплотнения формы.

 

Преимущества вакуумно-пленочной формовки:

* получение заготовок высокой точности с минимальными припусками на

механическую обработку;

* изготовление высококачественных заготовок с шероховатостью поверхности

на уровне Rz 20- 40 мкм;

* уменьшение толщины стенки в 1,2-1,3 раза, по сравнению с литьем в сухие

песчано-глинистые формы;

* исключение операций смесеприготовления;

* сокращение расходов формовочных песков;

* снижение стоимости литья по сравнению с литьем в печано-глинистых формах

на 16-20% за счет высокого коэффициента использования      металла, снижения

энергетических затрат (до 60%);

* улучшение санитарно-гигиенических условий труда;

* минимальный экологический ущерб.

 

Накопленный производственный опыт ряда зарубежных и отечественных предприятий позволяет с уверенностью использовать эту технологию для широкого применения при мелкосерийном и массовом производстве отливок, как обеспечивающую получение максимального экономического эффекта при минимальных затратах материальных и трудовых ресурсов.

 

Сущность процесса заключается в использовании в качестве формовочного материала только чистого песка без связующих добавок. Геометрические формы отливок выдерживается за счет применения вакуума, специальных опок, пленки, накладываемых на модели и формы. После выбивки отливок из формы песок охлаждается на виброохлаждающих установках и поступает на повторное использование.

 

В качестве транспортеров предусмотрены герметичные элеваторы, виброконвейеры, виброохладители.

 

Применение:

Предлагаемая технология вакуумно-пленочной формовки используется в следующих отраслях:

* машиностроение;

* транспорт;

* мебельная промышленность;

* городское хозяйство;

* реставрация;

* предметы интерьера;

* вывески;

* мелкая пластика.

 

Технология вакуумно-пленочной формовки:

Пустотелую модель 1 (см.рис.) устанавливают на подмодельную плиту 2, в которой имеется канал 6, соединенный с вакуумным насосом ВН.

Поливинилацетатная пленка 3 толщиной 0,1—0,2 мм нагревается спиралью 4 и накладывается на модель. 

При этом включается насос, вакуумирующий полость модели, на поверхности которой расположены венты 5.

Венты в этом случае действуют как присоски, в результате чего пленка плотно облегает модель.

Затем на подмодельную плиту устанавливают опоку 7 с герметичными полыми стенками, на внутренней поверхности которых тоже имеются венты.

Опоку засыпают сухим кварцевым или другим песком.

Сверху опоку также накрывают пленкой 3.

Затем из формы 8, через опоку 7 воздух откачивают вакуум-насосом.

После создания вакуума песок, герметизированный с двух сторон пленками, а с остальных четырех стенками опоки, приобретает свойства единого монолитного тела, и после снятия полуформы с подмодельной плиты, полость сохраняет полностью очертания модели.

Таким же образом делается верхняя полуформа.

Затем форму собирают, при необходимости предварительно установив в нее стержни.

На верх формы ставят чашу 10, и заливают форму металлом через стояк 9, причем обе половинки формы соединены с вакуум-насосом ВН. После заливки формы насосы отключают; восстанавливается нормальное давление, песок высыпается, и можно извлекать отливку.

В настоящее время созданы поточные линии и установки вакуум-пленочной формовки, которые позволяют получать отливки массой от нескольких килограммов до 5 тонн и более.

Нетрудно заметить, насколько упрощается процесс формовки, а формовщик по существу становится слесарем-сборщиком, оператором!Так, использование законов физики и достижений химии полимерных пленок позволило создать принципиально новый технологический процесс формовки, которому наряду с другими физическими способами формообразования суждено будет в XXI в. постепенно вытеснить традиционные способы литья в песчано-глинистые формы.