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.

