Способы изготовления моделей.
Способы изготовления моделей разнообразны:
а) свободной заливкой,
б) запрессовкой в пастообразном состоянии;
в) заливкой под давлением;
г) запрессовкой под высоким давлением подогретых до состоянии размягчения порошка или крупки модельных составов типа пластмасс.
Температуру расплавления перед заливкой нужно постоянно контролировать (в зависимости от состава массы температура заливки должна быть в пределах 60—120°).
Применение пустотелых моделей дает возможность повысить точность отливок, сократить время изготовления моделей, снизить расход модельного состава и сократить потери последнего, уменьшить вес модельного блока, упростить и сократить, процесс выплавления моделей.
Способ введения модельного состава в полость пресс-формы в пастообразном состоянии под давлением нашел в практике производства наибольшее распространение.
Запрессовка пастообразного модельного состава осуществляется с помощью разнообразных устройств — от простейшего ручного шприца до сложных машин автоматов. Модельный состав запрессовывается из цилиндра-резервуара в полость формы под давлением поршня или сжатым воздухом, давящим непосредственно на расплавленный модельный состав.
Модели из термопластических материалов типа полистирола изготовляются на специальных прессах, применяемых при штамповке различных изделий из пластмасс. Принцип работы машин состоит в том, что подогретый пластический материал, загружаемый в машину, обычно в порошкообразном виде, размягчается в обогревательном цилиндре и под высоким давлением поршня запрессовывается в полость пресс-формы через специальный литниковый ход. Для получения плотного изделия давление после заполнения полости пресс-формы повышается. По окончании выдержки для твердения (несколько секунд), половинки пресс-формы раздвигаются, и готовое изделие выталкивается в лоток.
Сборка готовых моделей в блоки
Сборка готовых моделей в блоки осуществляется различными способами.
а) модели деталей припаиваются к модели литниковой системы с помощью подогретого лезвия ножа, электропаяльником или расплавленным модельным составом;
б) модели соединяются в кондукторе с элементами литниковой системы механически или склеиванием.
Сборочные кондукторы применяются для моделей из плохо спаивающихся модельных составов. Механическое соединение моделей деталей и литниковой системы применяется в тех случаях, когда модели делаются из материала, не поддающегося спаиванию (например, полистирол). Для этой цели используется специальный металлический стояк с лепестковым зажимом. Сборка путем склеивания моделей применяется редко.
Литейные формы.
Литейные формы:
Процесс изготовления литейной формы складывается из подготовки материалов, формирования оболочки на поверхности модели, удаления модели из оболочки, заформовывания оболочки в наполнитель и прокаливания формы.
Для образования литейной формы употребляются:
связующие материалы — этилсиликат, жидкое стекло, глиноземистый цемент,
материалы основы — пылевидный кварц, кварцевый песок, плавленый кварц, молотый шамот, пылевидный тальк, магнезит, циркон:
растворители и прочие материалы—этиловый спирт, ацетон, эфир-альдегидная фракция, гидрозит, соляная кислота, дистиллированная вода.
Связующие представляют собой раствор этилсиликата в органических растворителях (спирт, ацетон) и водные растворы жидкого стекла. Первый приготовляют гидролизом этилсиликата. Сущность гидролиза этилсиликата состоит в переводе эфиров этилсиликата в неустойчивые кремниевые кислоты, которые переходят в коллоидное состояние. При гидролизе должен быть получен гель кремневой кислоты заданных состава и свойств.
Этилсиликат и вода не растворяются друг в друге при смешении, но этилеиликат и вода хорошо растворяются в спирте, ацетоне, эфироальдегидной фракции и других жидкостях. Поэтому гидролиз этилсиликата проводят в предварительно приготовленных водноспиртовым или водно-ацетоновом растворе. Для ускорения реакции -применяют катализатор — соляную кислоту.
В зависимости от количественного соотношения взятых для гидролиза материалов, а также их состава можно получить различные по составу и свойствам коллоиды.
Жидкое стекло применяется для второго и третьего слоев облицовки, жидкое стекло растворяется до заданного удельного веса, после чего оно поступает на приготовление суспензии.
Приготовление суспензии состоит в перемешивании связующего раствора с пылевидным материалом (предварительно промытым, просушенным, прокаленным и просеянным) до получения однородной массы.
Нанесение суспензии на поверхности моделей осуществляется методом погружения модели в суспензию. Другие методы нанесения (напылением, обливанием) не получили распространения.
Обсыпка песком в начале делалась вручную в непрерывно падающем потоке песка В настоящее время она повсемесно механизирована. Способ удаления модельного материала зависит от его свойств и от того удаляется ли он непосредственно из оболочки, до формовки или после формовки.
Выплавление модельного материала может быть осуществлено в шкафах горячим воздухом, перегретым водяным паром; в ваннах горячей водой, инфракрасными лучами; токами высокой частоты/
Наибольшее распространение получили способы выплавления моделей в жидкой и газообразной среде. Выжигание и растворение моделей широкого распространения не получили.
Формовка оболочек производится в опоках с дном для сухих наполнителей или без дна для влажных наполнителей опоки обычно делают сварными из листового материала толщиной 4—5 мм, преимущественно цилиндрической формы, а таке литьем в землю.
В качестве наполнителей применяют формовочный песок.
В том случае, когда модели из оболочек выплавляются после формовки, опоку переворачивают литниковой чашей вниз, необходимо удержать в опоке сухой наполнитель Для этой цели приготовляется Торцовый наполнитель, например из песка с 4—6% жидкого стекла.Процесс формовки сводится к засыпке наполнителя в опоку вокруг оболочки вручную или из бункера с небольшим уплотнением.
Формовка влажным наполнителем состоит в заливке наполнителя в промежуток между оболочкой и опокой. Уплотнение осуществляется на вибрационной машине. Процесс твердения происходит в первый час После формовки и продолжается до 2 суток.
По окончании формовки и удаления модели формы подвергают прокаливанию, благодаря чему достигается удаление из оболочки газотворных составляющих, а также лучшее заполнение нагретой формы жидким металлом.
Прокаливание производится при температуре 850—900° в печах разных конструкций (электрических, газовых и др.).
Плавка металла и заливка форм.
К качеству металла отливок, получаемых литьем по выплавляемым моделям, предъявляются те же требования, что и к отливкам, получаемым другими способами. Поэтому металл из любого плавильного агрегата может быть использован и для литья под давлением.
Заливка металла в формы
Заливка жидкого металла в формы имеет свои особенности.
Заливка осуществляется одним из следующих способов:
- свободная заливка;
- заливка с приложением давления воздуха или нейтрального газа на поверхность жидкого металла;
- вакуумная заливка с созданием разрежения в форме;
- центробежная заливка;
- комбинированная центробежно-вакуумная заливка.
В случае когда удаление форм производится после их заливки, освожденные от наполнительной смеси и выбитые из опок стояки с отливками, обрабатываются на околоточном станке где с отливок удаляются остатки керамики и прикипевшей наполнительной смеси.
Отливки удаляются со стояков металлорежущим инструментом (круг), остатки питателе фрезеруются заподлицо (остаток питателя на отливках может варьироваться до 5 мм и более, как правило составляет не более 2-х мм., в зависимости от принятого на предприятия тех. процесса).
Окончательная обработка отливок производится в пескоструйной или дробеметной камере, голтовочном барабане и т.д. В зависимости от марки сплава отливок производится термическая обработка литья.
Восковая модель. (рис.1)
Точный дубликат отливки с литниковой системой, полученный заливкой или впрыскиванием литого воска в форму.
Чтобы изготовить оснастку для литейной формы и саму литейную форму нужно для начала сделать точную 3Д модель детали по чертежу.
После построения 3Д модели делаются две разъемные части детали, внутри которых образуется пустота в виде детали которую нам необходимо изготовить. (Рис.2)
Условия создания форм:
Форма должна быстро разниматься (для извлечения восковой модели (восковки)) и быстро собираться (для оперативного продолжения работы).
(Рис.3 и Рис.4)
Форма должна иметь уклоны для лучшего извлечения из формы.
Рис. 1
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|