Odlévání ve skořápkových formách: základní operace výroby forem

Odlévání ve skořápkových formách se také nazývá slévání skořepin. V zahraničí se taková metoda práce nazývá Shell.

Obecné informace

V moderním průmyslovém průmyslu se používají různé způsoby odlévání. Kromě shell, také odlévání na roztavených modelech, stejně jako v kovových formách a několik dalších metod. Obvyklá výhoda těchto metod odlévání ve srovnání s pískovými formami je, že nám umožňují získat přesnější finální materiály z hlediska jejich tvarů a velikostí. Navíc množství drsnosti na povrchu těchto výrobků klesá. Ve vzácnějších případech se stává, že po tavení není potřeba následné obrábění. Použití odlévání ve skořepinových formách a dalších metodách navíc přispívá k tomu, že je možné mechanizovat tento proces co nejvíce a tím zvýšit jeho automatizaci. A to samozřejmě výrazně zvyšuje produktivitu jakéhokoli průmyslového zařízení.

Odlévání plášťů

Konkrétně o této metodě byl poprvé představen v továrnách v roce 1953. V současné době se metoda používá poměrně široce. Je to například tím, že odléváme do plášťových forem například většinu dílů traktoru "Kirovets". Všechny detaily, které jsou vyrobeny touto metodou, získají nejvyšší kvalitu oceli nebo litiny. "Skládkovým odléváním" se rozumí způsob, při kterém konečný výsledek odlitku má tvar sestávající ze dvou plášťů pískové pryskyřice. Tato metoda výrobních dílů se používá také v případech, kdy je nutné vytvořit součást s malými nebo středními rozměry, ale s vysokou přesností. Příkladem použití tohoto způsobu lití mohou být části motoru nebo tenkostěnné odlitky.

Podstata metody

Pomocí této metody práce je možné získat různé díly pro ventilátory, motory, čerpadla nebo textilní stroje. Maximální délka výsledného produktu však nesmí přesáhnout 1 metr a nesmí přesáhnout 200 kg.

Podstata odlévání ve skořápkových formách je založena na určitých vlastnostech termosetových pryskyřic, které jsou součástí směsí pískových pryskyřic. Výhody, které používá takové složky, je, že tyto pryskyřice mají schopnost rychle a trvale vytvrdí v případě, že proces teplotu 200-250 stupňů Celsia.

Výroba skořepinové formy pro lití

Při výrobě tvarových odlitků pro následnou potřebu mít jemnozrnnou křemenný písek, který je doplněn termosetovou pryskyřicí, je jeho vazba prvek pro plnou skořepinové formy. Tyto materiály, zejména pryskyřice, se volí, protože prochází určitou teplotní bariérou a vytvrdí. Výrobní proces je následující. Nejprve se pryskyřice zahřeje na teplotu 140 až 160 ° C. Pod vlivem takového prostředí se mění na tekutou lepivou hmotu, která zcela obklopuje tvar křemičitého písku.

Oblast použití odlévání ve formě skořápky je poměrně široká a proto je samotný proces výroby forem přenesen do automatického nebo automatizovaného procesu.

Jakmile je forma zcela pokryta pryskyřicí, teplota se zvýší na 200-250 stupňů Celsia. Tento teplotní prah je dostatečný, aby se zajistilo, že adhezní hmota nevratně vytvrdí a tvoří tvar. Dále, když začne proces odlévání dílů, to znamená, když roztavený kov vstupuje do formy, teplota v ní dosahuje přibližně 600 stupňů. Tento režim postačuje k tomu, aby se pryskyřice neroztavila, ale spálila, ponechává póry na samotné formě, které usnadňují únik plynů.

Výhody a nevýhody odlévání ve skořápkových formách

Jako každý jiný výrobní proces má tento pozitivní a negativní vlastnosti. Pokud porovnáme tento způsob odlévání například s odléváním do obyčejných pískových forem, pak můžeme rozlišit některé z následujících výhod:

• Prvním a spíše významným rozdílem je třída přesnosti, která je 7-9. Navíc se čistota povrchu výsledné části zlepšuje na 3-6. Kromě toho jsou sníženy povolené hodnoty, které jsou povoleny pro následné opracování výsledné části po odlévání.
• Jedním z velkých plusů je výrazné snížení nákladů na práci při výrobě odlitků.
• Tato metoda odlévání umožňuje snížit spotřebu tvářecích materiálů a také množství kovu díky tomu, že velikost kanálků sprue je snížena.
• Výrazně snižuje množství odmítnutí na výstupu.

Existují však některé nevýhody odlévání ve skořápkových formách. Patří sem:

• Životnost skořápkové formy je 1 lití.
• Náklady na formovací směs jsou poměrně vysoké.
• Vysoké procento škodlivých plynů.

Proces formování těla

Proces tvoření trupu se provádí v šesti fázích:

1. První krok - proces kropení směsi na horkou kovového vzoru a proces stárnutí, která trvá několik desítek sekund až tak dlouho, dokud není pevná kůra je vytvořena kolem tenké části. Většina modelů je vyrobena z litiny a jejich topení je prováděno na 230-315 stupňů.
2. Poté je nutné provést operaci, aby se odstranila přebytečná tvarovací směs. Tloušťka koláče by měla být mezi 10 a 20 mm. Závisí to na čase, kdy je směs na modelu, a také na teplotě.
3. Poté je nutné přemístit modelovou desku společně s formou do pece, kde bude až do ukončení vytvrzování. Na konci tohoto postupu musí být pevnost pláště od 2,4 do 3,1 MPa.
4. Po vyjmutí z pece je vytvrzená skořápka vytažena z desky. Pro tento postup použijte speciální tlačník.
5. Poté jsou dva nebo více modelů upevněny pomocí svorky nebo lepením. Formuláře dat lze použít pro odlévání ve formě skořepiny nebo jednoduše uložené. Doba použitelnosti je téměř neomezená.
6. Před zahájením procesu odlévání v hotové podobě je v nich umístěn výstřel, který pomáhá předcházet nebo zničit formu během dalšího nalévání.

Casting Details

Mělo by začít s tím, že typické tolerance povolené při výrobě nástrojů mohou být 0,5 mm. Drsnost povrchu je povolena v rozmezí od 0,3 do 0,4 μm. Takové limity argumentuje skutečnost, že se používá jemný písek. Za zmínku stojí také to, že použití pryskyřice významně přispívá k tomu, že povrch bude velmi hladký.

Objemy výroby

Za účelem zapojení do výroby takových forem a detailů je nutno věnovat pozornost instalaci modelové formy. Doba potřebná pro instalaci je kratší než jeden týden. Po dokončení instalace může množství vyrobených produktů dosáhnout od 5 do 50 kusů za hodinu. Takové objemy výroby za hodinu jsou zcela reálné, ale pro to je třeba připravit proces lití. Hlavní materiály, které budou požadovány pro lití, jsou litina, hliník, měď a také slitiny těchto kovů. Dalším potřebným materiálem bude slitina hliníku a hořčíku.