Этапы изготовления отливки методом ЛВМ

1. Пресс-форма
Процесс изготовления продукции начинается с согласования чертежа будущего изделия (отливки). Далее, на основании согласованного чертежа и технической документации, конструкторский отдел разрабатывает чертеж литейной оснастки (пресс-формы), учитывая усадку на материал из которого будет отливаться будущее изделие. Сама пресс-форма изготавливается из высокопрочного сплава на основе алюминия с добавками меди, магния и марганца (Д16Т).
2. Восковой блок с литниково-питающей системой

В пресс-форму, под давлением, подается модельный состав. Наиболее широкое применение нашёл модельный состав П50С50 состоящий из 50 % стеарина и 50 % парафина. После этого пресс-форма разбирается и из нее извлекается восковая модель, внутренние полости пресс-формы сделаны таким образом, что восковая модель в точности повторяет габаритные размеры будущего изделия. Далее технолог разрабатывает литниково-питающую систему (ЛПС) так же состоящую из воска, на которую напаиваются восковые модели. В зависимости от габаритов изделия, на блоке литниковой системы можно одновременно размещать различное кол-во моделей.

 

3. Керамическая корка
На модельный блок (восковая модель и ЛПС) наносят суспензию на основе связующего и огнеупорного наполнителя и производят обсыпку. В качестве огнеупорного наполнителя применяют: электрокорунд, дистенсилиманит, кварц и т.д. Так наносят от 6 до 10 слоёв. С каждым последующим слоем фракция зерна обсыпки меняется для формирования плотной поверхности оболочковой формы. Сушка каждого слоя занимает не менее получаса, для ускорения процесса используют специальные сушильные шкафы, в которые закачивается аммиачный газ. Из сформировавшейся оболочки выплавляют модельный (восковой) состав: в воде, в модельном составе, выжиганием, паром высокого давления. После сушки и вытопки блок прокаливают при температуре примерно 1000 градусов для удаления из оболочковой формы веществ способных к газообразованию. После чего оболочки поступают на заливку.
4. Готовая отливка
Перед заливкой блоки нагревают в печах до 1000 градусов. Нагретый блок устанавливают в печь и разогретый металл заливают в оболочку. Залитый блок охлаждают в термостате или на воздухе. Когда блок полностью охладится его отправляют на выбивку. Ударами молота по литниковой чаше производится отбивка керамики, далее отрезка ЛПС. Таким образом получаем готовую отливку.

    Литье в холоднотвердеющие смеси (ХТС)

    1. Смешивание
    Для приготовления ХТС используются высокопроизводительные смесители лопастного или шнекового типа. Смесь готовится очень быстро, поэтому установки для ее создания размещаются прямо на производственном участке, где осуществляется формовка.
    Сначала в смешивающее устройство помещается песок, затем катализатор в жидком виде, и в последнюю очередь – смола. Состав остается в жидком состоянии не более получаса, поэтому формовку нужно выполнять как можно быстрее, пока состав не затвердел.
    2. Заливка состава в оснастку.
    Модельная оснастка повторяет форму отливки с учетом литейной усадки. Ее изготовление на станках с ЧПУ и подбор технологии формовки позволяют получать криволинейные поверхности, не требующие дополнительной обработки.
    После пропитки упрочняющим составом модельная оснастка выдерживает несколько тысяч съемов. Простые формы состоят из двух полуформ. Для оформления внутренних полостей изготавливаются стержневые ящики.
    3. Заливка песчаной формы
    После того, как смесь затвердеет, форму извлекают из оснастки. Затвердевшая поверхность песка определяет форму отливки. Затвердевшие половинки форм собираются вместе. После сборки форма готова к заливке.
    Форма, которую использует литье стали в ХТС, не имеет в своем составе газовых камер, а также различных дефектов. Такие формы служат очень долго, не разрушаются в процессе эксплуатации.
     
    4. Готовая отливка
    В результате получаются отливки с классом точности ЛТ3-ЛТ4, что соответствует погрешности в 0,2-0,5 мм.
    Как правило, заливается сразу несколько форм с одной плавки металла. Залитую форму выдерживают до тех пор, пока не завершится процесс кристаллизации металла. Затем форму вскрывают и выбивают готовую отливку.

      Технология вакуумного литья

      1. Вакуумнамая печь.
      Технология вакуумной индукционной плавки позволяет получать высокоочищенные металлы в бескислородной атмосфере. При использовании вакуумных индукционных печей можно получить жаропрочные и высоколегированные стали.
      Во всех случаях получаемый материал на вакуумных печах отличается повышенной чистотой и минимальным угаром.
      Невозможно не упомянуть о таком достоинстве вакуумных печей, как способность получать монокристаллические и мелкозернистые структуры металлов, а свойства получаемого материала можно прогнозировать.
      2. Изложница
      Производство слитков литьем в изложницы является старым технологическим процессом. Однако и в настоящее время этим способом литья получают довольно значительное количество слитков.
      Для литья  в изложницы показатель выхода годного, не превышает 80 %, потому что у каждого слитка отрезают головную часть.
      Перед заливкой материала обязательно используют краски и смазки, которые наносят на рабочую поверхность изложниц.
      Затем изложницу собирают и ставят в вакуумную печь, где далее её заполнят требуемым сплавом.  
      3. Заготовка слитка
      После заполнения изложницы и охлаждения сплава в ней, изложницу разбирают и вытаскивают заготовку болванки.
      Прибыльная часть с усадочной раковиной, а иногда и донную часть, пораженную захваченными оксидными пленами и воздушными пузырями необходимо  обрабатывать, а так же боковую поверхность слитков для улучшения ее качества — удаления засоров, небольших раковин.
      Таким образом, получаем готовую болванку.
      4. Готовая болванка
      Полученное готовое изделие проходит технический контроль на соответствие размеров по ТД и химическому составу сплава.