Леене на черупки: основни операции за изработване на форми

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Леене във форми за черупки се нарича още леене на черупки. А в чужбина този метод на работа се нарича Shell.

Обща информация

В днешната индустриална индустрия се използват много различни методи за леене. В допълнение към леене на черупки се използва и инвестиционно леене, както и в метални форми и няколко други метода. Общото предимство на тези методи за леене, в сравнение с формоването с пясък, е, че те водят до по-точни крайни материали по отношение на формата и размерите. Освен това се намалява броят на грапавините на повърхността на такива продукти. В по-редки случаи, но все пак се случва, че необходимостта от последваща механична обработка след топене отпада. В допълнение към всичко, използването на леене във форми за черупки и други методи допринася за това, че този процес може да бъде механизиран колкото е възможно повече, в резултат на което се увеличава и неговата автоматизация. И това, разбира се, значително увеличава производителността на всяко промишлено съоръжение.

Леене на черупки

Ако говорим конкретно за товаметод, той е въведен за първи път във фабриките през 1953 г. В момента методът се използва доста широко. Именно леенето в черупкови форми например произвежда повечето части за трактора Кировец. Всички части, произведени по този метод, са с най-високо качество от стомана или чугун. Леенето на черупки е метод, при който крайният резултат от леенето има форма, състояща се от две черупки от пясъчна смола. Също така, този метод на производство на части се използва само в случаите, когато е необходимо да се създаде детайл с малки или средни размери, но в същото време с висока точност. Примери за приложения за този метод на леене са части на двигателя или отливки с тънки стени.

Същността на пътя

С този метод на работа можете да получите различни части за вентилатори, двигатели, помпи или текстилни машини. Въпреки това, максималната дължина на получения продукт не може да надвишава 1 метър и не може да бъде по-тежък от 200 кг.

Същността на леенето във форми за черупки се основава на определени свойства на термореактивните смоли, които са част от смеси от пясък и смола. Предимството на използването на такива компоненти е, че тези смоли са склонни бързо и трайно да се втвърдят, когато се третират с температура от 200-250 градуса по Целзий.

Изработване на форма за леене

За направата на матрица за последващо отливане е необходимо да разполагате с финозърнест кварцов пясък, който идва с добавка на термореактивна смола, която е негов свързващ елемент за получаване на пълноценна обвивна форма. Тези материали, по-специално смолата, са избрани, защото се втвърдяват, когато преминат определена температурна бариера. Процесът на производство е както следва. Първо, смолата се нагрява до 140-160 градуса по Целзий. Под въздействието на такава среда той се превръща в течна лепилна маса, която напълно обгръща кварцовата пясъчна форма.

Обхватът на леене във форми за черупки е доста широк и следователно процесът на изработване на форми е доведен до автоматичен или автоматизиран.

След като матрицата е напълно покрита със смола, температурата се повишава до 200-250 градуса по Целзий. Този температурен праг е напълно достатъчен, за да може лепилната маса необратимо да се втвърди и да образува форма. Освен това, когато започне процесът на леене на части, тоест когато разтопеният метал влезе в матрицата, температурата в нея достига около 600 градуса. Този режим е достатъчен, за да гарантира, че смолата няма да се стопи, а да изгори, като същевременно оставя пори върху самата матрица, улеснявайки изпускането на газове.

Предимства и недостатъци на леенето на черупки

Както всеки друг производствен процес, този има своите плюсове и минуси. Ако сравним този метод на леене, например, с леенеобикновени пясъчни форми, има няколко предимства:

• Първата и доста съществена разлика е класът на точност, който е 7-9. Освен това повърхността на получената част се подобрява до 3-6. Освен това се намаляват пропуските, които се допускат за последваща механична обработка на получената част след отливането.
• Един от големите плюсове е значително намаляване на разходите за труд при производството на отливки.
• Този метод на леене намалява консумацията на формовъчни материали, както и количеството метал поради факта, че размерът на каналите на портата е намален.
• Значително намалено количеството на брака.

Въпреки това, има някои недостатъци на леенето във форми за черупки. Те включват:

• Издръжливост на формата на черупката - 1 отливка.
• Цената на формовъчния пясък е доста висока.
• Висок процент вредни газове.

Процес за формиране на корпус

Процесът на формиране на тялото се извършва на шест етапа:

1. Първата стъпка е процесът на изливане на сместа върху нагорещен метален модел, както и процесът на задържането й за няколко десетки секунди, докато около детайла се образува тънка, силна коричка. Най-често моделите са изработени от чугун, а нагряването им се извършва до 230-315 градуса.
2. След това е необходимо да се извърши операция за отстраняване на излишния пясък за формоване. Дебелината на кората в крайна сметка трябва да бъде от 10 до 20мм Зависи от времето на престой на сместа върху модела, както и от температурата.
3. След това е необходимо да прехвърлите моделната плоча заедно с формата във фурната, където ще бъдат до края на процеса на втвърдяване. В края на тази процедура здравината на корпуса трябва да бъде между 2,4 и 3,1 MPa.
4. След като бъде извадена от пещта, втвърдената обвивка се измества от плочата. За тази процедура се използва специален тласкач.
5. След това два или повече модела се закрепват заедно с помощта на някаква скоба или чрез залепване. Тези форми могат да се използват за леене във форми за черупки или просто да се съхраняват. Почти неограничен срок на годност.
6. Преди да започне процеса на леене в готовия калъп, в тях се излива шот, което помага да се предотврати или унищожи формата при по-нататъшно изливане.

Подробности за кастинга

Заслужава си да се започне с факта, че типичните допуски, които са разрешени при производството на инструментална екипировка, могат да бъдат 0,5 мм. Грапавостта на повърхността е разрешена в диапазона от 0,3 до 0,4 микрона. Такива ограничения са оправдани от факта, че се използва дребнозърнест пясък. Също така си струва да се отбележи: използването на смола значително допринася за факта, че повърхността е много гладка.

Производствени обеми

За да се занимавате с производството на такива форми и части, е необходимо да се погрижите за монтажа на модел на калъп. Времето, необходимо за монтаж, е по-малко от седмица. След като инсталацията приключи, изходното количество можедостигат от 5 до 50 броя на час. Такива производствени обеми на час са съвсем реални, но за това е необходимо съответно да се подготви процесът на леене. Основните материали, които ще са необходими за леене, са чугун, алуминий, мед, както и сплави на тези видове метали. Друг необходим материал ще бъде сплав, която използва алуминий и магнезий.