Человечество освоило литье металлов примерно 4 тысячелетия назад. Литьем получали изделия из золота, серебра, меди, железа и их сплавов. Традиционно литье осуществлялось «в землю», или в формы из песчано-глиняных смесей.
Литье по газифицируемым моделям
Формы изготавливались на основе моделей (макетов) из дерева, гипса или воска. Этот метод сохраняет популярность и сегодня, так, например, в России больше половины отливок деталей для машиностроения выполняются по этому методу. Несмотря на дешевизну материала, способ страдает от большой трудоемкости работ по моделированию и формовке — модель необходимо извлечь из формы перед отливкой.
Содержание
- ЛГМ-процесс
- Технология литья по газифицируемым моделям
- Модельные материалы и способы изготовления
- Вам также могут быть интересны статьи:
ЛГМ-процесс
Метод литья по газифицируемым моделям, или ЛГМ, лишен этих недостатков. Он был разработан и запатентован в середине 20 века и с тех пор завоевал популярность во всем мире.
Применение метода в России сдерживает инерция мышления наших металлургов и недостаток информации о методе.
Суть метода заключается в том, что форма для литья уплотняется вокруг газифицируемого макета из легкоплавкого пластика. Чаще всего для ее изготовления используются плотные сорта пенопласта. Газифицируемая модель, вокруг которой утрамбована в опоку форма, не извлекается из нее, а при заливке горячего расплава плавится, переходит в газообразное состояние и испаряется через массу формовочной смеси. Металл занимает освободившееся место, повторяя в мельчайших деталях ее форму и структуру поверхности.
Визуализация технологии литья по газифицируемым моделям
Преимущества метода:
- Пенопласт легче обрабатывается, чем дерево.
- Пенопласт не намокает и не коробится, из него проще создавать газифицируемые макеты сложной формы.
- Не требуется высшая квалификация сотрудников.
- Газифицируемую модель не требуется извлекать, что приводит к упрощению процесса формовки и к многократному уменьшению его трудоемкости.
- Снят риск повреждения формы при извлечении газифицируемого макета, не требуется ее доработка.
Метод пригоден для отливки стали, чугуна, бронз и латуней.
Литье в ЛГМ-приобретает все большую популярность на российских металлургических предприятиях и в мастерских художественного литья
Технология литья по газифицируемым моделям
Технологический процесс изготовления отливок модифицирован по сравнению с обычным способом.
Технология литья по газифицируемым моделям
Литье отливок по ЛГМ осуществляется в специальной изолированной от окружающего воздуха камере. В момент заливки жидкого металла пенопласт испаряется, и образовавшиеся газы отсасываются вакуумным насосом, создающим разрежение 0,3-0,7 атм. Эти газы через трубопровод попадают в установку дожига и канализации, в которой обезвреживаются содержащиеся в них ядовитые вещества. Это еще одно важное преимущество метода литья в ЛГМ перед традиционными методами, вызывающими большую загазованность цеховых помещений.
После остывания форма разбивается и отливка извлекается для очистки и, если это необходимо, дополнительной обработки. Песчано-глиняная смесь после измельчения и просеивания готова к повторному использованию.
В целом данный метод производства отливок характеризуется большей сложностью оборудования и меньшей трудоемкостью по сравнению с традиционными методами.
Модельные материалы и способы изготовления
В качестве материалов для газифицируемых моделей шире всего применяется плотный пенопласт (вспененный полистирол) мелких фракций.
Плотный пенопласт для ЛГМ
В зависимости от размеров детали применяются гранулы от 0,2 до 1,0 мм. Материал обладает такими ключевыми свойствами, как:
- Низкая цена.
- Высокая прочность.
- Легкообрабатываемость.
Вторым важным материалом для газифицируемых моделей являются антипригарные покрытия, которыми смазывают поверхность модели перед формовкой. Современные покрытия делают на основе водных связующих, они обладают высокой экологичностью.
Антипригарные покрытия для ЛГМ
Газифицируемые модели для отливок по ЛГМ производятся двумя способами. Небольшие матрицы для массовых отливок делают методом экструзионного вдувания жидкого пенопласта в алюминиевые изложницы. Их изготовляют в свою очередь методом литья или механической обработки. Газифицируемые макеты для изготовления сложных отливок вырезают из твердого куска пенопласта раскаленной нихромовой проволокой, закрепленной в шаблоне или в станке с ЧПУ.
Газифицируемые модели для литья
С помощью склеивания можно создавать газифицируемые модели для литья деталей больших размеров и практически любой конфигурации. Не является больше сложностью любое количество и глубина выступов и впадин, внутренних полостей и переменных уклонов поверхностей. Не требуется высокое искусство проектировщика и модельщика и многие часы ручного труда. Теперь это — простая последовательность операций.
Источник: