Способы производства форм при вакуумно-пленочной формовке

Технологическое разнообразие способов изготовления форм на основе вакуума, сухого формовочного песка и синтетической пленки, позволяет литейщикам организовывать наиболее эффективные производства определенных видов отливок, как для единичного, так и для массового литья, с заданными характеристиками, при самых низких затратах. Одной из основ эффективного использования любого из разнообразий в литейном деле, является литейная технология, разработанная на конкретный вид отливок. Сочетание определенного способа формовки с проработанной литейной технологией приводит к самым высоким позитивным результатам.

Рассмотрим некоторые из разработок, выполненные нашей группой специалистов на основе технологии ВПФ:

1.Участок вакуумно-пленочной формовки производительностью 10 форм в час. Особенностью данного комплекса является возможность изготовления форм, как с вертикальным, так и с горизонтальным разъемом.

2.Участок ВПФ производительностью 4 формы в час. Эксклюзивность такого оборудования заключается в том, что впервые в отечественной практике:

- внедрена технология изготовления стержней методом вакуумно-пленочной формовки;

- разработан формовочный комплекс, позволяющий поочередно производить форму низа, стержень и форму верха.

Для данного комплекса ВПФ отработаны технологии изготовления отливок «Гильза дизеля» и «Корпус задвижки» с использованием «вакуумируемых» стержней. Получено высокое качество наружных и внутренних поверхностей деталей.

3.Участок производства крупногабаритных отливок для 3х типоразмеров опок производительностью 4 формы в час. Отличием данного комплекса оборудования от стандартного, является внедрение «способа перегрузки залитых форм».

Технологическое время на выдержку залитых форм до выбивки при изготовлении массивных отливок, таких как «Тюбинги», «Плиты дробящие», «Траки» и т.п. может достигать десятков часов. Разработанный нами способ перегрузки залитых форм позволяет сократить эти сроки до 2х-3х часов максимум, что позволяет многократно сократить парк дорогостоящей опочной оснастки, существенно уменьшить производственные площади под такое производство и снизить потребление вакуума.

Для разработанного комплекса оборудования производительностью 4 формы в час и расчетного времени выдержки залитых форм 24 часа, сокращение парка опок, только для одного из используемых типоразмеров, составляет 84 комплекта.

Для данного участка отработаны литейные технологии на  отливки «Тюбинг», «Плита дробящая» и «Трак».

Для этого же типоразмера опок, разработана уникальная технология производства отливок «Рамы боковой» для грузовых вагонов, где впервые применены:

- Два стержня, изготовленные по технологии ВПФ, вместо 19 стержней используемых по стандартной технологии;

- Специальная литниковая система, позволяющая осуществлять качественное заполнение формы расплавом, создавая условия последовательной крисстализации металла;

- Конструкция опоки, позволяющая формовать сразу 3ри отливки;

- Установка производства комплектов «вакуумируемых» стержней.

- Пенополистирольные элементы моделей.

4.Участок изготовления  форм по «спаренным моделям» производительностью 40 форм в час. Расположение частей модели на одной модельной плите с противоположных ее сторон, а так же использование нескольких модельных плит на установке облицовки и покраски, позволило вдвое сократить полный цикл изготовления форм. Такое конструктивное решение формовочного комплекса позволяет;

- автоматизировать процесс формовки,

- производить замену модельных комплектов без остановки производства,

- производить загрузку формовочного песка сразу в две полуформы,

- выдерживать необходимые режимы покраски и сушки форм при высокой производительности,

- снизить потребление вакуума почти в два раза.  

5.Прочие виды работ:

- Безопочная формовка. Изготовление форм без без использования опок для большой группы мелких и средних отливок, показала свою высокую экономическую и технологическую целесообразность при любой серийности их производства. Особенностями такой формовки являются; конструкция модельной оснастки, вакуумирующие и транспортирующие элементы формы, базирующие элементы полуформ. Потребление вакуума снижено в два раза, расход пленки сокращен в 1.5-1.7 раз, объем формовочного песка на форму снижается на 15-30%.

- Высыпаемые модели. По своим характеристикам аналогичны литью по пенополистироловым моделям с использованием вакуумируемых контейнеров вместо опок. Отличием является отсутствие в форме самой модели, что полностью исключает выделение вредных газов и науглероживание металла отливок.

- Производство сложных отливок без стержней. Отработаны технологические приемы изготовления форм, позволяющие производить сложные виды отливок без стержней (к примеру, «Букса» для ж/д вагонов).

- Способ производства высокохудожественных отливок. Использование пригара цветного песка, либо вкраплений огнеупорного материала (гравия) в виде орнаментов, позволяет создавать разнообразные отливки в новом качестве, практически с теми же затратами на их производство (к примеру, «Крышка канализационных люков»).

- Специальные  литниковые системы. Для определенных видов ответственных отливок, таких как«Рама боковая», «Корпус задвижки» и т.п., работающих в условиях повышенных нагрузок, разработаны специальные литейные технологии (литниковые системы), позволяющие нормализовать процесс заполнения форм расплавом и его кристаллизацию.

За период работы нашими специалистами разработаны:

- Литейные технологии более чем на 300 отливок разной сложности для вакуумно-пленочной формовки.

- Высокопроизводительные комплексы ВПФ и участки малой производительности для разных типоразмеров опок.

Ни один из вновь разрабатываемых нами комплексов оборудования ВПФ не повторяет ранее разработанный.

Выполняем работы, связанные с вакуумно-пленочной формовкой: по устранению причин брака литья, модернизации и оптимизации существующих литейных предприятий, по разработке литейных технологий на разные виды отливок.

Руководитель проекта:  Феклин Николай Дмитриевич.

+380505576881

Feklin.nickolai@yandex.ua

Литье Украины, 2021, №7, с.7-12