ОТЛИВКА НА ИЗГУБЕНИ ОТПАДЪЦИ, КОНСТРУКЦИЯ НА МОДЕЛИ
Същността на метода на леене по модели се състои в това, че моделът се изработва от материал, който може да се разтопи или разтвори, без да се разрушава формата и се получава цялостна форма, която осигурява висока точност на отливките. Най-често материалът на модела е топима восъчна маса. Инвестиционното леене произвежда отливки със сложна конфигурация с дебелина на стената до 0,5 mm, главно от стомана и топлоустойчиви сплави, които са трудни за обработка.
Предимства на леенето по моделни модели: възможност за изработка на отливки от сплави, които не могат да се обработват; получаване на отливки с точност на размерите до 4-ти клас и грапавост до 6-ти клас на чистота, което в някои случаи елиминира механичната обработка; възможността за получаване на машинни компоненти, които трябва да бъдат сглобени от отделни части по конвенционални методи на леене. Инвестиционното леене може да се използва в единично (пилотно), серийно и масово производство. Икономическите показатели на този метод, рационалността на неговото приложение зависят от обхвата на отливките. Най-целесъобразно е да се произвеждат по този метод малки, но сложни по конфигурация отливки, както и големи отливки, към които се предявяват високи изисквания за точност на размерите и чистота на отлятата повърхност, отливки от трудни за машинна обработка сплави.Моделите от восък за отливане се изработват от смеси или сплави на топими материали, най-често от органичен произход. Като изходни материали се използват парафин, стеарин, церезин, лигнитен восък, торфен битум, колофон, полистирен, полиетилен, етилцелулоза, мастни киселини, озокерит и др.. Моделните състави трябва да иматопределени свойства: 1) точка на топене 60-100°C, начална температура на омекване по-висока от температурата на работното помещение с 35-45°C; 2) минимално и стабилно линейно свиване, минимално обемно и линейно разширение; 3) добра течливост; 4) достатъчна здравина и твърдост, за да се предотврати повреда на повърхността на моделите; 5) минимално пепелно съдържание и незалепване към повърхността на формите, инструментите и ръцете на работещия; 6) химическа инертност по отношение на формовъчни материали и огнеупорни покрития; 7) не отделят вредни пари при нагряване и горене; 8) възможност за многократна употреба; 9) добра омокряемост на облицовъчния състав; 10) ниска цена на суровините. Основният метод за производство на инвестиционни модели за отливане е пресоването на пастообразния състав в работната кухина на формите, което осигурява по-добра точност и чистота на повърхностите на моделите. Тази операция се извършва в инсталация, където приготвянето на паста от течна стопилка и пресоването на моделната маса във форми се извършва автоматично. След като съставът на модела се втвърди, формата автоматично се отваря, моделът се изтласква в банята със студена вода, откъдето се изпраща в секцията за сглобяване на модела чрез воден конвейер. Готовите модели се проверяват. Моделите се съхраняват в студена течаща вода или в термостати. Едновременно с производството на модела на отливката се изработват модели на елементите на литниковата система: щранг и фуния. Към качеството на метала на отливките при леене по модели се прилагат същите изисквания, както към отливките, получени по други методи. Следователно метал от всяка топилна единица може да се използва и за леене по моделни модели. Топенето на метал за изливане на форми се извършва съгласноконвенционална технология. След охлаждане на формите, отливките се избиват на специални инсталации (пневматични) с колби, завъртяни на 180 °, така че пълнителят да се разлее от колбата. Отделянето на отливките от леяците се извършва по следните начини: 1) на вибрационни инсталации; 2) чрез форсиране на щранг с отливки през режеща матрица; 3) рязане с ножовки, циркуляри, фрези и шлайфове; 4) сегмент от печалби, а понякога и щранг с газови горелки; 5) анодно-механично рязане. Излугването се използва широко за почистване на отливки от керамична обвивка: части в специални кошници се потапят във вана, загрята до 140 ° C с 50% разтвор на КОН; керамичната обвивка, взаимодействаща с алкали, се разрушава. Остатъците от лейки се почистват на шлифовъчни машини или полуавтоматични почистващи машини.
Отливането на изгубен восък е по същество усъвършенстван процес, използван в древни времена за отливане на изкуство и бижута от восъчни модели. Точността на размерите на продуктите, получени чрез леене по модели, нямаше голямо значение. Леенето с восък също се използва за производство на продукти със сложна конфигурация без използването на трудоемки машинни операции. В сравнение с конвенционалното пясъчно леене, леенето по инвестиция има следните предимства: 1. Висока повърхностна обработка и получаване на точност на размерите на отливките в рамките на 4-ти - 5-ти клас съгласно OST 1010, OST 1024 и OST 1025. 2. Използването на отлети части без механична обработка, включително сплави, които не могат да бъдат обработвани. 3. Производство на детайли с най-сложна конфигурация с дебелина на стената до 0,3 мм. 4. Възможност за лесно разделяне на технологичния процес на прости операцииподлежащи на механизация и автоматизация. 5. Гъвкавостта на технологичния процес, която ви позволява бързо да установите производството на нови продукти. 6. Минимална консумация на метал за леене.
Точността и чистотата на повърхността на отливките, направени чрез леене по инвестиционни модели, зависи от следните фактори: 1) методи на производство и състояние на повърхността на матрицата (лята, машинно обработена, шлайфана, хромирана и др.); 2) проектиране на форми (с и без механизация на свързването на частите на матрицата); 3) вида на използваните моделни състави и методите за получаване на топими модели (свободно изливане на моделния състав или пресоване на паста); 4) размер на зърната на кварцовия пясък в първия слой на керамичното покритие; 5) методи за топене на моделния състав от керамични черупки (вода, пара, въздух) и режими на калциниране на последния (оптимален, ускорен); 6) дебелината на стените на отливката (с увеличаване на дебелината се увеличава възможността за образуване на изгаряне); 7) химическия състав на отливъчния материал.
Чистотата на повърхността на отливките, получени чрез леене по инвестиционни модели, трябва да отговаря на 2-ри - 6-ти клас на GOST 2789-59. Подходящият обем на производство на отливки по модели зависи от разходите за производство на форми, които може да не се изплатят с малка партида отливки. Процесът на производство на отливки чрез леене по модели се състои от следните разширени технологични операции: 1. Разработване на детайлен чертеж и технологична документация. 2. Производство на технологично оборудване. 3. Производство на леярски модели и литникова система. 4. Контрол на качеството на моделите и сглобяването им в блокове. 5. Приготвяне на огнеупорни покрития за модели. 6. Приложение на огнеупорнинанасяне на покритие върху повърхността на блокови модели и изсушаването им. 7. Изработка и отгряване на форми. 8. Топене на метали и леене в форми. 9. Избиване, изрязване, почистване и термична обработка на отливки. 10. Контрол на качеството и приемане на отливки.
Плътността на отливката до голяма степен зависи от позицията на детайла при изливането на формата. Компенсацията на обемното свиване на стоманата по време на нейното втвърдяване може да бъде осигурена чрез подходящо устройство за щрангове и захранваща литникова система. Следователно, когато се разработва технологичен процес за производство на отливка, е необходимо да се избере такова положение на частта по време на изливане, което да осигури условия за подаване на отливката с минимален разход на метал за печалба. В този случай трябва да се ръководите от общи насоки за разработване на технологичен процес за производство на стоманени отливки с малка дебелина на стената. Много ефективно е захранването на отливката с течен метал, концентриран в литниковата система.