Качество литья во многом зависит от качества формы, а оно начинается с хорошего отпечатка модели и дальнейшей способности формы выдержать все нагрузки, которые возникают в работе с ней – при транспортировке, заливке и кристаллизации отливок.
Достигается прочность формы по-разному. В зависимости от технологии получения отливки – это может быть и физическое уплотнение песчано-глинистой смеси, и химическое уплотнение холоднотвердеющей смеси. Относительно недавно для уплотнения песчаных смесей стали использовать сжатый воздух. Такой способ уплотнения называется «импульсным». Сегодня мы расскажем о нём подробнее.
Суть процесса
Давление воздуха, возникающее при его подаче, ударно воздействует на формовочную смесь, которая ускоряется и резко тормозит, ударяясь о модельную плиту. Достаточно одного рассчитанного «выстрела», чтобы форма приобрела необходимую плотность и прочность.
Давление можно получить самыми разными способами – взрывом, сжатым воздухом
Газоимпульсное уплотнение
Начиналось импульсное уплотнение с использования энергии взрывной волны. В замкнутой камере поджигалась воздушно-газовая смесь, происходило мгновенное сгорание с выделением большого количества энергии, с помощью которой и уплотнялась формовочная смесь.
Компания Georg Fischer в 60-х годах наладила серийный выпуск таких формовочных машин. Однако технология была небезопасной и наносила вред окружающей среде.
В этой области велись разработки и у нас в стране – специалисты из Москвы, Минска, Липецка, Краматорска, Ташкента работали над тем, чтобы сделать газоимпульсное уплотнение более безопасным и экологичным.
Однако это способ уплотнения у нас так и остался на уровне опытных образцов, зато широко распространился метод импульсного уплотнения сжатым воздухом.
Уплотнение воздухом
Сначала использовался воздух высокого давления. Первые работы велись в НИИПТМаш в Краматорске, и такой способ получил достаточно большое распространение.
Главная сложность состояла в том, что воздух с давлением 10 МПа требует специального оборудования – компрессоры, ресиверы, клапаны – всё это должно безопасно взаимодействовать с таким высоким давлением, а это удорожает процесс.
Однако метод работал, с его помощью на заводах получали отливки в опоках с размерами от 700 х 800 мм до 3000 х 2000 мм.
Немецкая фирма BMD произвела революционный переворот в области импульсного уплотнения смеси. Она выпустила формовочные машины, которые могли работать с воздухом сетевого давления.
Дальше импульсное уплотнение стало развиваться именно в отношении работы со сжатым воздухом, доступным в цехе. Ушли проблемы с безопасностью и экологичностью метода.
Совершенствование способа
Существенный недостаток импульсного уплотнения смеси – это недоуплотнённость верхних слоёв опоки. То есть для получения качественной формы по всему объёму кома, необходимо дополнительно уплотнить опоку сверху или срезать большие объёмы рыхлой смеси.
Поэтому импульсное уплотнение было усовершенствовано применением комбинированного способа – использованием воздушного импульса с последующим прессованием.
Этот способ получил достаточно широкое распространение, потому что он обладает рядом преимуществ:
- смесь по всему объёму формы хорошо и равномерно уплотняется
- можно использовать самые разные смеси: обычные песчано-глинистые, высокопрочные с прочностью на сжатие до 2 кг/см2 и даже малопрочные жидкостекольные
- газопроницаемость формы выше, чем при уплотнении просто прессованием, а плотность форм при этом одинакова
- метод позволяет экономить энергию по сравнению с прессовым методом уплотнения
- отливки после такого способа уплотнения формы получаются более высокого класса точности, чем после уплотнения формы встряхиванием с подпрессовкой
cltgroup #cлт #производства #взрыв #санкции #литьё