Вакуумно-плёночная формовка (ВПФ) (или V-процесс) была изобретена японцами в 1971 году. Сначала этим способом получали отливки из цветных металлов, позже научились работать и с чёрными.
В 1985 году в СССР приобрели лицензию на использование ВПФ на одном из сталелитейных заводов. А с начала 90-х годов действие японских лицензий закончилось по всему миру и ВПФ стала распространяться свободно и быстро.
ВПФ очень привлекает производственников минимальными капитальными вложениями по сравнению с классическими технологиями, но и кроме этого, метод, безусловно, имеет ряд преимуществ.
Преимущества V-процесса
1. Смесеприготовительный участок отсутствует, потому что нет смеси в классическом её понимании.
2. Используется сухой кварцевый песок и необходимо только оборудование для его охлаждения после заливки и выбивки форм.
3. Износ моделей минимален, что позволяет изготавливать их из любого материала: металл, дерево, пластик.
4. При практически отсутствующих литейных уклонах получаются высокоточные отливки.
5. Также возможно изготавливать тонкостенное литьё с безупречной поверхностью.
6. Формы получаются стабильно прочные, потому что их качество не зависит от свойств связующего, а определяется лишь строгим соблюдением параметров технологического процесса.
7. Отсутствует распространённый литейный брак: горячие трещины и подутие отливок.
8. Особые условия кристаллизации и охлаждения металла определяют более плотную структуру отливки с меньшими механическими напряжениями.
9. Исключено громоздкое и шумное оборудование по приготовлению и регенерации смеси, как в классических технологиях – песчано-глинистых и холоднотвердеющих смесях.
10. Нет отработанной смеси, которая загрязняет окружающую среду.
11. Пыль от песка и глины, а также химические вещества не загрязняют воздух цеха.
12. Отсутствует необходимость в мощных фундаментах и защитах от вибраций.
Как получают форму ВПФ
Три главных составляющие вакуумно-плёночной формовки, это:
1. Чистый кварцевый песок с минимальным содержанием глинистой составляющей.
2. Специальная, хорошо растягивающаяся плёнка.
3. Оборудование, создающее вакуум в опоке с моделью и отливкой.
Литниково-питающая оснастка и модель отливки располагается на модельной плите. Всю её поверхность обтягивают нагретой до определённой температуры этиленвинилацетатной плёнкой. Особенность этой плёнки в том, что в нагретом состоянии она может увеличиваться в размере, растягиваться на величину до 600 % от первоначального размера. Это свойство необходимо, чтобы аккуратно и плотно обтянуть всю поверхность модели.
При необходимости на плёнку дополнительно наносят противопригарное покрытие, устанавливают опоку специальной конструкции и засыпают песок при небольшой вибрации для лучшего уплотнения.
Контрлад опоки также закрывается плёнкой, и вся конструкция подключается к вакуумной системе. В результате песок надёжно скрепляется, образуя форму после протяжки модели.
Под вакуумом происходит заливка и кристаллизация отливки.
Однако в методе ВПФ много нюансов, которые делают его порой достаточно сложным для использования на конкретном производстве. Например, в методе есть моменты, которые можно сделать, используя только ручной труд. Подробнее обо всех нюансах вакуумно-плёночной формовки вы можете прочитать в этой статье: (ссылка)