- •Глава 2. Характеристика способа литья по выплавляемым моделям.
- •Технологический процесс изготовления отливок в единые гипсовые смеси (эстрих-процесс)
- •Глава 3. Пресс-формы для изготовления моделей
- •3.1. Классификация пресс-форм по материалу, способу изготовления и заполнению.
- •3.2. Материалы для пресс-форм
- •3.3. Изготовление пресс-форм
- •3.4. Изготовление моделей.
- •3.5. Изготовление литейных форм
- •3.6. Приготовление составов огнеупорного покрытия
- •3.7. Формовка
- •3.8. Прокаливание форм
- •Глава 4 материалы и оборудование для единой смеси в художественном литье
- •4.1. Материалы формы
- •4.2. Огнеупорные наполнители
- •4.3. Изготовление литейных форм из гипсовых огнеупорных смесей
- •4.4. Изменение размеров гипсовых форм при затвердевании и охлаждении
- •4.5. Режимы прокаливания гипсовых форм
- •4.6.Технологические операции при изготовлении гипсовых форм
- •Глава 5 плавка металла и заливка форм
- •5.1. Расплавление металла
- •5.2. Плавка бронз и латуней
- •5.3. Заливка форм
- •5.4. Заполнение форм под давлением пара
- •Глава 6 литейные установки и устройства
- •6.1. Простейшая центробежная литейная установка
- •6.2. Центробежная литейная установка с приводом от пружины
- •6.3. Вакуумные литейные установки для мелких и ювелирных отливок
- •6.4. Газовые и бензиновые горелки для плавки металла
- •Глава 7 составление и расчет шихты
- •Глава 8 выбивка и очистка отливок
- •8.2. Удаление литников малых отливок
- •8.3. Проверка качества художественных отливок
- •Глава 9 отделка орнаментных художественных изделий
- •Глава 10 литье ювелирных отливок
- •10.9 Крапанная закрепка камней в резиновых пресс-формах
- •Глава 11 обработка поверхности ювелирных отливок
- •Глава 12. Дефекты ювелирных отливок и их устранение
- •Глава 13 проектирование отливок
- •Глава 14 литье в керамические формы (шоу-процесс)
- •Глава 15 литье в резиновые формы (микролитье)/5/
- •Глава 16 литье по газифицируемым моделям
- •Глава 17 Литьё в магнитные формы
- •Глава 18 вакуумная формовка
- •Глава 19 литье в песчано-глинистые смеси (литьё в землю)
- •Глава 20
- •Глава 21 литье в постоянные формы
- •21.1 Литье в кокиль
- •21.2 Литье под давлением
- •21.3 Литье по моделям, полученным методом лазерной стереолитографии
- •Глава 23 техника безопасности
4.6.Технологические операции при изготовлении гипсовых форм
Подготовка модельной оснастки. Модели очищают, обечайки смазывают модельным составом. Выплавляемые модели собирают в модельный блок. Модельный блок устанавливают на подмодельную плиту чашей вниз и накрывают опокой.
Приготовление гипсовой формовочной смеси. Сначала проводят подготовку всех составляющих. Асбест сушат, размалывают на шаровой мельнице и просеивают через сито. Все компоненты также просеивают через мелкое сито, взвешивают и перемешивают в барабане (шаровая мельница) до усреднения сухой массы. Для экономии свежих сухих материалов используют отработанную массу. Отработанную массу также тщательно готовят и добавляют к свежим материалам в количестве ~ 40 %. При этом прочность падает примерно на 30 %. Как правило, этим приемом пользуются при приготовлении наполнительных смесей или для неответственных частей форм.
Приготовление жидкой гипсовой массы. Смешивают жидкую и твердую фазы в мешалке — миксере со скоростью вращения 200—400 об/мин — в течение 3—4 мин. Гипсовую массу добавляют в воду в соотношении 1 кг массы на 360—400 мл раствора (воды с замедлителем). Перемешивание в миксере производят при давлении 104 Па (0,1 атм) для удаления пузырьков замешанного воздуха. Кремнекислый натрий и борная кислота способствуют удалению воздуха из массы, а добавка фосфорной кислоты повышает ее живучесть.
Заполнение форм жидкой смесью. Жидкую смесь заливают в опоку на модельную оснастку. В случае отсутствия вибровакуумной установки модель окрашивают жидкой смесью.
Затем модельный прокрашенный блок заливают жидкой массой. Чтобы не сломать отливки, прикрепленные к блоку, жидкая масса заливается по стенкам опоки до полного ее заполнения и получения формы. При наличии вибровакуумной установки опоки с залитой смесью помещают на вибростол с вакуумной системой на 3—4 мин при остаточном давлении Р = 104 Па. Чтобы избежать перелива жидкой массы через края опоки при пузырении жидкой массы, опоку надставляют манжетами с тем, чтобы увеличить высоту опоки. При сушке и прокаливании формы манжеты удаляют.
После окончательного схватывания гипсовой составляющей постоянную модель немедленно удаляют. Затем формы выдерживают на воздухе от 1 до 3 ч. С увеличением массы формы выдержка увеличивается. Удаление выплавляемых моделей проводят при 150 °С. Часть модельного состава впитывается формой и удаляется на последующих стадиях отработки при прокаливании форм. Удаляют модельный состав либо в электрошкафах, либо в воде (при использовании высококачественных гипсов). Прокаливание форм осуществляют для удаления остатков модельного состава и влаги. Алюминиевые сплавы заливают при температуре формы 150—200 °С. Если форма достаточно газопроницаема (воздухоотводы, выпоры), то ее можно заполнять металлом при 6-процентной остаточной влажности.
Сплавы на медной основе, а также ювелирные заливают в формы, нагретые до 800 °С. Толстостенные отливки заливают в подстуженном состоянии во избежание усадочного эффекта и пористости. Охлаждают форму со скоростью 200 °С в час. Приводим режимы прокаливания форм различной величины, изготовленных из импортных смесей «Сатинкаст» и «Инвестрайт» (рис. 4.6.1). Для опок разных размеров рекомендуются следующие режимы прокаливания: медленный нагрев до 300 °С за 4—5 ч с выдержкой при 230—250 °С 2—3 часа, далее нагрев до 480 °С за 1—1,5 ч, а затем нагрев до 800 °С за 2,5—3 ч с выдержкой при 730—760 °С 2 ч. Охлаждение до 600 °С за 1—1,5 ч.
Заливку металла осуществляют либо гравитационным способом, либо центробежным, либо вакуумным всасыванием, либо гравитационным способом «под крышку» с мокрым асбестом.
Рис. 4.6.1 Режим прокаливания гипсовых форм: в опоках диаметром 100 мм и высотой 150 мм (А); в опоках диаметром 75 мм и высотой 100 мм (В).