Все оборудование для литейного производства

Все оборудование для литейного производства

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
РЕАЛИЗАЦИЯ, ИНТЕГРАЦИЯ, СЕРВИС

  • Регистрация

Оборудование и технологии литья по газифицируемым моделям (ЛГМ)

технологии литья по газифицируемым моделям (ЛГМ)

Технология изготовления литья по газифицируемым моделям обладает рядом существенных преимуществ перед другими способами, являющимися традиционными для литейных производств в России и за рубежом.

В частности эта технология позволяет получать отливки весом от 10 гр до крупнотоннажных с чистотой поверхности Rz40, c весовой и размерной точностью до 7 класса по ГОСТ 26645-85.

Можно работать практически со всеми существующими марками чугунов, начиная от СЧ15 до ВЧ50 и износостойких марок,применять практические любые стали, от ординарных углеродистых (Ст.20-45), до прецизионных высоколегированных, теплостойких и жаропрочных сплавов, литейное оборудование для получения отливок по технологии ЛГМ может работать со всеми марками литейных бронз, латуней и сплавов на основе алюминия.

Современный технологический уровень массового литейного производства предъявляет все более высокие требования литейному оборудованию, к качеству отливок, их сложности, выходу годного и пр.

В этих условиях одним из перспективнейших направлений является внедрение на существующих литейных производствах технологии литья по газифицируемым моделям (ЛГМ).

Основным принципом ЛГМ является заливка расплава чугуна, стали или цветного сплава в опоку, находящуюся под пониженным давлением, внутри которой в плотной песчаной смеси расположена пенополистирольная выжигаемая модель.

Практика доказала, что применение, предлагаемой нами технологии литья по газифицируемым моделям и литейного оборудования для ЛГМ позволяет:

  • снизить затраты на расходные материалы в 3-5 раз
  • сократить трудозатраты в 2-4 раза;
  • снизить расход электроэнергии в 2-3 раза;
  • в разы снизить процент брака и увеличить выход годного;
  • снизить потребности в цеховых площадях;
  • обеспечить максимальную безотходность;
  • улучшить условия труда персонала и многое другое.

Схема основных технологических этапов изготовления отливок методом ЛГМ

Изготовление полистирольной газифицируемой модели (Белый цех)

Подготовка полистирольной газифицируемой модели (Желтый цех)

Изготовление отливок на участке литья (Черный цех)

В соответствии с приведенной технологической схемой состав цехов изготовления литья по газифицируемым моделям предусматривает определенный набор оборудования:

Предвспенивание производится в специальных установках (предвспенивателях), где исходный полистирол обрабатывается паром при постоянном перемешивании. Далее продукт попадает в сушильную камеру, где происходит удаление остаточной влаги. Из сушилки пенополистирол попадает в бункер вылеживания, где хранится до дальнейшего использования.

Изготовление пенополистирольной модели осуществляется на модельных автоматах или полуавтоматах. Модели простой конфигурации вырезаются из пенополистирольного блока на столе при помощи разогретой Ni-Cr нити.

Склеивание небольших моделей в блоки производится вручную. Аналогично выполняется и литниковая система. Готовые модельные блоки окрашиваются специальными противопригарными красками, после чего выполняется сушка. После сушки модельный блок готов к формовке.

Читать статью  Виды литейного оборудования

Следует отметить, что указанный выше набор оборудования может применяться, например, при производстве пенополистирольной упаковки, по аналогичной технологии.

Установка модельного блока в опоку производится вручную. Предварительно в опоку, становленную на вибростоле насыпают слой сухой песчаной смеси создавая плотную «подушку». Далее блок засыпается сухим, охлажденным песком до верхнего уровня опоки. Сухой песок, находящийся в бункере хранения, механизированным способом подается в опоку и равномерно распределяется в ней. Далее производится виброуплотнение и укрытие опоки вакуумной полиэтиленовой пленкой.

После этого опока транспортируется на участок заливки, где подключается к вакуумной системе. За счет разряжения создается высокая плотность в песчаной форме.

Заливка происходит при включенной вакуумной системе. Время охлаждения зависит от габаритов отливки. Отливка охлаждается при пониженном давлении, поддерживаемом работой вакуумной системы. Извлечение охлажденной отливки осуществляется либо кантовкой опоки либо краном.

Горячий песок для повторного использования подлежит просеиванию, магнитной сепарации, охлаждению и обеспыливанию.

На участке пересыпки песка установлены пылеулавливающие зонты. Общий пылеуловитель устанавливается на улице.

Для подбора необходимого оборудования и определения его стоимости заполните опросный лист

Технологии литья

Изготовление металлических изделий методом литья – это широко распространенный способ получения деталей сложной конфигурации без использования дорогостоящего оборудования.Производители используют различные технологии литья.Благодаря этому детали можно получить такой точности, что не требуется дальнейшая механическая обработка.

Технологии литья

Автоматизация и механизация технологического процесса позволяет поставить получение отливок на поток.

Для литья пригодны такие металлы и сплавы как:

  • черные:
  • сталь:
    • конструкционная;
    • легированная;
    • серый;
    • белый;
    • половинчатый;
    • цветные:
    • медь:
      • бронза;
      • латунь;
      • силумин;
      • дюралюминий;
      • редкоземельные;
      • драгоценные.

      Для получения деталей определенного качества разрабатываются новые сплавы с различным процентным содержанием компонентов. От их наличия и количества во многом зависит температура плавления и жидкотекучесть расплава.

      Новая технология в литье – прогрессивный способ разливки. Позволяет снизить себестоимость продукции в отличие от конкурирующих предприятий. Кроме издревле известных способов литья в землю или песчано-глинистые формы, для увеличения количества отливок используются неразрушаемые металлические формы – кокили. Кроме перечисленных способов применяются такие методы литья как:

      • под давлением:
        • избыточным;
        • вакуумическим;
        • выплавляемым;
        • газифицируемым;

        Для литья чугуна с невысоким показателем шероховатости поверхности используются песчано-глинистые формы. Разлив производится как в опочные формы, так и в безопочные. Использование типа формы зависит от массовости получения отливок. Так, разовые формы разрушаются, чтобы извлечь отливку. Из-за невысокой прочности состава, формы, предназначенные для разлива под небольшим давлением, изготавливаются толстостенными. Благодаря введению специальных связывающих материалов, придающих дополнительную прочность, форма изготавливается небольшой толщины, но с использованием опоки.

        Для цветного литья используются более прогрессивные технологии.

        Литье алюминия из-за его низкой температуры плавления сопряжено с некоторыми трудностями. Если разлив производится в формы из металла, то под давлением и с использованием специальных смазок, чтобы исключить появление дефектов. Для получения ровной наружной поверхности и точного размера на изделиях, имеющих форму вращения, не только из алюминиевых, но и из других сплавов, используется центробежное литье. Центробежные силы распределяют расплавленный металл по форме равномерно. К тому же из расплава удаляются излишки воздуха и газов. Далее ознакомимся с некоторыми технологическими способами литейного производства.

        По газифицируемым моделям

        Получение формы происходит за счет неизвлекаемой модели, и заливка металла производится в неразъемную форму. При этом модель получают из пенопласта вспениванием при высокой температуре. При литье металла в форму, пенопластовая модель полностью выгорает, освобождая внутренний объем.

        Если модели для мелких деталей можно получить вспениванием состава, то крупные вырезают из склеенных плит. Резка производится вручную. Для этого используется нихромовая проволока. Поданное напряжение разогревает проволоку, что облегчает резку.

        Также модель может вырезаться на фрезерных или гравировальных станках с числовым программным управлением по заданному алгоритму. Подготовленная модель красится и дополнительно покрывается термостойким составом.

        Формовка при ЛГМ производится двумя методами. В первом случае для отливок несложных форм используются вибрационные столы, на которых происходит уплотнение формовочной смеси с использованием опок. Затем на опоку укладывается крышка и монтируется литниковый приемник. Во втором случае, когда изделие имеет сложную геометрию, формовку проводят под вакуумом. Чтобы закрытая форма не разрушилась, она подвергается действию пониженного давления вплоть до окончания заливки. Значение вакуумического давления невелико – порядка 4-5 ГПа. Заготовки для литья по газифицируемым моделям Температура разливаемого металла значительно выше, чем начало газификации пенопласта (560 °С). Газы, выделяемые пенопластом, из формы легко удаляются вакуумной системой. При этом отсутствует задымленность рабочей зоны. В качестве основного достоинства этого метода отмечают высокое качество отливок, которое можно получить литьем в обыкновенный или облицованный кокиль. Возможным это стало из-за того, что форма цельная. Литье по газифицируемым моделямНа современном этапе литье по выжигаемым моделям применяется для отливки:

        • крупных и средних изделий на мелкосерийном производстве;
        • заготовок со сложной конфигураций и весом до 50 кг, к которым предъявляются требования повышенной точности размеров, на среднесерийном и крупносерийном производстве.

        Под давлением

        Технология литья под давлением предполагает быструю подачу расплава в форму путем использования компрессорных или поршневых механизмов. Благодаря автоматизации процесса литье под давлением считается высокопроизводительным. Таким способом можно получать детали:

        • сложной геометрической формы;
        • с достаточно тонкими стенками;
        • высокой точности;
        • с повышенной шероховатостью.

        Способ литья под давлением применяется для получения деталей в автомобилестроении. Они получаются небольшого веса, достаточной прочности, что позволяет снизить общую массу агрегата. Стоит отметить, что метод литья под высоким давлением имеет следующие достоинства:

        • возможность получения размеров 9 класса и грубее;
        • достигаемая шероховатость поверхности — 1,25 мкм;
        • минимальная размер стенок — 0,6 мм;
        • минимальным диаметром отверстий — 1 мм;
        • формирование наружной резьбы;
        • накатки, надписей на внешней стороне.

        К недостаткам относят следующее:

        • высока цена на сами формы;
        • разлив металлов с низкой температурой плавления;
        • повышенная вероятность образования внутренних дефектов в виде трещин и напряжений.

        Схема литья под давлением

        Широкое использование литья алюминия под давлением обусловлено:

        • малым значениями температуры в период кристаллизации;
        • пластичностью сплава;
        • хорошей жидкотекучестью;
        • инертностью к химическим реакциям;
        • невысоким объемом усадки.

        Рассматривая способы технологию поделить следующим образом:

        • камера прессования:
          • горячая;
          • холодная;
          • горизонтальный;
          • вертикальный;
          • поршневой;
          • компрессорный.

          Протекание процесса

          Расплав подается в специальную полость. Поршневым пальцем жидкий металл на большой скорости вгоняется во внутреннюю полость пресс-формы. После чего происходит охлаждение без снятия давления. После затвердевания пресс-форма разъединяется, и отливка извлекается. Для облегчения извлечения конструкция оборудуется толкателями.

          В кокиль

          Процесс отлива в кокиль

          При литье в кокиль, или в металлические формы, жидкий металл заливают свободно, то есть под действием гравитационных сил. Саму форму изготавливают разборной из двух частей, установленных на плиту. Для получения полостей и отверстий в предусмотренные канавки, в которые укладываются стержни. Для изготовления металлических форм используются стали и чугуны. Для удаления газов во время заливки предусматриваются вентиляционные каналы. Чтобы к внутренним поверхностям кокиля не прилипал расплав их облицовывают или красят огнеупорными составами. Толщина покрытия зависит от разливаемого металла и скорости его охлаждения. Перед покрытием полость формы очищается, а затем нагревается до температур 150 °С — 280 °С. Особенности получения отливок:

          1. Из-за высокой теплопроводности сплавы в кокиле быстро остывают, поэтому сплавы с малой жидкотекучестью должны иметь максимальную толщину стенок. Высокая скорость остывания формирует мелкозернистую внутреннюю структуру.
          2. Металлическая форма неподатлива, поэтому в отливке отсутствуют дефекты, вызываемые остаточными деформациями, а также предотвращает усадку. Получаемая точность заготовок: стали и чугуны – 7-11 класс, цветные сплавы – 5-9 класс.
          3. Отсутствие пригара.
          4. Достигаемая шероховатость поверхности соответствует Rz = 40-10 мкм.
          5. Кокиль – газонепроницаемая конструкция. Вентиляционные каналы и огнеупорные покрытия не могут полностью отвести газы. В связи с этим газовые раковины – это частое явление.
          • постоянные характеристики для получаемых отливок;
          • возможность использования песчаных стержней;
          • высокая производительность;
          • малое количество производимых операций;
          • чистая поверхность готовых изделий;
          • механизация работ;
          • невысокая квалификация работников.
          • значительная стоимость формообразующей оснастки;
          • ограниченная стойкость форм;
          • быстрое остывание расплава.

          В кокиль отливаются практически все металлы, но большинство отливок — это чугуны и литейные стали.

          В землю

          Технология литья в землю

          Литье в землю или в формы из смеси песка и глины — самый старый способ получения заготовок из расплавленного металла. Свыше 80% всего литья приходится на него. Отличается простотой и доступностью используемых материалов. Из древесины изготавливаются модельный и литниковый комплект. После того как модель готова, замешивается формовочная смесь. В состав самой простой входят песок, кварц и глина. Формовка производится и вручную и на машинах. Ручное изготовление форм применяется при изготовлении разовых или нескольких отливок и считается непродуктивной. Формовка на машинах используется на автоматизированных литейных линиях. Литейные формы состоят из двух половин и являются одноразовыми. После заливки и охлаждения, формы разрушаются. Больше половины отработавшего материала возвращается на формовочную операцию после очищения и восстановления.

          Прецизионное литье

          Прецизионное литье, обладающее повышенной точностью, применяется уже не одно десятилетие. С его помощью можно изделиям придать любую форму и при этом не увеличивать затраты на производство.

          Прецизионное литье металлов характеризуется тем, что отливки имеют:

          • любую форму;
          • высокую точность;
          • минимальные припуски.

          Данный способ литья используется при отливке мелких деталей весом от одного грамма до 10 кг.

          Источник https://aitcom.ru/litejnoe-i-formovochnoe-oborudovanie/oborudovanie-lgm

          Источник https://sterbrust.tech/spravochnik/litejjnoe-proizvodstvo/tekhnologii-litya.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *