Научная статья. Удк 673. 3(075. 8) Литье по выплавляемой модели. Преимущества и недостатки
 Скачать 323.08 Kb.
|
|
УДК 673.3(075.8) ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМОЙ МОДЕЛИ. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ Блезнюк Е.Д. Научный руководитель — к.т.н. доцент Березюк В.Г. Сибирский федеральный университет Метод литья по выплавляемым моделям является универсальным способом по- лучения художественных отливок любых габаритов, массы, степени сложности из ме- таллов любых марок. Достоинства метода дают возможность приблизить отливку к го- товому изделию, а в ряде случаев получить еѐ без механической обработки и чеканки. Способ был известен давно под названием метод потерянного воска и использо- вался для литья украшений, ритуальных изделий, оружия преимущественно из бронзы и драгоценных металлов. В настоящее время этот метод используют при изготовлении художественных, в том числе и статуарных отливок, ювелирных изделий, а также в зу- бопротезном производстве. Существует два способа литья по выплавляемым моделям – литьѐ в послойные оболочковые формы с этилсиликатным связующим и литьѐ в монолитные формы с гипсовым связующим. Универсальность и большие возможности процесса литья по выплавляемым мо- делям сопряжены с многооперационностью, применением большого числа дорого- стоящих материалов, высокой трудоѐмкостью и энергоѐмкостью, что сказывается на себестоимости отливок. Поэтому выбор данного способа для конкретных отливок дол- жен быть экономически обоснован. Технология литья по выплавляемым моделям имеет специфическую особен- ность. - модель служит для получения только одной отливки, потому что выплавляется в процессе изготовления форм. Сущность способа получения отливок ювелирных и художественных изделий состоит в том, что модель и всю литниковую систему изготовляют из легкоплавких ма- териалов (парафин, стеарин, воск и т. п.) путем заливки их в пресс-формы или запрес- совки в пастообразном состоянии. Восковые модели припаивают к литниковой систе- ме, формируя модельный блок. Затем осуществляют формовку. В ювелирной промыш- ленности и при изготовлении художественных изделий малых форм в последнее время широко используют формовку в неразъемных металлических опоках с образованием форм-монолитов. Далее модельный состав выплавляют, формы прокаливают и залива- ют расплавом. Предварительной стадией технологического процесса литья является получение мастер-модели (примы) ювелирных и художественных изделий. Обычно для изготов- ления мастер-модели используют сплав на основе меди (нейзильбер, латунь, бронза). Для получения мастер-модели художественного изделия использование способа объ- емного моделирования с применением материалов, легко поддающихся обработке, по- зволяет значительно снизить затраты на изготовление образцов. Для объемного моде- лирования художественных изделий можно использовать термопластичные материа- лы двух типов: составы, пригодные для лепки деталей изделий, и составы различной твердости, применяемые для вырезания из них деталей и обработки специальным ин- струментом. В современном литейном производстве технология получения отливок по вы- плавляемым моделям значительно усовершенствована. Нашли применение новые ма- териалы, оборудование, способы изготовления форм и заливки металла. Интенсивное развитие техники, технологии позволили вновь широко использо- вать способ получения отливок по выплавляемым моделям. Разработки новых сплавов, формообразующих материалов значительно ускорили и облегчили получение мастер- моделей. Современная технология и оборудование позволяют быстро получать резино- вые пресс-формы для получения восковых моделей ювелирных изделий, виксинтовые формы для изготовления моделей художественных изделий свободной заливкой в них жидкого модельного состава или запрессовкой воска под давлением в пастообразном состоянии. Разработка новых формовочных масс, характеризующихся высокой огнеупор- ностью и технологичностью, позволила механизировать процесс формовки, произво- дительно и качественно изготовлять формы для литья, а следовательно, сократить до минимума последующую механическую обработку отливок. Принудительная заливка металла сделала возможным получать сложные, ажурные и тонкостенные отливки с высоким качеством лицевой поверхности и использовать при этом разнообразное ко- личество сплавов как традиционных, так и вновь разработанных. Использование уста- новок со стопорной разливкой позволяет получать отливки художественных изделий массой до 5 кг и высотой до 500 мм. Вместе с тем в производстве художественных отливок применение современной технологии литья по выплавляемым моделям пока еще ограничено трудоемкостью в изготовлении сложных пресс-форм, размерами и массой скульптурных отливок. В настоящее время в цехах, где используется данная технология с принудитель- ной заливкой металла, формовку опок производят с использованием кристобалитовой формовочной массы и получением форм-монолитов. В некоторых случаях применяют более трудоемкую технологию изготовления керамических оболочек. На поверхность модельного блока наносят несколько слоев суспензии с обсыпкой, которые после суш- ки и прокаливания создают на блоке высокоогнеупорную керамическую оболочку. Применение оболочковых форм при изготовлении отливок художественных изделий позволяет сэкономить большое количество формовочной ювелирной массы, что оправ- дывает более трудоемкий процесс получения таких форм. Недостатком пылевидного кварца при изготовлении оболочковых форм являет- ся изменение объема при прокаливании опок, что приводит к изменению линейных размеров оболочек. Литье по выплавляемым моделям имеет следующие преимущества перед дру- гими способами литья: 1. Значительно сокращается процесс сборки художественного изделия, так как воз- можность получить сложное изделие в целом виде позволяет сократить или полностью устранить число отдельно отливаемых частей. При этом сборка отдельно получаемых восковых моделей производится в кондукторе, где собирается в единое целое модель художественного изделия. 2. Высокоогнеупорная, прочная, с точной внутренней поверхностью форма позволяет получать отливки, не требующие сложной механической обработки и чеканки поверх- ности. 3. Использование неразъемных опок позволяет устранить на отливках перекосы и швы. 4. Упрощается опочное хозяйство, уменьшается стоимость опок. 5. Возможно на одном стояке закрепить большое количество маленьких деталей, что делает эффективным и высокопроизводительным процесс получения отливок. Дальнейшее совершенствование технологии позволит более широко применять этот способ как для литья ювелирных, сувенирно-подарочных изделий, так и художе- ственных отливок. При дипломном проектирование нами было разработано композиционное реше- ние декоративной оснастки для настольной печати. Анализирую способы изготовления была выбрана технология литья по выплавляемой модели. |