Литье в оболочковые формыЭто процесс, при котором песок, смешанный с термореактивной смолой, контактирует с нагретой металлической модельной пластиной, так что вокруг модели образуется тонкая и прочная оболочка формы.Затем с выкройки снимают оболочку, а валик и драгу удаляют вместе и держат в опоке с необходимым подкладочным материалом, а расплавленный металл заливают в форму.
Как правило, для приготовления формовочной смеси используют сухой и мелкий песок (от 90 до 140 GFN), полностью свободный от глины.Выбор размера зерна зависит от требуемой чистоты поверхности отливки.Слишком мелкий размер зерна требует большого количества смолы, что делает форму дорогой.
Синтетические смолы, используемые при формовании оболочек, в основном представляют собой термореактивные смолы, которые необратимо затвердевают под воздействием тепла.Наиболее широко используемыми смолами являются фенолформальдегидные смолы.В сочетании с песком они обладают очень высокой прочностью и термостойкостью.Фенольные смолы, используемые при формовании оболочек, обычно относятся к двухстадийному типу, то есть смола содержит избыток фенола и действует как термопластический материал.Во время покрытия песком смолу смешивают с катализатором, таким как гексаметилентетрамин (гекса), в пропорции примерно от 14 до 16%, чтобы получить характеристики термореактивности.Температура отверждения для них будет около 150°С, а необходимое время составит от 50 до 60 секунд.
Преимущества процесса литья в оболочку
1.Отливки в оболочковые формыобычно имеют более точные размеры, чем отливки в песчаные формы.Можно получить допуск +0,25 мм для стальных отливок и +0.35 мм для отливок из серого чугуна иотливки из ковкого чугунапри нормальных условиях работы.В случае оболочковых форм с жесткими допусками можно получить его в диапазоне от +0,03 до +0,13 мм для конкретных применений.
2. Более гладкая поверхность может быть получена при отливке в оболочку.В первую очередь это достигается за счет использования более мелкого зерна.Типичный диапазон шероховатости составляет от 3 до 6 мкм.
3. Углы уклона, которые ниже литье в песчаные формы, требуются в оболочковых формах.Уменьшение углов уклона может составлять от 50 до 75 %, что значительно экономит материальные затраты и последующие затраты на механическую обработку.
4. Иногда при формовании оболочки могут исключаться специальные стержни.Поскольку песок обладает высокой прочностью, форма может быть сконструирована таким образом, что внутренние полости могут формироваться непосредственно при необходимости использования стержней оболочки.
5. Кроме того, очень тонкие секции (до 0,25 мм) типа головок цилиндров с воздушным охлаждением могут быть легко изготовлены методом оболочкового формования из-за более высокой прочности песка, используемого для формования.
6. Проницаемость оболочки высокая, поэтому газовых включений не происходит.
7. Необходимо использовать очень небольшое количество песка.
8. Возможна механизация из-за простой обработки, связанной с формованием оболочек.
Ограничения процесса литья в оболочку
1. Паттены очень дороги и поэтому экономичны только при использовании в крупносерийном производстве.В типичном применении формование в оболочке становится более экономичным по сравнению с формованием в песке, если требуемый выпуск превышает 15000 штук из-за более высокой стоимости модели.
2. Размер отливки, получаемой методом оболочкового формования, ограничен.Как правило, можно изготавливать отливки массой до 200 кг, хотя в меньшем количестве изготавливают отливки массой до 450 кг.
3. Нельзя получить очень сложные формы.
4. Необходимо более сложное оборудование для работы с формованными деталями, такими как те, которые требуются для нагретых металлических моделей.
Время публикации: 25 декабря 2020 г.