Литье по газифицируемым моделям - Шуляк B.C.
ISBN 978-5-91259-011-5
Скачать (прямая ссылка):
В табл. 2.15 представлена классификация дефектов, которые могут образовываться при изготовлении модели, указаны причины их образования и даны рекомендации по их устранению.
Таблица 2.15
Дефекты моделей, причины их образования и способы устранения
Вид дефекта Причина образования Способ устранения
Недооформ- Полость пресс-формы за- Установить дополни-
ление отдель- полнена частично, образо- тельные венты
ных частей вание воздушных пробок
модели Увеличенный размер гра- Уменьшить размер
нул гранул
Низкое давление воздуха Повысить давление
в задувном устройстве воздуха при заполнении пресс-формы
Высокая влажность гранул Просушить гранулы
Большой статический заряд Обработать гранулы
электричества антистатиком
76
Окончание табл. 2.15
Вид дефекта Причина образования Способ устранения
Недооформление отдельных частей модели Повышенное содержание остаточного стирола Низкая активность гранул Проверить содержание остаточного стирола Проверить активность гранул, при низкой активности заменить пенополистирол
Грубая поверхность модели, явно выраженная ячеистая структура поверхности Низкая активность гранул Перевспененные исходные гранулы Недостаточно плотное заполнение пресс-формы гранулами Повысить активность гранул Увеличить время или температуру при формировании модели Увеличить давление воздуха, установить дополнительные венты
Оплавление поверхности модели, усадка гранул Высокая температура теплоносителя Завышено время тепловой обработки Резкое охлаждение пресс-формы в холодной воде Снизить температуру теплоносителя Уменьшить время тепловой обработки Повысить температуру воды до 15-20 °С
Коробление модели, трещины Недостаточное время охлаждения пресс-формы Высокая активность гранул Увеличить время охлаждения пресс-формы Снизить активность гранул или заменить их
Завышена объемная плотность моделей Завышена насыпная плотность вспененных гранул Высокое давление воздуха в задувном устройстве Очень мелкие исходные гранулы Увеличить время или температуру вспенивания гранул, увеличить их активность Снизить давление воздуха в задувном устройстве Увеличить размер исходных гранул для вспенивания
77
2.3.5. Конструкция пресс-форм
Для изготовления пресс-форм применяются различные конструкционные материалы, которые имеют хорошую теплопроводность, высокую коррозионную стойкость в атмосфере пара и в воде, достаточную механическую прочность и хорошо обрабатываются режущим инструментом. При изготовлении моделей ванным способом, тепловым ударом и в автоклаве пресс-формы изготавливаются, как правило, из алюминиевых сплавов. Заготовками для деталей пресс-форм могут быть как прокат, так и отливки. Чтобы получить качественные модели, желательно применять для изготовления рабочих частей пресс-формы прокат из алюминиевых сплавов марок АМг5, АМг2, АМгб, Д16, 18К6 и др., которые имеют достаточную прочность, высокую плотность и хорошо обрабатываются режущим инструментом. Крепежная часть пресс-формы и запирающие устройства выполняются из нержавеющей стали марки 30Х12Н9Т, соединительные втулки изготавливаются из бронзы или из нержавеющей стали, венты — из алюминиевых сплавов, идентичных основным частям пресс-формы.
Итальянская фирма «Fiat Teksid» накопила значительный опыт изготовления пресс-форм из пористых пластмасс, рабочая поверхность которых покрывается медью или никелем способом гальванопластики. При этом отпадает необходимость в установке вент и значительно сокращается цикл изготовления пресс-формы [17].
При применении метода ТВЧ пресс-формы изготавливаются из материалов-диэлектриков с низким значением тангенса угла диэлектрических потерь, но с теплостойкостью выше температуры вспенивания полистирола. В качестве таких материалов применяются пластики на основе полипропилена, эпоксидных и полиэфирных смол [11].
Пресс-формы для производства моделей ванным или автоклавным способами по своей конструкции подобны металлическим стержневым ящикам, которые применяются при пескодувном процессе, однако они должны иметь равноутолщенные стенки для обеспечения одинакового теплового потока от теплоносителя к гранулам пенополистирола. Элементы модельной оснастки, выполняющие углубления, отверстия и другие поднутрения, должны, по возможности, выполняться полыми с толщиной стенок на 30-50 % меньше, чем наружные стенки пресс-формы. Для простых
78
по конфигурации моделей толщина стенок основных частей пресс-формы зависит от толщины стенок модели: при толщине стенок модели до 6; 6-20 и 20-40 мм толщина стенок пресс-формы составляет соответственно 5-6; 6—8 и 8-12 мм.
Уклоны в пресс-форме при высоте модели до 20 мм не выполняются, при большей высоте стенок они делаются в пределах 0,5°. Венты устанавливаются в стенках пресс-формы с прорезями шириной 0,1-0,3 мм, направление которых должно совпадать с извлечением модели из пресс-формы. При установке вент шаг между ними равен удвоенному диаметру венты. Вместо вент можно использовать перфорацию стенок пресс-формы отверстиями диаметром 0,5-1,0 мм с шагом 1-1,5 см по всей рабочей поверхности пресс-формы. Общая площадь отверстий в вентах должна быть не менее 2 % от рабочей площади пресс-формы. Диаметр задувного отверстия в пресс-форме зависит от размера вспененных гранул и выполняется диаметром от 6 до 12 мм, но не больше толщины стенки модели. Сверху задувного отверстия делается внутренняя фаска глубиной 5 мм под углом 45° для обеспечения плотного прилегания задувного устройства. Диаметры сборочных штырей, втулок, крепежа, стопорного устройства задувного отверстия должны быть нормализованы. Для определения конструкции крепежных элементов модельной оснастки можно использовать РТМ 10-60 «Пресс-формы для литья по выплавляемым моделям» или МН 4300-82— МН 4342-62. Шероховатость рабочей поверхности пресс-формы должна быть в пределах 9-11-го классов по ГОСТ 2789-73. Размерная точность рабочей полости пресс-формы должна быть не ниже 4—5-го классов по ГОСТ 26645-85. Рабочие размеры полости пресс-формы назначаются с учетом усадки металла отливки и материала модели. Усадку модели следует учитывать при изготовлении отливок повышенной точности. Усадка отливок из серого чугуна зависит от материала литейной формы и для формы из сухого песка составляет 1,0-1,2%, из металлической дроби— 1,25-1,4%. Для отливок из углеродистой стали при литье в формы из песка линейная усадка металла 2,0-2,3 %.
