Вакуумное литье металлов - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Вакуумное литье металлов

Литейная вакуумная машина своими руками

  • BonnFactory 19 декабря 2017
  • Самоделки для гаражаСамоделки и поделки из металла своими рукамиинструмент

Собираем вакуумную литейную машину.

Всем привет! Мне всегда нравилось тема литья металла. Я долго шел к тому, чтобы попробовать. Совсем недавно я начал пробовать лить алюминий в песчаные формы, и для тех, кто следит за моим ютуб каналом это не новость. Посвятив этому несколько роликов и проанализировав свой результат, я пришел к выводу, что подход у меня крайне кустарный.

Пришло время это исправлять! Я решил затронуть ювелирную технику литья. В будущем это сыграет мне на руку в изготовлении декоративного оружия и прочих металлических вещей.

Я планирую в кратчайшие сроки собрать себе полный набор оборудования, который позволит мне получать качественные отливки, а именно:

  • вакуумная литейная машина с вибростоликом для формовки;
  • восковой инжектор;
  • муфельная печь с программируемым контроллером;
  • печь для плавки.

И я уже приступил к делу! В видео под этим текстом я начал собирать вакуумную литейную машину.

Если говорить по делу, то мне удалось заполучить хороший вакуумный насос (нельзя сказать, что мне повезло, ведь я целенаправленно вел его поиски). Вакуумный насос в данном случае — самый важный агрегат. Все остальное мы можем сделать своими руками. Собственно, как я и сделал.
До последнего у меня не было четкого плана и чертежа, я просто знал, как это примерно выглядит.
Я обратился к токарю за помощью. Вместе с ним мы выточили детали для вакуумного стакана.

Вакуумный стакан нужен для фиксации в нем прокаленных опок непосредственно перед отливкой для последующего всасывания расплавленного металла в форму путем удаления воздуха из этого вакуумного стакана.
Наверное, размеры стакана каждый должен выбрать себе сам. Я пролистал сайты с ювелирной оснасткой и посмотрел на размеры типовых опок и чтобы далеко не уходить от стандартов, выбрал размер внутренний для стакана в 140 мм. В последствии он был увеличен до 170 мм, так как в наличии более подходящей трубы не нашлось у токаря. С запасом на будущее, так сказать. Высота моего стакана 190 мм, толщина стенки около 10 мм.


Опоки я так же изготовил себе 3х размеров:

  • диаметр 50 мм и длина 90 мм
  • диаметр 90 мм и длина 140 мм
  • диаметр 120 мм и длина 130 мм

(пишу по памяти и могу ошибиться слегка, но это не так важно, главное, чтобы опоки свободно помещались в ваш стакан, а у меня он, если вы помните 170 х 190)


Опоки имеют разный диаметр, но все они меньше стакана значительно. Как быть? Все просто, нужны переходные фланцы, которые будут иметь внешний диаметр как у фланца вакуумного стакана, чтобы можно было свободно ставить один на другой и помещать между ними прокладку для герметизации во время литья. А внутренний диаметр должен быть чуть больше конкретной опоки, чтобы горячая опока свободно входила в него. (у опок так же есть фланцы, которыми она опирается на переходное кольцо через резиновую прокладку) .
Я закупил много метров 25го уголка для работы и приступил к сборке.
Поставил рядом насос и стакан (который я сварил заранее. В видео это показано)
и измерил рулеткой будущие габаритные размеры каркаса.
Собрав коробку, я установил агрегаты так, как они будут стоять и закрепил их в каркасе.

Читайте также:  Балансировка колес своими руками


Дальше я приступил к сборке вибростолика.

Вибростолик необходим для формовки, а именно:

  • для удаления пузырьков воздуха из силикона в процессе замешивания и после заливки модели (снятие «резинки»);
  • для удаления воздуха непосредственно из формомассы на основе гипса для качественной формовки.

Во время пневматической разводки, к столику так же будет подходить штуцер от вакуумного насоса для вакуумизации смесей. Вибростол, в данном случае, является вспомогательным приспособлением для улучшения газоудаления.
С ним все совсем просто. Столешница крепится на пружинах через шпильки к корпусу для сохарнения подвижности, а на обратной стороне стола крепится мотор с эксцентриком.

Можно много писать и рассказывать, но все подробности действий вы можете увидеть в видео.
Вашему вниманию представлена первая часть видео с изготовлением каркаса машины, вакуумного стакана, вибростолика и расстановка агрегатов и узлов по своим местам.

Во второй части будет показана установка пвх разводки с кранами и фильтром, электрическая часть и полная сборка станка.
Приятного просмотра!

Спасибо, что читаете и смотрите мой труд.

Автор статьи “Литейная вакуумная машина своими руками” Bonn Factory

Динус-Сталь, ООО. Феклин Н. Д. Универсальная технология производства отливок запорной арматуры. Вакуумно-пленочная формовка

В статье описан принцип проектирования универсальной литейной технологии производства корпусных отливок применительно к вакуумно-пленочной формовке. Ключевые слова: вакуумно-пленочная формовка, универсальная литейная технология, отливки запорно-регулирующей арматуры.

Постоянно растущие потребности в качественной запорно-регулирующей арматуре в первую очередь определили требования к качеству используемых корпусных отливок.

Использование способа вакуумно-пленочной формовки (ВПФ), в сравнении с другими способами формовки (ПГС, ХТС и др.), при изготовлении ответственных, высоконагруженных отливок, даже при использовании не совсем эффективных литейных технологий, разработанных по «старым лекалам», все равно показало его высокую эффективность. К сожалению, не полное владение литейщиками нюансами формирования отливки в вакуумных формах, а также наличие существующей специфики изготовления таких форм привело к образованию многочисленных, не совсем понятных им проблем.

Читайте также:  Верстачная доска своими руками

Как правило, поставщики технологического оборудования для ВПФ стараются избежать предоставления литейных технологий заказчику, даже при поставках автоматических формовочных линий (АФЛ), предназначенных для производства отливок определенного типа. Такое отношение поставщика к заказчику технологического оборудования свидетельствует либо о технологической неграмотности поставщика, либо об умышленной продаже не совсем подходящего оборудования. Главное, что такой подход снимает с поставщика оборудования ответственность за несоответствие оборудования его расчетным характеристикам, а также за производство отливок «не совсем» высокого качества, и перекладывает все проблемы на заказчика.

В данной статье мы постарались показать новый, универсальный принцип построения литейной технологии для корпусных отливок типа «Корпус задвижки» (рис. 1) применительно к уже работающему, не совсем подходящему для такого типа отливок оборудованию и оснастке.

Для справки: наиболее подходящим видом технологического оборудования и оснастки для производства таких корпусных отливок является производство форм с вертикальным разъемом (рис. 2), либо (хотя бы) форм с возможностью их заливки под наклоном. Такой разъем форм, в отличие от горизонтального, способствует подводу жидкого металла в разные части формы сифоном с последующим его перераспределением в верхние части отливки по мере ее заполнения и позволяет избавиться от дефектов, появляющихся при ВПФ. Чаще всего эти дефекты возникают в поверхностном слое нижней части отливки, либо поражают ее тело в любом другом месте.

Ранее в статье «Особенности разработки литейных технологий для корпусных отливок при V-процессе» были описаны основные условия расчета и проектирования модельно-литниковой системы для корпусных отливок и представлен принцип построения такой литниковой системы. В статье «Особенности конструирования литниковых систем для вакуумно-пленочной формовки» были даны рекомендации соотношений сечений каналов такой литниковой системы и продемонстрировано описание ее конструкции.

Предлагаемая универсальная литейная технология (рис. 3), построенная с учетом ранее описанных рекомендаций, позволяет при горизонтальном разъеме формы осуществлять необходимый принцип заливки формы сифоном – одновременно во все фланцы с перераспределением жидкого металла по мере заполнения формы снизу вверх. При этом можно исключить растекание жидкого металла по горизонтальной поверхности полости формы и попадание его на пленку.

Расположение литейных каналов в теле стержня (рис. 4) многократно снижает риски размыва самой формы, предотвращает вероятность засорения металла продуктами разложения пленки и частицами формовочных материалов. Возможность подачи металла в проблемные части отливки за счет создания необходимого количества ответвлений литейных каналов из распределительной камеры, направляющих металл на любой ее уровень, позволяет принимать любые технологически обоснованные решения при разработке литейных технологий.

На рисунке 5 представлены конструктивные варианты питающих узлов отливки. Рис. 5. Принцип питания

В самом начале заливки формы весь объём металла через питатели 1 сифоном поступает в полость формы. По мере повышения уровня металла в форме он начинает плавно перераспределяться с питателей 1 в питатели 2, и в последующем в питатели 3, расположенные в прибыльных частях фланцев. Само такое перераспределение потоков металла позволяет полностью устранить образование турбулентных потоков внутри формы, создать условия направленной кристаллизации металла. Подвод металла с торцевой стороны стержня даже при неплотном прилегании его торца к форме не нарушает направленность движения жидкого металла в литейных каналах формы.

Читайте также:  Героторный насос своими руками

Главное, при построении и расчете такой литниковой системы необходимо выдерживать суммарное соотношение сечений каналов литниковой системы (это было описано ранее в статье «Особенности конструирования литниковых систем для вакуумно-пленочной формовки»). Конструкция такой литниковой системы состоит из двух независимых систем:

Система 1. Замкнутой литниковой системы, в которой происходит очищение металла от взвешенных частиц, попадающих в металл в процессе заполнения каналов литниковой системы, и перевод турбулентного потока в ламинарный [2]. Такая система состоит из стояка с воронкой (чашей), зумпфа, дросселя и шлаковика переменного сечения с отводными каналами 5 и 6.

Система 2. Разомкнутой литниковой системы, в которой происходит плавное перераспределение потока металла в каждый из фланцев и снизу вверх по мере заполнения формы металлом. Разомкнутая система состоит из плоского зумпфа, распределительной камеры, литниковых каналов, камеры гашения потока и питателей 1, 2 и 3.

Применение технологических ребер 4, располагаемых снизу каждого из фланцев, позволяет создать эффект наклона формы, что в процессе заполнения полости формы предотвращает натекание жидкого металла на облицовочную пленку.

Универсальность данной литейной технологии состоит в том, что принцип ее построения наиболее подходит при производстве сложных корпусных отливок, формируемых с применением стержней. Такой подход при проектировании литейных технологий позволит многократно снизить вероятность образования дефектов и окончательного брака.

Для демонстрации универсальности технологии, т. е. возможности ее применения не только при изготовлении всевозможных типоразмеров корпусных отливок запорно-регулирующей арматуры, представим вариант ее использования при производстве ответственных отливок для подвижного состава – «Рама боковая» (Рис. 6).

Заключение
Разработанный способ проектирования литейных технологий позволяет устранить основные негативные факторы образования дефектов литья, существующие при производстве ответственных отливок с использованием метода вакуумно-пленочной формовки. Плавное перераспределение потока жидкого металла создает благоприятные условия направленной кристаллизации металла. При этом исключается вероятность образования турбулентности потока жидкого металла внутри формы, а в процессе заливки формы создаются условия перенаправления горячего металла в проблемные места отливки (либо из них). Главным фактором использования такой технологии является возможность производства отливок без наклона формы (для требующих при заливке наклона формы).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector