Опрос
г. Москва, ул.2-ая Хуторская, 38Ас8, пом.IX (БЦ «Мирланд»)
Пн-Пт: 9:30-18:30 Cб-Вс: Выходной
Современные Литейные Технологии
Технологии. Оборудование. Материалы. Сервис
Заказать звонок
Современные Литейные Технологии
Современные Литейные Технологии

От идеи до реализации: что нужно учесть при вакуумно-плёночной формовке

23 янв 2025
От идеи до реализации: что нужно учесть при вакуумно-плёночной формовке

Сейчас часто можно услышать мнение, что не стоит восстанавливать на производстве старые технологии литья – песчано-глинистые (ПГС) или холодно-твердеющих (ХТС) смеси, а начать сразу с чего-то современного и инновационного.

Например, с вакуумно-плёночной формовки (ВПФ). Ведь технологический прогресс не остановить и наверняка новое лучше старого. И позволит это с лёгкостью получать конкурентноспособное и качественное литьё.

К сожалению, а может быть, к счастью, в любой технологии необходимы знания и люди, которые обладают опытом взаимодействия с данным методом. Да, ВПФ имеет ряд неоспоримых преимуществ перед ПГС или ХТС, о которых мы расскажем в этой статье. Но всецело уповать на этот метод не стоит, необходимо соотнести его с возможностями, которые существуют на конкретном производстве. Почему так? Об этом мы тоже расскажем в этой статье.

Как появилась ВПФ

Вакуумно-плёночная формовка была изобретена японцами в 1971 году. Для литейного производства полвека – срок небольшой. Поэтому можно сказать, что метод ВПФ ещё очень и очень молодой.

Сначала этим способом получали отливки из цветных металлов, позже научились работать и с чёрными. Самая большая необычность данного метода – то, что моделью может быть даже живая ветка дерева. Её заформуют, аккуратно вынут, не повредив, и получат отливку.



Но как многое, что приходит из Японии, в первую очередь отражает менталитет той страны, так и ВПФ – метод, рассчитанный на аккуратность и скрупулёзность той нации. Без должного уровня технологической дисциплины от вакуумно-плёночной формовки невозможно получить требуемого результата. И этот момент обязательно нужно учитывать при выборе данного метода формообразования и получения литья.

Итак, после внедрения ВПФ на японских предприятиях во всех странах стала продаваться лицензия на его применение. В 1985 году приобрёл такую лицензию и Советский Союз. В Луганске (тогда это был Ворошиловград) на сталелитейном заводе стали опробовать эту технологию.

В начале 90-х годов действие лицензии закончилось, и ВПФ «зашагала» по всему миру, покоряя его кажущейся простотой и доступностью.

ВПФ очень привлекает минимальными капитальными вложениями, по сравнению с ПГС и ХТС, однако способ «тонкий» и к нему необходимо приспособиться.

Основы формообразования ВПФ

Используется чистый кварцевый песок с минимальным содержанием глинистой составляющей. Зерновой состав песка предпочтителен более однородный и мелкий, тогда поверхность получаемой отливки будет гладкая, ровная, с минимальной шероховатостью и максимальной точностью.

Связующее в данном методе отсутствует. Нет глины, бентонита или смолы, отсутствуют какие-либо добавки. Песок ни с чем не перемешивается. Форма образуется при помощи вакуума следующим образом.

1. Литниково-питающая оснастка и модель отливки располагается на модельной плите и обтягивается под вакуумом специальной, нагретой до определённой температуры, этиленвинилацетатной плёнкой. Особые свойства плёнки заключаются в способности её во много раз растягиваться по плоскости без разрушения. До 600 % доходит возможность её увеличения.

2. Поверхность плёнки покрывается противопригарным покрытием, состав которого зависит от заливаемого металла.

3. На модельную плиту устанавливается опока особой конструкции, которая также подключается к вакуумной системе.

4. В опоку засыпается песок, сначала в свободной насыпной плотности, а затем включается вибрация, и песок немного уплотняется, чтобы равномерно заполнить все поднутрения и узкие щели. Высокой частоты и небольшой амплитуды движения вибростола достаточно, чтобы уплотнить песок.

5. На контрладе опоки песок выравнивается и закрывается плёнкой. В данном случае плёнка может быть самая простая, «для теплиц», она не контактирует с металлом или отливкой, а нужна только для изолирования песка и создания внутри формы вакуума.

6. Из опоки отсасывается воздух, и песок надёжно скрепляется, образуя форму после протяжки модели.

7. Заливка и кристаллизация отливки до определённой температуры также происходит под действием вакуума.

Технология изготовления формы верха и низа одинакова, с той лишь разницей, что в верхней полуформе ещё устанавливаются модели стояка, прибылей и выпоров, которые также обтягивают специальной плёнкой. И вот один из сложных моментов ВПФ – это аккуратное совмещение плёнки деталей литниково-питающей системы с плёнкой на контрладе. Работа эта делается вручную независимо от степени автоматизации процесса. И от скорости и аккуратности исполнения зависит производительность метода.


Преимущества ВПФ

Вакуумно-плёночный способ формовки имеет ряд неоспоримых преимуществ, благодаря которым он так востребован сейчас производственниками.

1. Отсутствие смесеприготовительного участка и связанного с ним расходов на оборудование и размещение.
Смесь никак не изготавливается, применяется просто сухой кварцевый песок без добавок, который можно использовать многократно. Отход песка при этом минимальный. Используется только установка охлаждения песка.

2. Сведён к минимуму износ моделей и возможность применения любых модельных материалов.
В результате отсутствия соприкосновения песка с поверхностью модели и нагрузки от физического уплотнения смеси, как в случае ХТС или ПГС, при методе ВПФ модели изнашиваются гораздо медленнее, а материал моделей может быть любой – как металл, так и дерево, и пластик.

3. Практическое отсутствие (или минимизация) литейных уклонов и высокая точность получаемых отливок.
Протяжка моделей происходит при особом режиме подачи вакуума, когда трение между поверхностью модели и формой практически нет. Кроме того, метод позволяет получать тонкостенные отливки с безупречной поверхностью.

4. Высокая и стабильная прочность формы, которая не зависит от свойств органического или минерального связующего.
Это положительно влияет на безупречную повторяемость процесса, а также на отсутствие такого литейного брака, как горячие трещины или подутие отливок.

5. Особые условия кристаллизации и охлаждения металла.
Отливки застывают в условиях воздействия вакуума и характеризуются более плотной структурой и меньшими механическими напряжениями, чем при классической технологии.

6. Экологичность процесса, так как отсутствует:
- громоздкое и шумное оборудование по приготовлению и регенерации смеси
- отработанная смесь, которая загрязняет окружающую среду
- загрязнение воздуха цеха от химических веществ, а также пыли от песка и глины
- необходимость в мощных фундаментах и защитах от вибраций, как при уплотнении ПГС

Компания СЛТ поставляет оборудование для получения конкурентоспособных отливок по методу ВПФ. Кроме того, мы осуществляем проектирование и технологическое сопровождение производства. Проконсультируйтесь с нашими специалистами, чтобы подобрать наиболее подходящий для вашего производства метод формообразования.










Поделиться:
  • ВКонтакте
  • WhatsApp
  • Telegram
Каталог оборудования Задать вопрос менеджеру