Общие положения

После того, как мы дали общее объяснение, как изготавливается форма но V- процессу, в этой главе мы рассмотрим наиболее важные положения, которые необходимо учитывать при иэготовлении вакуум-формы.

Для того, чтобы получить всеобъемлющие знания о проблематике V- процесса, невозможно обойтись без внимательного прочтения этой главы. I [е менее важен также практический опыт.

Ниже в этой главе приведены основные шаги, которые необходимо предпринять; кроме того, освещаются некоторые общие правила рабоэы по V-процессу. В конце главы приведен список контрольных вопросов.

Модели

1. Модель должна быть хорошо закреплена на модельной плите, а модельная плита, в свою очередь, на держателях модельной плиты, которые представляют собой вакуумную камеру.

2. Установка модельной плиты должна быть максимально точной, так чтобы она не прогибалась. Уже давление в 0,5 кг/см3 может прогнуть лист фанеры толщиной в 12 мм, если таковая недостаточно плотно и точно уложена.

3. Если Вы используете деревянные модели, обратите, пожалуйста, внимание на нанесение слоя защитной краски. Некоторые лаки при нагревании образуют ядовитые газы. Другие становятся клейкими, и пленка при сня тии приклеивается к модели.

4. Если Вы применяете металлические модели, следите, пожалуйста, за тем, чтобы они в холодное время года хранились в помещении при комнатной температуре.

5. Убедитесь, что вытяжной вентиляционный трубопровод чист и не

засорен.

6. Обратите внимание на то, что поверхность модели должна быть свободна от остатков песка.

7. Тонкий сухой разделительный слой (формовочная или алюминиевая пудра) предотвращает прилипание пленки к модели. Такое средство может быть нанесено прямо на пленку, если ее прилипание к модели будет создавать проблемы.

Вибрационный стол

1. При монтаже моделей обращайте внимание на то, чтобы нагрузка на вибрационный стол была равномерно распределена.

2. Необходимо подать воздух в сильфонные цилиндры, прежде чем будет включена вибрационная установка.

Пленка

1. Убедитесь в том, что пленка выбрана верно. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ПВХ!!! Поливинилхлориды при нагревании выделяют хлористые газы.

2. Проверьте плотность пленки. Подходит ли она к моделям?

3. Обратите внимание на то, что поверхность пленки должна быть свободно от складок (изломов) и воздушных пузырьков. Иначе она прорвется в этих местах при нагревании.

Клейкая лента

Во время процесса формовки Вы обязательно столкнетесь с необходимостью в клейкой ленте. Вы можете использовать стандартную клейкую ленту, но расходуйте ее экономно, так как остаточные продукты сгорания могут привести к возникновению литейных дефектов

 

Подогрев пленки

1. Поместите пленку нужного размера в зажимы или посередине вакуумного захватывающего устройства на натяжную раму для пленки так, чтобы пленка не провисала.

2. Обратите внимание на то, чтобы подогрев работал безупречно, чтобы пленка нагревалась по всей поверхности.

3. На первой стадии подогрева пленка слегка стягивается. Это связано с ее химическим составом. Материал стремится принять свою первоначальную форму.

4. На следующей стадии пленка становится волнообразной.

5. На последней стадии деформации поверхность пленки становится зеркальной. Подогрев должен быть включен до того момента, пока нижняя сторона пленки не примет такой же вид. Как долго Вы должны будете нагревать пленку, Вы скоро установите опытным путем.

6. Если пленка перегревается, в ней образуются дыры, пленка начинает прилипать к модели.

7. Во время подогрева пленки необходимо избегать сквозняков в помещении.

Использование вакуума

1. Процесс наложения пленки на модель должен быть непрерывным, в то время как модель будет находиться под вакуумом.

2. Раму с пленкой необходимо плотно прижать к модели, чтобы предотвратить попадание воздуха между пленкой и моделью.

3. Давление вакуума в этот момент не является решающим фактором. Оно может составлять от 200 до 400 мм рт.ст.

4. Важным является объем воздуха. Пленка должна принять контуры модели до того как она остынет. Однако слишком быстро накладывать ее нельзя. Время наложения пленки должно составлять примерно 5 секунд.

 

Если пленка не может сама по себе облечь конторы глубоких карманов сложной конфигурации. можно применить деревянный бросок или брусок из пластика в качестве вспомогательного инструмента. Иногда помогаетоснащение внутренних поверхностей  дополнительными вентиляционными отверстнями.

Пленка. наложенная на модель, должна обрести пластичною деформируемость Чтобы это проверить, наложите пленку на модель и отключите вакуум. Если пленка на модели не утеряла свою пластичность, она оудет плотно её облегать. Если нагрева было не достаточно, отдельные участки пленки будут от модели отставать. Это самый простой визуальный способ проверки.

Если пленка не достаточно плотно обтягивает какое-либо возвышение на модели по кругу , а образует как будто бы небольшой «мостик», все равно переходите к следующему этапу , так как это не окажет решающего влияния на качество отливки.

Снимите с рамы зажимы.

Пре изготовлении верхней полуформы часто происходит гак. что литниковая воронка и соединительный канал или прибыль обтягиваются пленкой не одновременно с моделью, а отдельно от нее. В этом случае они должны по отдельности быть обернуты пленкой и закреплены клейкой лентой после наложения пленки на модель. Если литниковая воронка в высоту не превышает 250 мм. не должно возникнуть никаких трудностей.

.Некоторые другие тонкости мы рассмотрели в другой главе, но. пожалуйста, помните, что все поверхности, включая все отверстия, которые соприкасаются с внешней средой, должны быть покрыты однородным слоем пластиковой пленки.

 

Формовочная краска

1, Если Вы используете краску, она должна наноситься на пленку до момента установки опоки па модель.

2, Все детали этгого процесса описываются в другой главе.

3, Убедитесь в том, что краска высохла, прежде чем Вы продолжите работу.

Загрузка песка

Процесс загрузки формовочной смеси не должен отражаться на гранулометрическом составе смеси.

Формовка нижней нолуформы

1. Пустая опока ставится на модель.

2. Следите за тем, чтобы расстояние между моделью и грубой фильтра составляло самое малое 50 мм.

3. Наполните опоку песком. Опока должна быть слегка переполненной, так как песок полностью уплотнится в процессе вибрации и уменьшится в объеме.

4. После этого следует вибрация, чтобы форма достигла максимальной степени уплотненности.

5. Лишний песок удаляется, так чтобы обратная поверхность нижней полуформ  была относительно гладкой.

6. На обратную поверхность нижней нолуформы повторно накладываете пленка. Для этого в целях экономии используется более тонкая пленка (0,03 — 0,04 мм).

7. Опока подключается к вакууму.

8. Прежде чем форма будет снята с модели, необходимо отключить от модели вакуум. Если что возможно, рекомендуется подать сжатый воздух под низким давлением в держатели модели. Если что невозможно, начинайте снимать форму только тогда, когда давление воздуха в держателях модели снова поднялось до нормы. Если во время отделения формы на обе стороны пленки будет влиять низкое давление» на поверхности отливки будут возникать неровности. В самом неблагоприятном случае пленка останется на модели н выбивка формы будет происходить через модель.

9. После снятия нижней полуформы она переворачивается и. при необходимости» в ней у станавлнваются стержни.

Формовка верхней полуформы

1. Весь процесс формовки верхней полуформы происходит идентично с формовкой нижней» включая очистку от песка на обратной стороне формы»

2. Песок с конуса литниковой чаши и соединительного каната или прибыли должен быть удален.

3. Поверхность верхней полуформы покрывается вторым слоем пленки. Здесь также может быть использована более тонкая пленка,

4. Если литниковая чаша и соединительный канат или прибыли формуются не одновременно с моделью, покровная пленка должна быть разрезана в тех местах, отку да вынимаются обернутые в пленку литниковая чаша, прибыль или соединительный канат. Места швов герметизируются клейкой лентой.

5. Используйте как можно меньше клейкой ленты, так чтобы предотвратить активное выделение газов при ее сгорании.

6. К опоке подключается вакуум.

7. См. п.8 — формовка нижней полуформы.

8. Поднимите форму от модели.

9. Удалите формы литниковой чаши, соединительных каналов или прибылей.

10 .Если литниковые чаши, соединительные каналы или прибыли проходили формочку одновременно с моделью, сварите обе пленки, подворачивая контурную пленку с краев модели паяльником.

11 .Излишки пленки на отверстиях необходимо удалить.

Контроль формы

1. После отделения формы от модели проверьте пленку на целостность и, если имеют место повреждения, заклейте их клейкой летной. Отверстия в плёнке могут  привести к деформациям во время процесса заливки, а отсюда — к дефектам на поверхности отливки.

2. Убедитесь, что заливочные воронки, прибыли и т.д. не имеют повреждений.

3. Проверьте, имеются ли на ровных поверхностях складки или неровности. Их можно сравнять при помощи твердого, цилиндрического предмета, например фрагмента трубы, керамического кафеля или накатного стержня.

Простановка стержней

1. Используйте обычные стержни, покрытые хорошей краской.

2. Устанавливайте стержни осторожно, чтобы предотвратить разрыв пленки.

3. Рекомендуется проделать в пленке в районе стержня маленькие дырочки, чтобы дать выход газу, который выделяет стержень в процессе заливки. Тот же эффект возможно достигнуть, если оборудовать вентиляцию для стержневых знаков с выходом в атмосферу.

4. Стержни — по необходимости — могут быть закреплены в верхней полуопоке.

 Заливка

Во время заливки давление вакуума должно составлять около 400 мм рт.ст., самое большое 460 мм.

Не пытайтесь, заливать форму под более низким давлением, например, 300 мм рт.ст. Возможен обвал формы после заливки.

Если возникают сомнения, важно помнить, что более высокое давление вакуума лучше, чем более низкое. Однако и при слишком высоком давлении может случиться, что металл будет затянут в песок, что приведет к образованию неровной поверхности или к пенетрации. Следите за тем, чтобы при заливке не пролить жидкий металл на пленку. Конечно, брызг и небольшого количества пролитого металла не избежать, но если его слишком много, это может привести к деформации формы.

Рекомендуется ставить форму на ровный пол или на подкладную панель.

Рекомендуется насаживать съемную литниковую чашу, чтобы предотвратить возможность пролития жидкого металла.

Между литниковой чашей и покровной пленкой необходимо положить уплотнительный шнур.

Уклон формы во время заливки возможен, если это необходимо. Проверьте, достаточно ли безопасно проходит вакуумный трубопровод, чтобы предотвратить его повреждение жидким металлом при заливке.

После заливки

1. Сразу после заливки остатки пролитого металла должны быть удалены, чтобы не повредить трубы фильтра.

2. Поверхность формы можно покрыть холодным песком или куском новой пластиковой пленки, чтобы понизить мощность насоса.

 3. Параметры давления вакуума рекомендуется фиксировать до и после заливки для установления причин возможных дефектов.

4. Нет необходимости поддерживать вакуум в форме на протяжении всего времени охлаждения.

5. При производстве большинства отливок весом до 1 т. вакуум для опок низа и верха возможно отключать примерно через 5-15 мин. Особые указания к этому пункту можно найти в другой главе.

6. Отливка может охлаждаться в песке столько, сколько это необходимо. Этот процесс длится, как правило, дольше, чем в обычных технологиях формовки.

7. Чтобы транспортировать форму к станции выбивки (мы не можем употреблять здесь термин «выталкиватель», потому что выталкивания как такового не существует), ее снова ставят под вакуум и транспортируют при помощи крана.

8. Сразу, когда вакуум отключают от нижней полуопоки, отливка остается висеть вместе с верхней полуопокой; но здесь возможны и исключения. Песок удаляется из нижней полуопоки.

9. Когда от верхней полуопоки отключают вакуум, из нее выпадает песок и отливка.

10. При изъятии отливки, пожалуйста, обратите внимание на то, чтобы еще горячая отливка не повредила вытяжные трубы или окна вытяжной вентиляции.

 

Наложение пленки

1. Хорошо ли закреплена пленка на раме-держателе?

2. Равномерно ли прогрета пленка?

3. Достаточно ли прогрета пленка, чтобы достичь необходимой пластичности?

4. Не появились ли на пленке прорывы и дыры из-за чрезмерного нагревания?

5. Равномерно ли плотно прилегает пленка к модели? Если нет, то существует необходимость в дополнительных отверстиях вытяжной вентиляции или в более тщательном нагреве.

6. Проделаны ли в пленке отверстия для вытяжной вентиляции на модели?

Формы

1 Имеет ли песок температуру ниже 50°С? Особенно на поверхности формы.

2. Свободна ли поверхность формы от инородных веществ?

3. Было ли достаточно вибрации для полного уплотнения песка?

4. Возможно Ли установить факт утечки воздуха?

5. Затягивался ли песок в фильтр при включенном вакууме?

6. Достаточно ли твердая форма? Необходима твердость мин. 90, чем же жестче, тем лучше.

Заливка

1. Достаточно ли высоко давление вакуума?

2. Не попали ли случайно вместе с жидким металлом в полость формы инородные тела?

3. Поддерживалась ли наполненность литниковой воронки на протяжении всего времени заливки?

Выбивка

1. Полностью ли удалена пленка из песчаной смеси?

2. Не повредила ли горячая отливка вакуумный трубопровод или

вакуумные окна?