Производство отливок из металла в гипсо-песчаные формы по ледяным моделям

[dorosh55]

Производство отливок из металла по ледяным моделям
(просто добавь воды)

Литейное производство металлических заготовок является основной заготовительной базой машиностроительного комплекса, и от его развития зависят темпы развития машиностроения в целом. Привлечение криотехнологии в литейное производство прежде всего связано с заменой органических материалов для изготовления одноразовых литейных моделей или с заменой связующих для песчаных литейных форм на лед в целях ресурсосбережения и повышения экологической безопасности производства. Если в песчаной форме присутствует сухой песок и модель изо льда, то исключаются горение связующих песчаной смеси заливаемой металлом формы с традиционными газовыделениями в цех, а также вывоз в отвал спеченных песчаных отходов (обычно до 4 т смеси на 1 т полученных отливок для традиционых технологий литья в песчаную форму). Параллельно с совершенствованием технологии литья по газифицируемым моделям (ЛГМ, Lost Foam Casting Process) из пенополистирола во ФТ�?МС НАНУ (г. Киев, Украина) под руководством проф. Шинского О. �?. разрабатывается концептуально связанный с ЛГМ (использующий ту же модельную и формовочную оснастку) способ получения металлотливок по одноразовым моделям изо льда как конструктивного или матричного материала с незначительными добавками или примесями. На сегодня технологии изготовления ледяных моделей, песчаных форм и отливок по таким моделям институтом ФТ�?МС защищены десятками изобретений. По мере развития технологии получения оболочек для литья по ледяным моделям мы также будем осваивать программы намораживания их в трех-мерных "принтерах", которые в холодильной камере дают капли не чернила, а воды, и постепенно создают ледяные фигурные изделия.
В институте научно обоснованы криотехнология модельного производства, а также технологический процесс пропитки жидкостью растаявшей модели песка формы как способ сохранения очертаний литейной полости на месте растаявшей модели. Проводятся исследования тепло-, массообменных и физико-химических процессов для доведения криотехнологии до промышленного уровня. На основании изучения гидродинамики проникновения жидкого продукта от деструкции ледяной модели в толщу сухого песка вакуумированной формы на заданную глубину под действием трех факторов (перепадов газового или гидростатического давления и концентрации модельного материала) предложены три способа изготовления оболочковых форм с использованием холодно- или химически твердеющих связующих композиций. В первом - модель служит носителем связующего, а облицовочная или единая песчаная смесь содержит отвердитель. Во втором - модель служит носителем отвердителя, а облицовочный слой песка - связующего. В третьем - модель замораживается из чистой воды (наиболее экологически благоприятный вариант), которая (расплав модели) не вступает в реакции, приводящие к отверждению формовочной смеси с добавками реагентов отвердителя и связующего (в виде порошка), но без воды эти реакции не идут. При засыпке песка в контейнер с моделью, виброуплотнении и последующим получении такими способами оболочковых форм толщиной корки 3…8 мм в состав оболочки достаточно вводить 0,3...0,4% связующего от массы песка в контейнере, что примерно на порядок меньше, чем имеется в традиционных формах из холодно твердеющих песчаных смесей (ХТС) со связующим.
Разработка составов замораживаемых в виде модели водных связывающих песок композиций, один компонент которых находится в модели, а другой в окружающей ее песчаной смеси, показала достаточно хорошую технологичность получения оболочковых форм. В одном из таких примеров использовали ледяные модели из водного раствора жидкого стекла плотностью 1,08 г/см3 при содержании в песчаной смеси быстротвердеющего цемента. Продолжительность твердения оболочки от начала таяния модели массой 0,2…0,5 кг составляла от 6 мин. и более, после полного расплавления модели остаток модельной композиции выливали из затвердевшей оболочкой, а оболочковую форму направляли на под сушку или заливку металлом в вакуумируемой форме.
Также разработаны оригинальные способы нанесения на ледяные литейные модели синтетической пленки с последующим использованием технологии вакуумно-пленочной формовки. Способы получения коркообразных покрытий как оболочковых форм с герметизирующими и противопригарными свойствами позволили отработать технологию образования стабильно устойчивой песчаной поверхности рабочей полости формы. Эта технология основана на многократном обороте сыпучих материалах: несвязанного песка или песчаной смеси, которые пропитываются талой жидкой композицией модели. �?збыток этой композиции выливается или откачивается из полости формы (с возможностью повторного использования), и получаются достаточной прочности формы для заливки металлом. В такие оболочковые формы получены из черных и цветных металлов отливки шестерен и полу муфт как при формовке одной ледяной модели со стояком, так и блока из двух и более моделей.
Описанное применение криотехнологии для литья по одноразовым ледяным моделям деталей из металлов для машиностроения исключает или минимизирует использование полимеров или связующего для песка в литейной форме, заменяет органические (пенопластовые или парафино-стеариновые выплавляемые) модели на ледяные, а такой процесс производства отливок полностью соответствует экологически чистым безотходным технологиям.
Резюме. Криотехнология машиностроения - литье из черных и цветных металлов по ледяным моделям позволяет получать отливок из чугуна, стали, алюминия, медных и др. сплавов. �?нститутом ФТ�?МС (г. Киев) эта криотехнология защищена десятками патентов на изобретения. �?щем научных и инженерных партнеров для совместных исследований и внедрения такого вида литья в производство как решение проблем экологии и ресурсосбережения. т.38(066)1457832

[dorosh55]

Простите, еще несколько фотографий
, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20

[dorosh55]

Простите, но фото убедительнее всего
, 22, 23, 24, 25, 26, 27

[Spirit]

dorosh55, Добрый вечер. Может Вы объясните на простом языке что Вы предлагаете и где это можно применить, пока Ваша статья похожа на рекламное объявление и очень мало информации на понятном языке для пользователей форума и напоминает статью которую Вы размещаете для продвижения сайтов, а не для обсуждения на форуме.

[dorosh55]

Это можно применить там, где надо изготовить (отлить) фигурное изделие из любого текучего застывающего материала (расплав металла, каменное литье, гипса , воска и т. п.)
Форма для заливки делается по ледяной модели (они на фото). Также на фото формы и отливки.
Модель не только несет очертания будущей конструкции, но ее расплав служит отвердителем самой формы.
При доведении криотехнологии до уровня можно отливать от одной снежинки до целой снежной бабы (из - расплав металла, каменное литье, гипса , воска и т. п.).

[login]

dorosh55, Как можно отлить раскаленный метал в форму из льда, чето я совсем ничего не могу понять, ладно еще гипс который быстро схватывается а раскаленный метал, по моему это просто какой то бред, если я не прав объясните пожалуйста.

[dorosh55]

dorosh55, Как можно отлить раскаленный метал в форму из льда, чето я совсем ничего не могу понять, ладно еще гипс который быстро схватывается а раскаленный метал, по моему это просто какой то бред, если я не прав объясните пожалуйста.

В форму изо льда мы еще не льем, форма гипсо-песчаная, изготовленная по ледяным моделям. Ледяная модель точно такая по геометрии как металлическая отливка затем отольется, когда из формы вытечет модель.
Смотри новые красивые модели: Выше на снимке 15 смотри ледяную шестеренку, разрезаную песчаю форму и чугунную отливку, полученную в такой форме.

27, 28, 29, 30, 30, 31

[dorosh55]

Литье по ледяным моделям родилось из
технологии производства металлических отливок по моделям из пенопласта
В. Дорошенко
, так производят модели из пенопласта, см. фото примеров ниже.

В литейном деле наиболее точные отливки можно получать по разовым моделям. Если при литье в песчаные формы применяют одноразовые формы, то теперь льют по одноразовым моделям из пенопласта. Они похожи на упаковку от телевизора, или разовую пищевую тарелку, которых массово штампуют на автоматах, а плитами пенополистирола утепляют наружные стены домов.
По такой же технологии (как для упаковки) для серии отливок модели производят задуванием гранул пенополистирола в алюминиевые пресс-формы (многоместные для мелких моделей) с последующим вспениванием гранул нагревом пресс-форм около 3 минут. Для разовых и крупных отливок (весом до нескольких тонн) модели вырезают из плит пенопласта нагретой нихромовой проволокой по шаблонам или на макетно-фрезерных станках (3D-фрезерах). Модель и полученная по ней отливка, имеют высокую точность и конкурентный товарный вид.
Свободно можно видеть объемный прообраз отливки в модели, померять ее стенки, чего при обычной формовке для сложных с несколькими стержнями отливок не сделать. Модель из пенопласта легче отливки из чугуна в 280 раз, возьмешь в руки модель – как будто держишь пустоту, которая затем превращается в металл. Обычно литейщики к такому не привыкли, стереотипы заложенные еще в институте, не дают увидеть новых возможностей литья. Пенопластовые модели покрывают краской с огнеупорным порошком, склеивают с литником, засыпают сухим песком в ящике (контейнере) и заливают металлом. При заливке металл испаряет модель и собой ее замещает. Чтобы модель не дымила в цех при заливке, из контейнера отсасывают насосом газы – разрежение поддерживают примерно пол-атмосферы (бытовой пылесос дает до 0,3 атм). Нет вони горелых связующих, нет заливов по разъему форм (нет разъема) и смещения стержней и форм при сборке, т. к. отсутствуют сами стержни со всеми проблемами их производства и выбивки.
Производственные участки: модельный, формовочный, плавильный, очистной оснащаются простым оборудованием. Вся формовка состоит из засыпки моделей сухим песком на вибростоле (без массивных высокоточных машин прессования, встряхивания, сборки форм, пневмотрамбовок, бегунов). Акцент внимания перенесен на производство моделей (этих «легчайших белых игрушек» с плотностью 25-27 кг/куб.м), которое обычно «доверяют» женским рукам, располагая участки на втором и выше этажах зданий. Труд, подобный упаковочному, вытесняет образ литейки, как маленькой шахты.
Оборотное охлаждение песка после высыпания из форм ведут в проходных охладителях - в пневмопотоке или барабанных, как правило, монтируя их с бункерами вне цеха (песок не боится мороза). Для черных и цветных сплавов используют одинаковое отечественное оборудование (в отличие от традиционной формовки со связующим, когда качественное оборудование бычно импортируют). Так получают отливки из чугуна и стали всех видов, бронзы, латуни и алюминия всех марок. В ящике на «елке или кусте» сразу льют десятки отливок, как в ювелирном производстве.
Цеха и участки с этой гибкой технологией стремительно множатся по всему миру - от Америки до Китая, в авто- и приборостроении, Ford Motors, Fiat, General Motors и т. д., несколько сотен патентов на изобретения – а поток их растет. Сегодня в мире по ней производят отливок ~1,5 млн. т/год, прогнозы на ближайшее будущее дают этой технологии 10-20% мирового литья. �?нститут ФТ�?МС, г. Киев (отдел ФХПФ под рук. проф. Шинского О. �?.), более тридцати лет совершенствуя в этом деле «фирменную» специализацию, спроектировал оборудование и запустил ряд цехов участков в Украине, России, Польше и Вьетнаме.
Низкие затраты на модельно-формовочные материалы (на 1 т годного литья расходуют четыре вида: кварцевый песок - 50 кг, противопригарные покрытия - 25 кг, пенополистирол - 6 кг и пленка полиэтиленовая - 10 кв.м., нет в песке связующего) экономят не менее 100 дол./т литья, а размещение отливок по всему объему контейнера дает выход годного 70-80%, экономию по шихте металла на 250-300 кг, электроэнергии 100-150 кВт.ч., массы отливок на 10-20% по сравнению с традиционной опочной формовкой. Крупную экономию дает литье сложных отливок из износостойких сталей (шнеки для машин производства кирпича, била, молотки и детали дробилок), т. к. резко снижаются затраты на их механообработку. Нет ограничений на конфигурацию отливок.
Опыт запуска участков до 50-150 т/месяц показал срок окупаемости до 2-х лет, набор оборудования для цехов 10-80 т/месяц отличается мало. Если создавать или реконструировать литейку, то литье по газмоделям – тот бизнес, где металл своим оборудованием и рабочей силой переводится в конкурентный товар. Страны, где металлургия дает металл из собственных руд, путем углубленной его переработки обретают шанс опередить конкурентов. Этот способ литья показывает, что использование науки в высоких технологиях дает не обязательно сложные малодоступные производства. Литье по газмоделям даст реальную выгоду для производства большинства номенклатуры отливок. Экономисты пишут, килограмм металла (см. цены рядовой продукции черной металлургии), стоит в среднем $ 0,5. Килограмм изделий из металла в автомобиле или танке стоит уже $50...100, а в самолете - $1500...2000.
В Киеве льют черные и цветные металлы развесом 0,1-2500 кг. Опытный цех института производит отливки из чугуна, стали, алюминия, медных сплавов до 50 т в месяц и выполняет заказы на серийные и разовые детали. �?нститут ФТ�?МС проектирует оборудование цехов и участков, разрабатывает для них технологию и оснастку и поставляет полный комплект литейного оборудования с его пуско-наладкой и внедрением технологии. �?зготовление пресс-форм для моделей часто выполняют точным литьем. Сост. Дорошенко В., [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация], т.38-066-1457832, 38 (063) 8015839
(Статьи др. авторов: Рыбаков С. А. �?нновационные возможности литья по газифицируемым моделям, состояние и перспективы этого метода в России // Литейщик России. №4, 2009, с. 44-45).
2 7
8 9
10
11 14

[dorosh55]

Добавление фото о технологии ЛГМ
16 17 18 19 20 22 23 24 25

[dorosh55]

Добавление фото о технологии ЛГМ

Расширяется область применения ЛГМ-процесса.
Все больше желающих реконструировать свой литейный цех под этот экономичный процесс, а также расширяются наши литейные мощности в Киеве, поскольку растет число заказов.
Ведь альтернативы этой технологии нет.
Смотрите новые примеры:

[dorosh55]

Смотрите новые примеры:

[dorosh55]

�?нновационные решения на основе достижения отечественной науки - литье металла по газифицируемым моделям. Целесообразно реконструировать литейный цех под этот экономичный процесс или расширить литейные мощности для роста числа заказов.*
Ведь альтернативы этой технологии нет. [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация] Смотрите новые примеры:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация]

[dorosh55]

Декоративные и технические отливки по моделям из пенопласта. Lost Foam Casting Process. Литейный цех по этой технологии перешел также на художественные отливки и производит отливки из чугуна, стали, алюминия, медных сплавов до 50 т в месяц и выполняет заказы на серийные и разовые детали. Скамейки, фонари литые, отливки столбиков, решеток, оград и техническое литье металла. Льем художественные и технические отливки, примем заказ на чугунные гантели, гири, решетки, ограды, барельефы, калитки, ворота, столбики, фонари, скамейки, таблички. �?нститут проектирует оборудование цехов и участков, разрабатывает для них технологию и оснастку и поставляет полный комплект литейного оборудования с его пуско-наладкой и внедрением технологии. �?зготовление пресс-форм для пенопластовых моделей часто выполняют точным литьем. Сост. Влад, [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация], т. 38-066-1457832
1, 2, 3, 4 5,
6 7 8 9
10

[dorosh55]

11 12 13
14 15 16 16
17 18 19

[dorosh55]

20 21 22
23 24 25
26 27
28

[dorosh55]

29 30
31 32
33 34 35 36 37 38

[dorosh55]

Декоративные и технические отливки по моделям из пенопласта. Литейщики производят художественные отливки из чугуна, стали, алюминия, медных сплавов, выполняет заказы на серийные и разовые детали. Скамейки, фонари литые, отливки столбиков, решеток, оград и техническое литье металла. Льем художественные и технические отливки, примем заказ на чугунные решетки, ограды, барельефы, калитки, ворота, столбики, фонари, скамейки, таблички, гантели, гири. Оснастку и разовые модели режут из пенополистирола на 3D-фрезерах, изготовление пресс-форм для пенопластовых моделей часто выполняют точным литьем.
Примеры, по которым можно отлить изделие для заказчика, или изготовить оригинальное литье.
[Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация]

57 58
5960
- так вырезают модели из пенопласта на станках с ЧПУ или 3D фрезерах, и по таким моделям можно получать большинство отливок, показанных выше
При изготовлении моделей с помощью станков с ЧПУ для резки пенопласта трехмерная модель сложной детали разбивается на простые элементы, которые вырезаются на станке. Затем, склеив их, получают модели больших габаритов с достаточно сложной формой (корпуса крупногабаритных двигателей, насосов, редукторов, станины). Так получают модели для литья в мелкосерийном и единичном производстве, когда изготовление литейной формы другим способом экономически невыгодно. По этой технологии расплавленный металл заливается прямо в модель и замещает ее в формовочной смеси.
Этапы производства.
Строиться объемная модель детали в трехмерной CAD-системе (SolidWorks, Компас 3D, CATIA, Autodesk Inventor и т.д.). Объемная модель разбивается на более простые фрагменты, которые технологически возможно вырезать на станке фигурной резки пенопласта. Контуры фрагментов компонуются в размер пенопластовой заготовки и готовятся файлы управляющих программ. Резка на станке с ЧПУ и при необходимости ручная доработка деталей. Соединение фрагментов в модель.
61 – так получают пенопластовые модели на полуавтоматах
62

[dorosh55]

Наковальни для ковки, отливки из металла декоративные и технические.
Кованные решетки куются на наковальне, отливки из металла декоративные и технические. Литье наковален, а также черных и цветных металлов развесом 0,1-1200 кг. Литейный цех производит отливки из чугуна, стали, алюминия, медных сплавов до 50 т в месяц - серийные и разовые детали. Льются декоративные и технические отливки, решетки, ограды, барельефы, калитки, ворота, столбики, фонари, скамейки, таблички, чугунные гантели, гири. Проектируется и поставляется оборудование литейки - цехов и участков, разработана технология и оснастка, наладка и внедрение технологии. �?зготовление пресс-форм для моделей выполняют точным литьем. Влад, [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация], т. 38-066-1457832
[Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация] [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация] [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация][Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация]

[dorosh55]

Литье металла по газифицируемым моделям Lost Foam Casting набирает популярность у литейщиков, а также развивается в наших цехах. Производство отливок и оснащение оборудованием литейных цехов, отливки запасных частей для ковшей, рыхлителей и отвалов: зубья, коронки, протекторы, адаптеры к ковшам экскаваторов, погрузчиков. На трактор противовес, утяжелитель. Литые траки, сельхоз и тракторные отливки. Зуб для ковша экскаватора, коронка ковша, зуба. Литье грузов, а также сельхоз и тракторных отливок из черных и цветных металлов развесом 0,1-1200 кг. Литейный цех производит отливки из чугуна, стали, алюминия, медных сплавов до 50 т в месяц - серийные и разовые детали. Льются декоративные и технические отливки, решетки, ограды, барельефы, калитки, ворота, столбики, фонари, скамейки, таблички, чугунные гантели, гири, утяжелители, блины. Проектируется и поставляется оборудование литейки - цехов и участков, разработана технология и оснастка, наладка и внедрение технологии. �?зготовление пресс-форм для моделей выполняют точным литьем. Влад, [Вы не можете видеть ссылки, фотографии, вложения! Регистрация], т. 38-066-1457832 Новые примеры:

1
2
3
4

[dorosh55]

Новые примеры из литейного цеха - отливки и модели






, 2, 3, 4