Изготовление точных отливок методом литья по выплавляемым моделям

Использование процессов точного литья в современном промышленном производстве дает возможность изготавливать готовые детали, близкие к окончательной форме, с минимальными допусками и отходами материала. Сокращение времени постобработки сложных компонентов до 90% напрямую приводит к снижению общих производственных затрат и сокращению сроков выполнения заказов.

Основные технологические процессы точного литья:

• Литье по выплавляемым моделям путем формирования керамической оболочки с помощью восковой модели, которая затем расплавляется. Он обеспечивает исключительную точность, что особенно важно для изготовления деталей, применяемых в аэрокосмической и медицинской отраслях.
• Литье в керамические формы использует керамическую суспензию для создания формы с высокой точностью, что подходит для изготовления стальных и сложных отливок из железа.
• Литье под давлением осуществляется путем заполнения с высокой скоростью и давлением расплавленного металла в полость металлической формы, обеспечивая, тем самым, высокую скорость производства деталей из цветных металлов.
• Литье по газифицируемым моделям путем помещения одноразовой пенопластовой модели сложной конфигурации в песчаную форму, заливаемый в которую расплавленный металл испаряет модель, принимая ее форму. Метод идеально подходит для изготовления автомобильных блоков.
• Вакуумное литье используется в сочетании с литьем по выплавляемым моделям, где используется вакуум для заливки металла, обеспечивая, тем самым, заполнение форм для изготовления чрезвычайно сложных деталей и минимизацию дефектов.

Литье по выплавляемым моделям является одним из самых точных методов литья, позволяющий изготавливать исключительно детализированные и сложные сборочные компоненты, что идеально соответствует выполнению задач по созданию металлических деталей, детализированных до самых максимальных требований конструкторской документации. Применение этого метода дает возможность производить высокоточные, сложные металлические компоненты путем создания одноразовой восковой модели, которая в ходе технологического процесса покрывается керамической оболочкой, затвердевает, а затем заполняется расплавленным металлом. Этот универсальный метод высокоточного литья обеспечивает идеальное качество поверхности отливок (1,3-4мм RMS), жесткие допуски (обычно ±0,1мм на 25мм) и применяется для изготовления деталей из самых различных металлов и сплавов для большинства промышленных отраслей, включая аэрокосмическую, медицинскую и автомобильную.

Основные этапы производственного процесса

1. Изготовление литьевых форм для литья по выплавляемым моделям, обычно называемые оснасткой или пресс-формами для изготовления восковых моделей, как правило, из алюминиевых сплавов. 
2.  Создание восковой модели с использованием литьевых форм.
3. Сборка/формирование модельного дерева путем прикрепления восковых моделей к восковой основе (дереву) для создания групповой формы.
4. Формирование огнеупорной керамической оболочки путем многоразового погружения восковой модели в керамическую суспензию, создавая, тем самым, прочную форму.
5. Депарафинизация воска путем расплавления формы в автоклаве, паром или печи, оставляя прочную, полую керамическую оболочку.
6. Заливка расплавленного металла в предварительно нагретую керамическую оболочку. 
7. Окончательная отделка. После охлаждения оболочка разрушается, готовые отливки вырезаются из литника, подвергаются дробеструйной и термической обработке.

Основные преимущества высокоточного литья по выплавляемым моделям

• Высокая точность обеспечения размеров и жестких допусков, превосходящая в некоторых сложных геометрических формах точность обработки на станках с ЧПУ, что минимизирует или вовсе исключает необходимость в дополнительных операциях по механической обработке
• Высокое качество поверхности отливок, сводящее к минимуму необходимость вторичной обработки, позволяют существенно снизить затраты на последующую обработку. Гладкие, без сколов, линии разъема и идеальная поверхность повышают эстетическое и функциональное качество готовой детали.
• Сложные внутренние поверхности и каналы, недоступные при использовании традиционной механической обработки, не является проблемой. Становится достижимым выполнение внутренних каналов охлаждения с соотношением диаметра к длине 1:50, позволяя изготавливать сложные тонкостенные детали с необходимыми внутренними полостями, подрезами, шлицами и отверстиями. 
• Широкая универсальность материалов распространяется на сплавы черных и цветных металлов, включая высокотемпературные сплавы и суперсплавы,  реактивные сплавы,  такие как алюминиды титана  и специальные нержавеющие стали,  с точным контролем содержания микроэлементов до 0,01%. 
• Гибкость при создании сложных конструкций обеспечивает необходимую свободу проектирования и возможность объединения нескольких сборочных компонентов в одну отливку, что значительно упрощает сборку и сокращает количество комплектующих элементов. 
• Высокая степень повторяемости и стабильности для средне- и крупносерийного производства. Специализированные приложения обеспечивают повторяемость в пределах 0,025 мм на протяжении всего производственного цикла, что приводит к сокращению процента брака и обеспечивает требуемое качество готовых деталей.

На производственных площадях Опытного завода спецэлектрометаллургии с помощью такого метода точного литья, как литье по газифицируемым моделям выполняются заказы по изготовлению отливок и готовых деталей самых разных габаритов из различных марок металлов и сплавов. Мощный, специализированный парк металлообрабатывающего оборудования позволяет предприятию не только выполнять изготовление под ключ готовых деталей, но и изготавливать пресс-формы и другую оснастку для обеспечения различных технологических процессов точного литья.