В технологическом процессе изготовления отливок значительное внимание уделяется проектированию и изготовлению моделей. Причем, первостепенное значение имеет правильный выбор припусков на модель, от которых зависят прямые материальные и трудовые затраты и, в конечном итоге, эффективность производственного процесса литья.
Как правило, при проектировании моделей учитываются следующие припуски:
- Припуск на усадку является компенсацией уменьшения размеров готовой отливки в процессе ее охлаждения и затвердевания. Это свойство, присущее всем материалам. На величину усадки влияет тип металла, геометрические параметры отливки и температурные характеристики производственного процесса.
- Припуск на механическую обработку обеспечивает возможность отделки поверхности отливки до необходимых параметров конструкторской документации путем механической или ручной шлифовки или полировки. В зависимости от применяемой технологии литья и габаритов отливок для этого предусматривается дополнительная толщина металла в пределах от 2мм до 15мм.
- Припуск на осадку. Так как поверхности формы, параллельные направлению извлечения модели из формы могут слегка повреждаться, поверхности моделей выполняют слегка коническими. Поля уклона, изменения на поверхности модели около 1-2 градусов, защищают поверхности форм при извлечении из них моделей. Уклон при применении технологий точного литья, для обеспечения легкого извлечения модели из формы, составляет примерно 3–6 мм на метр. Его величина зависит от таких факторов, как форма отливки, формовочный материал, глубина установки модели в форме, метод формовки.
- Допуск на деформацию при литье. Во время охлаждения из-за тонких стенок в отдельных местах металл может деформироваться. В то же время неравномерный нагрев во время литья может вызвать постепенную деформацию или изгибание в процессе охлаждения. Припуск на обточку - это изменение в конструкции модели, который компенсирует изгиб во время литья.
Одной из основных направлений деятельности Опытного завода спецэлектрометаллургии ИЭС им. Е.О. Патона, является совершенствование технологических процессов точного литья, включая проектирование и изготовление модельной оснастки. На основе конкретных требований методов изготовления отливок, металлургических свойств применяемых материалов, специалисты предприятия применяют оригинальные методики определения необходимых для изготовления моделей припусков, гарантирующих изготовление отливок высокого качества с минимальными припусками на дополнительную механическую обработку.