Виготовлення точних виливків методом лиття по виплавлюваних моделях

Використання процесів точного лиття у сучасному промисловому виробництві дає можливість виготовляти готові деталі, близькі до остаточної форми, з мінімальними допусками та відходами матеріалу. Скорочення часу постобробки складних компонентів до 90% безпосередньо призводить до зниження загальних виробничих витрат та скорочення термінів виконання замовлень.

Основні технологічні процеси точного лиття:

• Лиття по виплавлюваних моделях шляхом формування керамічної оболонки за допомогою воскової моделі, яка потім розплавляється. Він забезпечує виняткову точність, що особливо важливо для виготовлення деталей, що застосовуються в аерокосмічній та медичній галузях.
• Лиття в керамічні форми використовує керамічну суспензію для створення форми з високою точністю, що підходить для виготовлення сталевих та складних виливків із заліза.
• Литво під тиском здійснюється шляхом заповнення, з високою швидкістю та тиском, розплавленого металу в порожнину металевої форми, забезпечуючи, тим самим, високу швидкість виробництва деталей, особливо із кольорових металів та їх сплавів.
• Лиття за газифікованими моделями шляхом розміщення одноразової пінопластової моделі складної конфігурації в піщану форму, в яку заливається розплавлений метал, котрий випаровуючи модель, приймає її форму. Метод ідеально підходить для виготовлення автомобільних блоків.
• Вакуумне лиття використовується в поєднанні з литтям за моделями, що виплавляються, де використовується вакуум для заливки металу, забезпечуючи, тим самим, заповнення форм для виготовлення надзвичайно складних деталей і мінімізацію дефектів.

Лиття за виплавлюваними моделями є одним із найточніших методів лиття, що дозволяє виготовляти виключно деталізовані та складні складальні компоненти, що ідеально відповідає виконанню завдань зі створення металевих деталей, деталізованих до максимальних вимог конструкторської документації. Застосування цього методу дає можливість виробляти високоточні складні металеві компоненти шляхом створення одноразової воскової моделі, яка в ході технологічного процесу покривається керамічною оболонкою, твердне, а потім заповнюється розплавленим металом. Цей універсальний метод високоточного лиття забезпечує ідеальну якість поверхні виливків (1,3-4мм RMS), жорсткі допуски (зазвичай ±0,1мм на 25мм) і застосовується для виготовлення деталей з різних металів і сплавів для більшості промислових галузей, включаючи аерокосмічну, медичну та автомобільну.

Основні етапи виробничого процесу

1. Виготовлення ливарних форм для лиття за моделями, що виплавляються, зазвичай звані оснасткою або прес-формами для виготовлення воскових моделей, як правило, з алюмінієвих сплавів.
2. Створення воскової моделі з використанням ливарних форм.
3. Складання/формування модельного дерева шляхом прикріплення воскових моделей до воскової основи (дерева) для створення групової форми.
4. Формування вогнетривкої керамічної оболонки шляхом багаторазового занурення воскової моделі в керамічну суспензію, створюючи, тим самим, міцну форму.
5. Депарафінізація воску шляхом розплавлення форми в автоклаві, пором або у печі, залишаючи міцну, порожнисту керамічну оболонку.
6. Заливка розплавленого металу в попередньо нагріту керамічну оболонку.
7. Остаточне оздоблення. Після охолодження оболонка руйнується, готові виливки вирізаються з літнику, піддаються дробоструминної та термічної обробки.

Основні переваги високоточного лиття за моделями, що виплавляються.

• Висока точність забезпечення розмірів і жорстких допусків, що перевершує в деяких складних геометричних формах точність обробки на верстатах з ЧПУ, що мінімізує або виключає необхідність у додаткових операціях з механічної обробки
• Висока якість поверхні виливків, що зводить до мінімуму необхідність вторинної обробки, дозволяє суттєво знизити витрати на подальшу обробку. Гладкі, без сколів, лінії роз'єму та ідеальна поверхня підвищують естетичну та функціональну якість готової деталі.
• Складні внутрішні поверхні та канали, недоступні під час використання традиційної механічної обробки, не є проблемою. Стає досяжним виконання внутрішніх каналів охолодження із співвідношенням діаметра до довжини 1:50, дозволяючи виготовляти складні тонкостінні деталі з необхідними внутрішніми порожнинами, підрізами, шліцами та отворами.
• Широка універсальність матеріалів поширюється на сплави чорних та кольорових металів, включаючи високотемпературні сплави та суперсплави, реактивні сплави, такі як алюмінії титану та спеціальні нержавіючі сталі, з точним контролем вмісту мікроелементів до 0,01%.
• Гнучкість при створенні складних конструкцій забезпечує необхідну свободу проектування та можливість об'єднання кількох складальних компонентів в один виливок, що значно спрощує складання та скорочує кількість комплектуючих елементів.
• Високий ступінь повторюваності та стабільності для середньо- та багатосерійного виробництва. Спеціалізовані додатки забезпечують повторюваність у межах 0,025 мм протягом усього виробничого циклу, що призводить до скорочення відсотка браку та забезпечує необхідну якість готових деталей.

На виробничих площах Дослідного заводу спецелектрометалургії за допомогою такого методу точного лиття, як лиття за моделями, що газифікуються, виконуються замовлення з виготовлення виливків і готових деталей найрізноманітніших габаритів з різних марок металів і сплавів. Потужний, спеціалізований парк металообробного обладнання дозволяє підприємству не тільки виконувати виготовлення під ключ готових деталей, але й виготовляти прес-форми та інше обладнання для забезпечення різних технологічних процесів точного лиття.