Лиття в піщано-глинисту форму: переваги

Процеси виготовлення ливарного металевих заготовок організовуються різними способами. В якості одержуваного виробу багато залежить від характеристик основи, на базі якої моделюється об'єкт, тобто від форми, приймає заливку майбутнього матеріалу заготовки. Однією з самих популярних технологій є лиття в піщано-глинисту форму, яка дає чимало переваг. Метод досить старий, але його активно застосовують в виробництвах різних рівнів – від невеликих майстерень до великих підприємств.

Загальні відомості про технології

Литтєвий процес являє собою технічну процедуру, в результаті якої з розплавленого металу формується заготівля або вже готовий виріб з необхідними геометричними параметрами. Для досягнення необхідної форми використовується відповідна вимогам модель. Несучої ж основою для відливання у даному випадку виступає піщано-глиниста форма. Її утворюють дві групи компонентів. У першу входить цирконієвий і кварцовий пісок, а в другу – каолінова і бентонітова глина. Таким чином формується комбінація разової оснастки, яка в процесі роботи приймає матеріал майбутньої заготовки. Але і це не все компоненти, на основі яких реалізується лиття в піщано-глинисті форми. Технологія не обходиться без модельного комплекту, який є свого роду зразком майбутньої заготовки. Для такого моделювання використовуються м'якотілі або податливі в механічній обробці матеріали – наприклад, деревина або легкі метали. Втім, м'якотіла основа застосовується лише в тих випадках, коли потрібно саме продублювати цільову деталь. Але буває, що майстри мають справу вже з готовими виробами, параметри яких потрібно повторити допомогою виливки. Тепер варто перейти безпосередньо до переваг даної технології.

Різноманітність форм

Складність використання більшості форм і моделей для лиття полягає в тому, що технологія не передбачає руйнування їх структури. Це істотно обмежує методику виконання операції, ускладнюючи і функції робітників. У випадку з піщано-глинистими формами подібних обмежень не існує, оскільки метод спочатку передбачає разове застосування форми. Однак це зовсім не означає, що багаторазове використання оснастки принципово виключається. З міркувань економії форма може застосовуватися серійно, якщо це не суперечить вимогам до кінцевого результату процесу. Техніко-організаційні переваги лиття в піщано-глинисті форми багато в чому визначаються підходом до виконання практичної частини. У випадку з нероз'ємної оснащенням можна розраховувати на отримання форми без її пошкодження, а також на отримання виливки з необхідними параметрами. Цей варіант часто застосовують у роботі з простими виливками. Але якщо мова йде про складні по конструкції заготовках, то використовується роз'ємна разрушающаяся форма, для якої не існує обмежень в плані параметрів необхідного вироби.

Технологічна доступність організації процесу

Приклад використання піщаних форм для лиття демонструє, наскільки вигідніше можуть бути традиційні техніки виробництва порівняно із сучасними. В даному випадку це обумовлюється простотою організації лиття. Для операції потрібен лише набір вищезгаданих матеріалів для форми і моделююча оснастка, яка також не потребує виконання складних процедур. Елементарні моделі для формування можна виготовити з деревини підручним теслярським інструментом. Хіба що на відповідальних виробництвах при виготовленні виливків складної форми задіюються і додаткові кошти обробки та просочення даного матеріалу. Також складністю відрізняється лиття в піщано-глинисту форму, виконаний з металу і пластику. Але, знову ж, це стосується спеціалізованих виробництв. Практика ж показує, що в світі близько 80-90% всіх виливків виготовляється на основі найпростіших потужностей у вигляді підручних засобів і традиційних сушильних камер.

Економічна доцільність

Зазвичай застосування разової оснащення припускає і витратність технологічного процесу. Тому до таких рішень звертаються тільки в крайніх випадках, якщо потрібно виготовити деталі або конструкції нестандартних форм. Але зворотну тенденцію показує ливарне виробництво. Лиття в піщано-глинисті форми себе виправдовує фінансово навіть у тих випадках, коли використовується разрушаемая основа. Це можна пояснити мінімальними витратами і на саму форму, і на моделює конструкцію.

Універсальність технології

Існує трохи виробничих аспектів, які могли б обмежувати сферу застосування даної технології. Її використовують у промисловості, будівництві, дрібносерійному та штучному виготовленні деталей фурнітури, в приватних майстернях і т. д. Хіба що спеціалізовані високоточні лінії виробництва не допускають цей процес, оскільки він не дозволяє забезпечити належний рівень точності характеристик заготовки. Але і з точки зору застосування металевих розплавів відзначається універсальність, виділяє на тлі інших технологій лиття в піщано-глинисті форми. Коротко відобразити непридатні до використання метали можна групою тугоплавких легованих видів. Традиційні ж ливарні метали цілком годяться для використання в даній операції формування.

Можливі дефекти лиття

Слабким місцем цієї технології, як говорилося вище, є невисока точність в параметрах заготовки. Вироби виходять грубими, не завжди симетричними і з присутністю окремих дефектів. Цей нюанс є зворотною стороною грубості і простоти отримання оснастки. До того ж лиття в піщано-глинисту форму допускає ризики потрапляння в склад виливки неметалічних включень. В залежності від самого металу може мати місце і газова пористість. Але це зовсім не означає, що дефекти стають серйозною перешкодою для широкого використання технології піщаного формування. Компенсувати цей недолік можна додержанням правил якісного лиття.

Рекомендації для отримання якісної заготівлі

Технологи радять дотримуватися двох основних правил, які дозволять наблизитися до отримання очікуваного результату. По-перше, варто уникати використання методу в умовах низької жидкотекучести металу. Справа в тому, що висока швидкість охолодження може сприяти інтенсивному охолодженню і розплаву, що стає причиною формування спаїв і недоливов. Другий нюанс, без урахування якого не обходиться професійне лиття в разові піщано-глинисті форми, стосується витримки невеликого допуску за обсягом заготівлі. Збільшення початкових параметрів у подальшому дозволить механічно допрацьовувати виріб без ризику безповоротної псування.

Висновок

Технологія відрізняється простотою і доступність, але це не означає, що вона не передбачає розвитку. У деяких напрямках лиття в піщано-глинисту форму також модернізується, що дозволяє оптимізувати процес і усувати окремі його недоліки. Найпомітнішим і перспективним відгалуженням методу вважається вакуумируемих форм. Принципи використання піску залишаються тими ж, однак глиняна група компонентів як єднальна основа в даному випадку виключається.