Ljevanje u kalupe: osnovne operacije izrade kalupa

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Livenje u kalupe za školjke se takođe naziva livenje školjki. A u inostranstvu se ovaj način rada naziva Shell.

Opće informacije

U današnjoj industrijskoj industriji koristi se mnogo različitih metoda livenja. Osim livenja u ljuske, koristi se i livenje u metal, kao i u metalne kalupe i nekoliko drugih metoda. Opšta prednost ovih metoda livenja, u poređenju sa kalupovanjem u pesak, je da rezultiraju preciznijim završnim materijalima u pogledu oblika kao i dimenzija. Osim toga, smanjuje se broj hrapavosti na površini takvih proizvoda. U rjeđim slučajevima, ali ipak se dešava da se eliminira potreba za naknadnom obradom nakon topljenja. Uz sve, primjena livenja u kalupima i drugim metodama doprinosi tome da se ovaj proces maksimalno mehanizira, zbog čega se povećava i njegova automatizacija. A ovo, naravno, uvelike povećava produktivnost bilo kojeg industrijskog objekta.

Ljevanje školjki

Ako govorimo konkretno o ovomemetodom, prvi put je uveden u fabrikama davne 1953. godine. Trenutno se metoda prilično široko koristi. Na primjer, livenje u kalupima za školjke proizvodi većinu dijelova za traktor Kirovets. Svi dijelovi koji se proizvode ovom metodom su najvišeg kvaliteta od čelika ili lijevanog željeza. Lijevanje ljuske je metoda u kojoj konačni rezultat livenja ima oblik koji se sastoji od dvije školjke od pijeska i smole. Također, ovaj način izrade dijelova koristi se samo u slučajevima kada je potrebno izraditi dio malih ili srednjih dimenzija, ali u isto vrijeme sa visokom preciznošću. Primjeri primjene za ovu metodu lijevanja su dijelovi motora ili odljevci tankih stijenki.

Suština puta

Ovim načinom rada možete nabaviti razne dijelove za ventilatore, motore, pumpe ili tekstilne mašine. Međutim, maksimalna dužina primljenog proizvoda ne može biti veća od 1 metar i ne može biti teža od 200 kg.

Suština livenja u kalupe za školjke zasniva se na određenim svojstvima termoreaktivnih smola, koje su dio mješavine pijeska i smole. Prednost upotrebe ovakvih komponenti je da ove smole imaju tendenciju brzog i trajnog stvrdnjavanja kada se tretiraju na temperaturi od 200-250 stepeni Celzijusa.

Izrada kalupa za livenje

Za izradu kalupa za naknadno livenje potrebno je imati sitnozrni kvarcni pesak, koji dolazi sa dodatkom termoreaktivne smole, koja je njegov spojni element za dobijanje punopravnog ljušture kalupa. Ovi materijali, posebno smola, su odabrani jer se stvrdnu kada prođu određenu temperaturnu barijeru. Proces proizvodnje je sljedeći. Prvo se smola zagreva na 140-160 stepeni Celzijusa. Pod uticajem takvog okruženja pretvara se u tečnu lepljivu masu koja u potpunosti obavija kalup od kvarcnog peska.

Obim livenja u kalupima je prilično širok, pa je samim tim i proces izrade kalupa doveden do automatske ili automatizovane.

Nakon što je kalup potpuno prekriven smolom, temperatura se povećava na 200-250 stepeni Celzijusa. Ovaj temperaturni prag je sasvim dovoljan da se ljepljiva masa nepovratno stvrdne i formira oblik. Dalje, kada počne proces livenja delova, odnosno kada rastopljeni metal uđe u kalup, temperatura u njemu dostiže oko 600 stepeni. Ovaj način rada je dovoljan da osigura da se smola ne topi, već izgori, ostavljajući pore na samom kalupu, olakšavajući izlazak plinova.

Prednosti i nedostaci livenja u kalupe

Kao i svaki drugi proizvodni proces, i ovaj ima svoje prednosti i nedostatke. Ako uporedimo ovu metodu livenja, na primer, sa livenjemobični kalupi za pijesak, ima nekoliko prednosti:

• Prva i prilično značajna razlika je klasa tačnosti, koja je 7-9. Osim toga, površinska obrada dobivenog dijela je poboljšana do 3-6. Osim toga, smanjuju se dodaci koji su dozvoljeni za naknadnu obradu rezultirajućeg dijela nakon livenja.
• Jedan od velikih plusa je značajno smanjenje troškova rada za proizvodnju odlivaka.
• Ova metoda livenja smanjuje potrošnju materijala za oblikovanje, kao i količinu metala zbog činjenice da je veličina kanala kapije smanjena.
• Značajno smanjena količina bračnog izlaza.

Međutim, postoje neki nedostaci livenja u kalupima za školjke. Ovo uključuje:

• Vek trajanja kalupa - 1 odljevak.
• Cijena oblikovanja pijeska je prilično visoka.
• Visoki procenat štetnih gasova.

Proces formiranja korpusa

Proces formiranja tijela odvija se u šest faza:

1. Prvi korak je proces izlivanja smjese na vreli metalni model, kao i postupak držanja nekoliko desetina sekundi dok se oko dijela ne stvori tanka, jaka korica. Najčešće su modeli napravljeni od livenog gvožđa, a zagrevanje im se vrši do 230-315 stepeni.
2. Nakon toga, potrebno je izvršiti operaciju uklanjanja viška peska za kalupljenje. Debljina kore na kraju treba da bude od 10 do 20mm. Zavisi od vremena zadržavanja smjese na modelu, kao i od temperature.
3. Nakon toga potrebno je tanjir modela zajedno sa kalupom prenijeti u rernu, gdje će biti do kraja procesa sušenja. Na kraju ove procedure, čvrstoća školjke treba da bude između 2,4 i 3,1 MPa.
4. Nakon vađenja iz peći, stvrdnuta školjka se pomiče sa ploče. Za ovu proceduru se koristi poseban potisnik.
5. Nakon toga, dva ili više modela se međusobno pričvršćuju nekom vrstom stezaljke ili lijepljenjem. Ovi kalupi se mogu koristiti za livenje u kalupima za školjke ili jednostavno skladištenje. Gotovo neograničen rok trajanja.
6. Prije započinjanja procesa livenja u gotovom kalupu, u njih se ulijeva sačma, što pomaže da se spriječi ili uništi kalup tokom daljeg izlivanja.

Detalji kastinga

Vrijedi početi s činjenicom da tipične tolerancije koje su dozvoljene u proizvodnji alata mogu biti 0,5 mm. Hrapavost površine je dozvoljena u rasponu od 0,3 do 0,4 mikrona. Takva ograničenja su opravdana činjenicom da se koristi sitnozrnati pijesak. Također vrijedi napomenuti: upotreba smole uvelike doprinosi činjenici da je površina vrlo glatka.

Proizvodni volumen

Da biste se bavili proizvodnjom ovakvih kalupa i delova, potrebno je pripaziti na ugradnju modela kalupa. Vrijeme potrebno za ugradnju je manje od jedne sedmice. Nakon završetka instalacije, izlazna količina možedostižu od 5 do 50 komada na sat. Takve količine proizvodnje po satu su sasvim realne, međutim, za to je potrebno pripremiti proces lijevanja u skladu s tim. Glavni materijali koji će biti potrebni za livenje su liveno gvožđe, aluminijum, bakar, kao i legure ovih vrsta metala. Drugi neophodan materijal će biti legura koja koristi aluminijum i magnezijum.