Литье с вакуумно-пленочной формовкой: 
новое слово в литейных технологиях

Литье с вакуумно-пленочной формовкой, также известное как V-процесс (Vacuum Molding Process), - метод получения металлических отливок, при котором вместо традиционных связующих материалов используется вакуум, удерживающий в опоках песок. 

Эта технология, разработанная в Японии, существенно отличается от традиционных техник литья. Песок для формовки используют сухим, без связующих. А значит, второстепенные процессы, такие как его отверждение, не нужны. Воздействие вакуума позволяет создать очень тонкие и точные песчаные формы. Герметичную упаковку песка обеспечивает синтетическая пленка. Она полностью прилегает к поверхности модели и обеспечивает высокую точность повторения деталей.

Производство отливок способом литья в вакуумно-пленочные формы относится к безотходным, так как материал можно легко собрать и использовать снова, без необходимости сложных процессов переработки. И хотя первичные инвестиции в оборудование могут быть высокими, производство быстро выходит в плюс, так как производственные затраты и стоимость материалов минимальны. 

Особенности литья
в вакуумно-пленочные формы

Физика V-процесса основана на принципе разницы давлений. Вакуум внутри формы и атмосферное давление снаружи создают силу, которая уплотняет материал и позволяет изготавливать точные металлические отливки.

Работа над вакуумно-пленочным литьем начинается с создания вокруг модели будущего изделия формы из сухого песка. Модель покрывают пленкой, которая играет роль барьера между песком и моделью. Песок с моделью помещают в специальный корпус, называемый опокой. 

Затем опоку покрывают еще одной пленкой, которая обеспечивает герметичность. На этом этапе создается вакуум, который вытягивает воздух из пространства между пленками. В результате возникает высокое давление атмосферного воздуха на пленку, которое уплотняет песок и формирует точную и стабильную песчаную форму вокруг модели.

После уплотнения формы модель осторожно извлекают из нее и заполняют полость расплавом. Вакуум поддерживается в течение всего процесса заливки, удерживая форму вплоть до отверждения отливки. Когда она полностью остывает, вакуум отключают, что позволяет легко снять верхнюю пленку и извлечь изделие. Далее по необходимости цикл повторяется. Заказать вакуумно-пленочное литье можно для любого количества отливок.  

Требования к песку

Для технологии литья с вакуумно-пленочной формовкой обычно выбирают песок с определенными свойствами. Основными критериями его качества становятся:

• ровный гранулометрический состав. Он должен иметь равномерные и однородные зерна для предельного уплотнения и минимизации пустот в форме;
• высокая прочность на сжатие. Хотя в процессе не используются связующие вещества, песок должен быть достаточно крепким, чтобы сформировать и удерживать точный отлив без рассыпания под давлением металла;
• низкая ломкость. Зерна должны быть устойчивы к разрушению в процессе формовки, чтобы материал можно было использовать повторно;
• хорошая проницаемость. Песок должен позволять газам, образующимся в процессе заливки и затвердевания металла, легко выходить из формы;
• низкое содержание глины и других примесей. Это важно для предотвращения включений и дефектов на поверхности отливки;
• теплоустойчивость. Материал для литья в вакуумно-пленочные формы должен выдерживать высокие температуры расплавленного металла без разложения или слипания зерен.

Обычно для процесса выбирают кварцевый песок: из-за его теплостойкости и сравнительно низкой стоимости. Но в зависимости от конкретных требований к отливке могут использовать и другие виды, например, оливиновый или хромитовый, которые также характеризуются хорошими литейными свойствами.

Требования к синтетическим
полимерным пленкам

Должна соответствовать заявленным критериям и пленка. Ее ключевыми характеристиками становятся прочность и проницаемость. Важна и способность создавать герметичную камеру, необходимую для поддержания вакуума в форме. Как и песок, пленка должна сохранять свои свойства в широком температурном диапазоне, чтобы не разрушаться от контакта с горячим металлом при вакуумно-пленочном литье. А высокая эластичность помогает ей точно облегать модель и создавать поверхности отливки с четкой детализацией. 

Материал полимерной пленки надо подбирать так, чтобы ее химические составляющие не взаимодействовали с расплавленным металлом, влекущим за собой дефекты отливки.

Изделия, изготовленные вакуумно-пленочным литьем  

Этот передовой метод помогает изготовить детали, которые могут быть недоступны для других технологий:

• тонкостенные, требующие прецизионной точности;
• с острыми углами, тонкими перегородками, сложными внутренними каналами;
• крупные отливки, так как вакуум помогает поддерживать форму без использования промежуточных связующих;
• прототипы и мелкосерийные изделия, ведь больших затрат на создание и подготовку форм не требуется;
• детали с высокими требованиями к поверхностному качеству. Пленка в V-процессе обеспечивает отличную гладкость поверхности.

Участникам нашего проекта можно заказать вакуумно-пленочное литье для решения производственных задач любой сложности: от простейшей до повышенной. Обращайтесь!

Материал			Стоимость, руб./кг
Алюминиевые сплавы			от 5000
Цинковые сплавы			от 4000
Магниевые сплавы			от 7000
Медные сплавы			от 6000
Бронза			от 8000
Латунь			от 7500
Сталь			от 9000