Литье в шаблонные формы: высокие стандарты

Литье в шаблонные формы - метод выпуска отливок, при котором рабочая полость формы для заливки расплавленного металла создается не с помощью традиционных литейных моделей, а с использованием особых шаблонов. Основные задачи каждого  такого шаблона - точная формовка и удаление излишков формовочной смеси.

Процесс литья в шаблонные формы

Процесс начинается с изготовления шаблона для литья - точной копии будущего изделия. В его производстве используют разные материалы, от металла до пластика и древесины. Одновременно с подготовкой образца, по принципам работы близкого к трафарету или штампу, создают формовочную смесь. Исходя из состава она может быть:

• песчано-глинистой - состоящей из природного либо синтетического кварцевого песка, глины в качестве связующего и воды;
• химически твердеющей. Ее связующие “схватываются” при добавлении катализаторов или под воздействием газов. Выделяют смеси на основе фенолформальдегидных смол, силикатные (с отверждением от углекислого газа) и твердеющие от нагревания;
• сухой. Содержит значительно меньше влаги, чем песчано-глинистая, и требует добавления минеральных масел для связывания частиц песка;
• с полимерными связующими. “Соединителями” компонентов в ней становятся полимеры (фурановые, фенольные и другие); 
• шамотной. Включает огнеупорные добавки, что позволяет использовать ее для шаблонного литья металлов с высокой температурой плавления.   

Далее шаблон погружают в готовую смесь, создают в ней полость и снимают его рабочей частью избыток состава. Затем аккуратно убирают образец, оставляя форму под отливку. В процессе заливки металл точно повторяет структуру, выдавленную шаблоном.   

Виды шаблонного литья

Полости для литья в шаблоны образуют с использованием двух методик: по протяжному или вращающемуся шаблону. Первый метод используется для изготовления длинномерных изделий со сложным профилем (например, колонн, балок, труб). Шаблон может быть выполнен в форме плиты с рельефной поверхностью, соответствующей форме изделия. Его перемещают, то есть протягивают по формовочной смеси, расположенной на горизонтальной плоскости: столе или конвейере.

Литье в шаблонные формы по вращающемуся шаблону применяют для производства цилиндрических и симметричных деталей. В этом случае он выглядит как цилиндрическая модель будущего изделия, которая вращается вокруг своей оси. Формовочная смесь уплотняется вокруг него, а он поднимается или опускается для создания требуемой длины изделия.

Требования к литью в шаблоны

Несмотря на простоту процесса, он может скрывать немало нюансов. И требования к нему предъявляют достаточно серьезные. Прежде всего к качеству самого шаблона: его геометрические параметры должны быть идеальными. Не менее важны и свойства формовочной смеси: прочность, термостойкость и способностью воспроизводить мелкие детали. Поэтому ее компоненты и их пропорции подбирают для каждого конкретного случая.

При создании формы шаблоном для литья необходимо обеспечить ее равномерное уплотнение, чтобы избежать появления пор и других дефектов в готовом изделии. Извлечение образца требует аккуратности и точности в действиях. Для обеспечения равномерного заполнения металлом, без воздушных пузырей и пустот, нужно тщательно спланировать систему каналов для воздуха и металла. Соблюдение этих правил позволяет минимизировать риск дефектов.

Преимущества литья в шаблонные формы

Шаблонное литье интересно тем, что позволяет получать изделия с пониженным уровнем допусков и минимальными отклонениями. Их поверхность обычно получается гладкой и чистой, а значит, сокращается или совсем исключается необходимость в дополнительной постобработке, в том числе механической. Точность шаблонов помогает минимизировать и количество отходов материалов, а также более эффективно использовать расплавленный металл.

Методом шаблонной формовки можно создавать сложные и предельно детализированные изделия. А на крупных и хорошо оснащенных производствах - автоматизировать процесс и сократить влияние ручного труда. Экономичность технологии заключается в том, что в некоторых случаях, при использовании неметаллических или металлических многоразовых шаблонов, удается значительно увеличить срок службы формы по сравнению с одноразовыми моделями.

Стоимость шаблонного литья

Для стоимости литья в шаблоны нет конкретных “пола” и “потолка”: каждое предприятие определяет ее исходя из затрат. Они включают:   

• стоимость расходных материалов: металла, формовочной смеси, компонентов для изготовления шаблона;
• проектирование и изготовление шаблона;
• количество и сложность деталей, которые надо выпустить;
• необходимость дополнительной механической обработки, покраски или других видов отделки;
• эксплуатационные затраты: амортизация оборудования, стоимость электроэнергии, техническое обслуживание и т.п.

Участники нашего проекта не только изготовят любое количество изделий методом литья в шаблонные формы, но и предусмотрят для вас возможность экономии. Публикуйте проект на нашем сайте, подробно описывайте техническое задание - и к вам обратятся профильные исполнители с конкретными расценками на услуги. 

Металл			Стоимость, руб./кг
Чугун			от 80
Алюминий			от 120
Медные сплавы			от 180
Сталь			от 250