Turnare în formă de cochilie: operațiuni de bază de fabricare a matriței

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Turnarea în forme de coajă se mai numește și turnarea de coajă. Și în străinătate, această metodă de lucru se numește Shell.

Informații generale

În industria industrială de astăzi, sunt folosite multe metode diferite de turnare. Pe lângă turnarea în carcasă, se folosește și turnarea cu investiții, precum și în matrițe metalice și alte câteva metode. Avantajul general al acestor metode de turnare, în comparație cu turnarea cu nisip, este că au ca rezultat materiale finale mai precise în ceea ce privește forma, precum și dimensiunile. În plus, numărul de rugozități de pe suprafața unor astfel de produse este redus. În cazuri mai rare, dar totuși se întâmplă ca nevoia de prelucrare ulterioară după topire să fie eliminată. Pe lângă toate, folosirea turnării în matrițe de coajă și a altor metode contribuie la faptul că acest proces poate fi mecanizat cât mai mult posibil, drept urmare și automatizarea lui crește. Și acest lucru, desigur, crește foarte mult productivitatea oricărei unități industriale.

Casting shell

Dacă vorbim în mod special despre astametoda, a fost introdus pentru prima dată în fabrici în 1953. În prezent, metoda este folosită destul de larg. De exemplu, cea mai mare parte a pieselor pentru tractorul Kirovets este turnarea în matrițe de coajă. Toate piesele care sunt produse prin această metodă sunt de cea mai în altă calitate din oțel sau fontă. Turnarea cochiliei este o metodă în care rezultatul final al turnării are o formă formată din două cochilii nisip-rășină. De asemenea, această metodă de fabricare a pieselor este utilizată doar în cazurile în care este necesară realizarea unei piese cu dimensiuni mici sau medii, dar în același timp cu o precizie ridicată. Exemple de aplicații pentru această metodă de turnare sunt piesele de motor sau piese turnate cu pereți subțiri.

Esența căii

Cu această metodă de lucru, puteți obține diverse piese pentru ventilatoare, motoare, pompe sau mașini textile. Cu toate acestea, lungimea maximă a produsului primit nu poate depăși 1 metru și nu poate fi mai greu de 200 kg.

Esența turnării în forme de coajă se bazează pe anumite proprietăți ale rășinilor termorigide, care fac parte din amestecurile nisip-rășină. Avantajul utilizării unor astfel de componente este că aceste rășini tind să se întărească rapid și permanent atunci când sunt tratate cu o temperatură de 200-250 de grade Celsius.

Realizarea unei matrițe de coajă pentru turnare

Pentru a realiza o matriță pentru turnarea ulterioară, este necesar să aveți nisip cuarțos cu granulație fină, care vine cu adăugarea unei rășini termorigide, care este elementul de legătură al acesteia pentru a obține o matriță cu cochilie cu drepturi depline. Aceste materiale, în special rășina, sunt alese deoarece se întăresc atunci când trec de o anumită barieră de temperatură. Procesul de fabricație este următorul. În primul rând, rășina este încălzită la 140-160 de grade Celsius. Sub influența unui astfel de mediu, se transformă într-o masă lichidă adezivă care învăluie complet matrița de nisip cuarț.

Domeniul de aplicare al turnării în matrițe în formă de coajă este destul de larg și, prin urmare, procesul de realizare a matrițelor este adus automat sau automatizat.

După ce matrița este acoperită complet cu rășină, temperatura este crescută la 200-250 de grade Celsius. Acest prag de temperatură este suficient pentru ca masa adezivă să se întărească ireversibil și să formeze o formă. În plus, atunci când începe procesul de turnare a pieselor, adică atunci când metalul topit intră în matriță, temperatura din acesta ajunge la aproximativ 600 de grade. Acest mod este suficient pentru a asigura că rășina nu se topește, ci se arde, lăsând în același timp pori pe matriță, facilitând evacuarea gazelor.

Avantajele și dezavantajele turnării cu matrițe în coajă

Ca orice alt proces de fabricație, acesta are avantajele și dezavantajele sale. Dacă comparăm această metodă de turnare, de exemplu, cu turnarea în interiormatrițe de nisip obișnuite, există mai multe avantaje:

• Prima și destul de semnificativă diferență este clasa de precizie, care este 7-9. În plus, finisajul suprafeței piesei obținute este îmbunătățit până la 3-6. În plus, sunt reduse toleranțele, care sunt permise pentru prelucrarea ulterioară a piesei rezultate după turnare.
• Unul dintre marile plusuri este reducerea semnificativă a costurilor cu forța de muncă pentru fabricarea pieselor turnate.
• Această metodă de turnare reduce consumul de materiale de turnare, precum și cantitatea de metal datorită faptului că dimensiunea canalelor de poartă este redusă.
• S-a redus în mod semnificativ volumul rezultatului căsătoriei.

Totuși, există câteva dezavantaje ale turnării în forme de coajă. Acestea includ:

• Durata de viață a mucegaiului shell - 1 turnare.
• Costul nisipului de turnare este destul de mare.
• Procent mare de gaze nocive.

Proces de formare a corpus

Procesul de formare a corpului se desfășoară în șase etape:

1. Primul pas este procesul de turnare a amestecului pe un model metalic fierbinte, precum și procesul de păstrare a acestuia timp de câteva zeci de secunde până când se formează o crustă subțire și puternică în jurul piesei. Cel mai adesea, modelele sunt din fontă, iar încălzirea lor se realizează până la 230-315 grade.
2. După aceea, este necesar să se efectueze o operațiune de îndepărtare a excesului de nisip de turnare. Grosimea crustei ar trebui să fie în cele din urmă de la 10 la 20mm. Depinde de timpul de rezidență al amestecului pe model, precum și de temperatură.
3. După aceea, este necesar să transferați placa model împreună cu matrița în cuptor, unde vor fi până la finalul procesului de întărire. La sfârșitul acestei proceduri, rezistența carcasei ar trebui să fie între 2,4 și 3,1 MPa.
4. După ce a fost scos din cuptor, carcasa întărită este deplasată de pe placă. Pentru această procedură se folosește un împingător special.
5. După aceea, două sau mai multe modele sunt fixate împreună folosind un fel de clemă sau prin lipire. Aceste matrițe pot fi folosite pentru turnare în forme de coajă sau pur și simplu depozitate. Perioada de valabilitate aproape nelimitată.
6. Înainte de a începe procesul de turnare în matrița finită, se toarnă împușcătură în ele, ceea ce ajută la prevenirea sau distrugerea matriței în timpul turnării ulterioare.

Detalii de difuzare

Merită să începem cu faptul că toleranțele tipice care sunt permise în fabricarea sculelor pot fi de 0,5 mm. Rugozitatea suprafeței este permisă în intervalul de la 0,3 la 0,4 microni. Astfel de limite sunt justificate de faptul că se folosește nisip cu granulație fină. De remarcat și: utilizarea rășinii contribuie foarte mult la faptul că suprafața este foarte netedă.

Volume de producție

Pentru a putea fi angajat în producția de astfel de matrițe și piese, este necesar să vă ocupați de instalarea unui model de matriță. Timpul necesar pentru instalare este mai mic de o săptămână. După finalizarea instalării, cantitatea de ieșire poateajunge de la 5 la 50 de bucăți pe oră. Astfel de volume de producție pe oră sunt destul de reale, totuși, pentru aceasta este necesar să se pregătească procesul de turnare în consecință. Principalele materiale care vor fi necesare pentru turnare sunt fonta, aluminiul, cuprul, precum și aliajele acestor tipuri de metale. Un alt material necesar va fi un aliaj care folosește aluminiu și magneziu.