Turnarea în forme de cochilie: operațiunile de bază ale fabricării matrițelor

Turnarea în forme de cochilie este numită și turnarea în cochilie. Și în străinătate o astfel de metodă de lucru se numește Shell.

Informații generale

În industria industrială modernă, se folosesc multe metode diferite de turnare. În plus față de coajă, de asemenea, turnarea pe modele topite, precum și în forme metalice și alte câteva metode. Un avantaj comun al unor astfel de metode de turnare, în comparație cu matrițele de nisip, este faptul că ne permit să obținem materiale finale mai precise în ceea ce privește formele și dimensiunile lor. În plus, cantitatea de rugozitate pe suprafața unor astfel de produse scade. În cazuri mai rare, se întâmplă că nu mai este nevoie de prelucrare ulterioară după topire. În plus față de utilizarea de formele de turnare coajă și alte tehnici ajută la asigurarea că maximul posibil mecanizarea procesului și, prin aceasta crescând automatizare acestuia. Și acest lucru, bineînțeles, mărește considerabil productivitatea oricărei instalații industriale.

Îmbrăcăminte de turnare

Vorbind în mod special despre această metodă, a fost introdusă pentru prima oară în fabrici în 1953. În prezent, metoda este folosită destul de larg. Este prin turnarea în forme de cochilie, de exemplu, majoritatea pieselor pentru a tractorului "Kirovets". Toate detaliile care sunt produse prin această metodă, sunt obținute de cea mai înaltă calitate din oțel sau fontă. Prin turnare în formă de coajă se înțelege o metodă în care rezultatul final al turnării are o formă constând din două cochilii de nisip-rășină. Această metodă de fabricare a pieselor este de asemenea folosită numai în cazurile în care este necesară crearea unei părți cu dimensiuni mici sau medii, dar cu o precizie ridicată. Exemple de aplicare a acestei metode de turnare pot fi piesele motorului sau turnările cu pereți subțiri.

Esența metodei

Folosind această metodă de lucru, este posibil să se obțină diverse piese pentru ventilatoare, motoare, pompe sau mașini textile. Cu toate acestea, lungimea maximă a produsului rezultat nu poate depăși 1 metru și nu poate depăși 200 kg.

Esența turnării în forme de cochilie se bazează pe anumite proprietăți ale rășinilor termorezistente, care fac parte din amestecurile de nisip-rășină. Avantaje care utilizează astfel de componente este că aceste rășini au capacitatea de a intari rapid și permanent dacă procesul de temperatură de 200-250 grade Celsius.

Fabricarea unei matrițe pentru turnare

Pentru fabricarea pieselor turnate de formă pentru necesitatea ulterioară de a avea un nisip de cuarț cu granulație fină, care este completat cu o rășină termorigidă, fiind elementul său de legare pentru o matriță coajă plin. Aceste materiale, în particular, rășina este selectată deoarece trece printr-o anumită barieră de temperatură și se întărește. Procesul de fabricație este după cum urmează. Mai întâi, rășina este încălzită la 140-160 grade Celsius. Sub influența unui astfel de mediu, se transformă într-o masă lipicioasă lichidă, care înconjoară complet forma de nisip cuarțos.

Domeniul de aplicare al turnării în forme de cochilie este destul de larg și, prin urmare, chiar procesul de fabricare a mucegaiurilor este adus automat sau automatizat.

După ce matrița este complet acoperită cu rășină, temperatura este mărită la 200-250 de grade Celsius. Acest prag de temperatură este suficient pentru a se asigura că masa adezivă se întărește ireversibil și formează o formă. Mai mult, atunci când începe procesul de turnare a pieselor, adică atunci când metalul topit intră în matriță, temperatura ajunge la aproximativ 600 de grade. Acest regim este suficient pentru ca rășina să nu se topească, dar arsă, lăsând porii chiar în forma care facilitează evacuarea gazelor.

Avantajele și dezavantajele turnării în forme de cochilie

Ca orice alt proces de producție, acesta are calitățile sale pozitive și negative. Dacă comparăm această metodă de turnare, de exemplu, cu turnarea în forme de nisip obișnuite, atunci putem distinge câteva din următoarele avantaje:

• Prima diferență semnificativă este clasa de exactitate, care este de 7-9. În plus, curățenia suprafeței părții rezultate se îmbunătățește la 3-6. În plus, reducerile care sunt permise pentru prelucrarea ulterioară a părții rezultate după turnare sunt reduse.
• Una dintre marile beneficii este o reducere semnificativă a costurilor forței de muncă pentru realizarea turnărilor.
• Această metodă de turnare vă permite să reduceți consumul de materiale de turnare, precum și cantitatea de metal datorită faptului că dimensiunea canalelor de sprue este redusă.
• Reduce considerabil cantitatea de respingere la ieșire.

Cu toate acestea, există unele dezavantaje ale turnării în matrițe de cochilie. Acestea includ:

• Durata de viață a mucegaiului este 1 turnare.
• Costul amestecului de turnare este destul de ridicat.
• Procent ridicat de gaze nocive.

Procesul de formare a corpului

Procesul de formare a corpului este realizat în șase etape:

1. Primul pas - procesul de stropire a amestecului pe modelul de metal fierbinte, iar procesul de îmbătrânire, care durează câteva zeci de secunde până la atâta timp cât nu crusta solidă este formată în jurul porțiunii subțiri. Majoritatea modelelor sunt fabricate din fontă, iar încălzirea lor este realizată la 230-315 grade.
2. După aceasta, este necesar să se efectueze operația pentru a elimina excesul de amestec de turnare. Grosimea tortului trebuie să fie cuprinsă între 10 și 20 mm. Depinde de timpul în care se află amestecul pe model, precum și de temperatura.
3. După aceasta, este necesar să se transfere placa de model împreună cu matrița în cuptor, unde vor fi până când procesul de întărire este complet. La sfârșitul acestei proceduri, rezistența carcasei ar trebui să fie de la 2,4 la 3,1 MPa.
4. După scoaterea din cuptor, carcasa întărită este deplasată de pe placă. Pentru această procedură, utilizați un împingător special.
5. După aceea, două sau mai multe modele sunt fixate împreună prin intermediul unei cleme sau prin lipire. Formele de date pot fi utilizate pentru turnarea în forme de coajă sau pur și simplu stocate. Perioada de valabilitate este aproape nelimitată.
6. Înainte de a începe procesul de turnare în forma finită, este plasată o lovitură în ele, ceea ce ajută la prevenirea sau distrugerea mucegaiului în timpul turnării ulterioare.

Detaliile turnării

Ar trebui să înceapă cu faptul că toleranțele tipice care sunt permise la fabricarea sculelor pot fi de 0,5 mm. Grosimea suprafeței este permisă în intervalul de la 0,3 până la 0,4 μm. Aceste limite sunt argumentate de faptul că se utilizează nisip fin. De remarcat, de asemenea, că utilizarea rășinii contribuie semnificativ la faptul că suprafața va fi foarte netedă.

Volumele producției

Pentru a se angaja în producerea unor astfel de forme și detalii, este necesar să se asigure instalarea matriței model. Timpul necesar pentru instalare este mai mic de o saptamana. După finalizarea instalării, cantitatea de produse produse poate ajunge de la 5 la 50 de bucăți pe oră. Astfel de volume de producție pe oră sunt destul de reale, dar pentru aceasta este necesar să se pregătească procesul de turnare în consecință. Principalele materiale care vor fi necesare pentru turnare sunt fonta, aluminiu, cupru și, de asemenea, aliaje de acest tip de metale. Un alt material necesar va fi un aliaj care utilizează aluminiu și magneziu.