П р о и з в о д с т в о .
Литье металлических
автокомпонентов
Д
о
7
8
%
о
т
л
и
в
о
к
м
е
т
а
л
л
и
ч
е
с
к
и
х
д
е
т
а
л
е
й
-
з
а
г
о
т
о
в
о
к
д
л
я
м
а
ш
и
н
о
с
т
р
о
е
н
и
я
п
р
о
и
з
в
о
д
я
т
в
Р
о
с
с
и
и
в
п
е
с
ч
а
н
ы
х
ф
о
р
м
а
х
.
Д
л
я
и
з
г
о
т
о
в
л
е
н
и
я
т
а
к
и
х
ф
о
р
м
в
н
а
с
т
о
я
щ
е
е
в
р
е
м
я
в
с
е
ш
и
р
е
и
с
п
о
л
ь
з
у
ю
т
р
а
з
о
в
ы
е
м
о
д
е
л
и
и
з
п
е
н
о
п
л
а
-
с
т
а
п
о
т
е
х
н
о
л
о
г
и
и
п
о
л
у
ч
е
н
и
я
м
е
т
а
л
л
и
ч
е
с
к
и
х
о
т
л
и
в
о
к
в
ы
с
о
к
о
й
т
о
ч
н
о
с
т
и
и
с
л
о
ж
н
о
с
т
и
,
н
а
з
ы
в
а
е
м
о
й
л
и
т
ь
е
м
п
о
г
а
з
и
ф
и
ц
и
р
у
е
м
ы
м
м
о
д
е
л
я
м
( Л
Г
М
) .
у
В л а д и м и р Д о р о ш е н н о
А
нглоязычное назва-
ние Л ГМ - Lost Foam
Casting Process дословно
означает процесс литья при поте-
ре пены, подразумевая исполь-
зование пенопластовой модели.
Между тем за более чем 50 лет со
времени своего возникновения
годовой объем производства
отливок в мире этим способом
превысил 1,5 млн тонн.
Большинство крупнейших ав-
топроизводителей Европы, Азии
и Америки ежегодно используют
в производимых автомобилях не-
сколько сотен тысяч тонн точных
отливок, полученных способом
ЛГМ . General Motors, Ford Motors,
BMW, Fiat, VW, Renualt и ряд
других фирм полностью перешли
в 1980-1990 гг. на изготовление
этим способом отливок блоков
цилиндров, головок блока, впуск-
ных и выпускных коллекторов,
коленвалов для наиболее массо-
вых типов двигателей.
Модели разового применения
дают высокую точность отливки.
Такие модели из пенопласта по-
хожи на упаковку для телевизо-
ра, которые массово штампуют
на автоматах. По такой же техно-
логии изготавливают модели из
пенопласта для отливок из ме-
талла. Для серии отливок модели
изготавливают вдуванием гранул
пенополистирола в алюминие-
вые пресс-формы (многоместные
для мелких моделей) с последую-
щим вспениванием и спеканием
гранул путем нагрева пресс-
форм в течение нескольких
м инут до ~ 130°С. Алюминиевые
пресс-формы часто изготавлива-
ют точным литьем с «доводкой»
путем механообработки. Но
пресс-формам можно изготовить
тысячи и более пенопластовых
моделей.
Для разовых и крупных
отливок весом до нескольких
тонн модели вырезают из плит
пенопласта нагретой нихромовой
проволокой но шаблонам или
на гравировально-фрезерных
станках с ЧП У (31)-фрезерах).
Затем модель из пенополистирола
покрывают краской с порош-
ком-огнеупором, склеивают с
пенопластовым литником, поме-
щают в контейнер, где засыпают
ее сухим песком с вибрационным
уплотнением, и заливают рас-
плавленным металлом через этот
литник. При заливке полистирол
испаряется («теряется пена»), и
модель замещается металлом. 11ри
этом металл затвердевает в виде
отливки в неподвижном песке,
который, облегая модель при
формовке, «держит» стенки по
конфигурации модели.
Образующиеся при заливке
металла газы из контейнера от-
сасывают насосом - разрежение
поддерживают примерно на
уровне 0,5 атм (50 кПа), одновре-
менно эго разрежение уплотняет
и удерживает в неподвижном
состоянии песок в процессе
замещения модели металлом.
Затем газы через трубу вакуумной
системы подают для утилизации и
обезвреживания в систему термо-
каталитического дожигания. Там
они окисляются примерно на 98%
и в виде водяного пара и двуокиси
углерода выбрасываются в атмо-
сферу за пределами помещения
цеха. Традиционные формы со
связующим после заливки метал-
лом дымят в помещении, как ни
вентилируй рабочую зону цеха,
а удаление газов из сухого песка
насосом в 10-12 раз снижает
показатели загрязнений воздуха
рабочей зоны цеха но сравнению с
литьем в традиционные песчаные
формы (согласно проведенным
измерениям концентраций при-
месей в воздухе цеха).
Формовочный кварцевый
песок после извлечения остывшей
отливки из формы благодаря его
высокой текучести обычно транс-
портируют по закрытой системе
трубопроводов пневмотран-
спорта, исключающей пыление
его в цехе. Примерно греть его
за каждый оборот поступает в
установку терморегенерации, где
он освобождается от остатков
конденсированных продуктов
деструкции пенополистирола, а
затем, смешиваясь с остальной
частью, после охлаждения в про-
ходных закрытых охладителях
подается опять на формовку.
11ри этом потери оборотного
песка не превышают нескольких
процентов - это просыпи, унос с
отсасываемыми газами и т.п.
Обычно практически все бун-
кера, трубопроводы и оборудо-
вание комплекса по охлаждению
и складированию оборотного
песка монтируют за пределами
помещения цеха у внешней его
стены, при этом сухой песок,
который не боится мороза,
быстрее охлаждается на от-
крытом воздухе. Изолирование в
закрытых трубопроводах потока
песка, отсасывание из формы и
последующее дожигание газов в
сочетании с чистым модельным
производством дают возмож-
ность создать экологически
чистые цеха высокой культуры
производства.
Экологической безопасности
ЛГМ -процесса способствует ис-
ключение из песка связующ их
веществ и большого объема
ф ормовочных и стержневых
песчаных смесей, а также их
транспортировки и вы бивки
отливок. В России для традици-
онны х форм со связующ им до
5 т отработанной смеси идет в
отвал на 1 т литья. Например, 1
куб. м пенополистирола модели
весит 25 кг. Если он замещается
7 т ж идкого чугуна, то при этом
7 6
А в т о к о м п о н е н т ы • М а р т • 2 0 1 4
предыдущая страница 79 Автокомпоненты 2014 3 читать онлайн следующая страница 81 Автокомпоненты 2014 3 читать онлайн Домой Выключить/включить текст