Литье под давлением с холодной камерой прессования
Принцип работы машины литья под давлением с вертикальной камерой прессования: жидкий сплав мерным ковшом заливают в камеру прессования с подвижным дном, называемым пяткой. Прессующий поршень при заполнении камеры находится в верхнем положении. После заполнения камеры поршень, перемещаясь вниз, оказывает давление на сплав, перемещая пятку вниз, и открывает отверстие в литниковой втулке, через которую сплав заполняет полость формы, состоящую из двух полуформ. После затвердевания сплава прессующий поршень занимает исходное верхнее положение, пятка поднимается, отделяя литник от пресс-остатка, а при раскрытии пресс-формы отливка 8 вместе с литником выталкивается из подвижной полуформы толкателями 7.
Принцип работы машины для литья под давлением с горизонтальной камерой прессования: через отверстие в горизонтально расположенную камеру прессований заливается сплав. При перемещении поршня сплав через литниковый канал запрессовывается в полость пресс-формы, состоящую из двух полуформ. После затвердевания отливки пресс-форма раскрывается, при этом толкатели 6 удаляют из пресс-формы отливку вместе с литником, а прессующий поршень возвращается в исходное положение.
Литье под давлением с горячей камерой прессования
В машине с горячей камерой прессования камера находится внутри тигля и окружена расплавленным металлом. Через отверстия порция металла попадает в горячую камеру прессования. Поршень выдавливает жидкий металл через металлопровод, металл попадает в пресс-форму и затвердевает в ней, образуя отливку.
Литье под низким давлением
Машина компрессорного типа. В ней воздух вводится в тигель с жидким металлом, накрытый массивной крышкой. Воздух давит на поверхность металла, и под его давлением металл поднимается по опущенному вниз металлопроводу и попадает в литейную форму. Когда отливка в форме затвердевает, давление в тигле снижают, открывая клапан. Остаток расплавленного металла сливается обратно в тигель. Этот способ литья не требует развитой литниковой системы, и поэтому расход жидкого металла на каждую отливку меньше, чем при других способах литья.
Преимущества:
1) получение отливок с малой шероховатостью поверхности и высокой точностью размеров;
2) высокая производительность;
3) низкая себестоимость отливок.
Недостатки:
1) высокая стоимость оснастки и оборудования;
2) наличие воздушной пористости;
3) ограничение номенклатуры сплавов и др.
/стержни из инструментальной стали/
Точное литье
Литье по выплавляемым моделям
При этом способе литья жидкий металл заливается в неразъемные литейные формы, полученные по разовым выплавляемым моделям. Сначала изготавливают модель отливки, заливая расплавленный модельный состав в специально приготовленную пресс-форму. Модельный состав – это разогретая смесь легкоплавких материалов (парафина, стеарина, канифоли и т.д.). Модели с питателями собирают в один блок, включающий литниковую систему из того же модельного состава. Затем приступают к изготовлению оболочки на моделях. Весь блок с моделями опускают в сосуд, содержащий сметанообразную суспензию пылевидного кварца и этилсиликата (обладает вяжущими свойствами). Налипший на модели слой суспензии посыпают кварцевым песком и сушат 2 – 4 часа. Таким же путем наносят следующий слой. Операции повторяют до тех пор, пока не получится оболочка необходимой толщины (2 – 5 мм). После этого формы нагревают до температуры 100 0С и выплавляют модельный состав. Затем прокаливают при температуре 850 – 1000 0С. Форма готова к заливке. Литье по выплавляемым моделям является пока самым дорогим.
Этот способ литья чаще всего используют для получения отливок из стали или тугоплавких металлов, плохо поддающихся обработке резанием, для производства мелких, но сложных по конфигурации отливок. Сокращается расход металла. Модели из пенополистирола – литье по выжигаемым моделям
Литье в оболочковые формы
Жидкий металл заливается в оболочковые или корковые формы. Они представляют собой тонкостенные оболочки достаточной прочности.
Металлическую плиту с закрепленной на ней моделью нагревают до 250 – 300 0С и накрывают ею бункер, в котором находится формовочная смесь. Эта смесь состоит из песка и порошковидной смолы – пульвербакелита. Бункер переворачивают на 1800 так, чтобы смесь покрыла плиту с моделью. Соприкасаясь с нагретой моделью, смесь плавится растекается по модели, затвердевает и образует полутвердую тонкостенную корку толщиной 6 – 8 мм. Толщина ее регулируется длительностью выдержки смеси на горячей плите. При возвращении бункера в исходное положение оболочка остается на модели, а остальная формовочная смесь осыпается вниз и используется в дальнейшем для изготовления следующих оболочек.
Модель, покрытая оболочкой, снимается и просушивается в печи при температуре 300 – 350 0С для полной полимеризации связующей смолы и ее окончательного твердения.
Оболочки представляют собой полуформы, подлежащие склеиванию. Обе полуформы собирают в одну оболочковую форму. Она укладывается в опоку и засыпается сухим песком. При необходимости в форму устанавливаются стержни. По литниковой системе заливается жидкий металл. После охлаждения форма легко разрушается и отливка освобождается.
Преимущества – точные размеры, чистые поверхности, малые припуски на дальнейшую обработку (или их полное отсутствие). Уменьшается расход формовочных материалов, снижается трудоемкость обрубки и очистки полученного литья.
Недостатки – высокая стоимость и дефицитность термореактивной смолы, а также значительная ее газотворная способность, ведущая к загазованности атмосферы в цехах.