CastingArea, Вакуумно формоване, V-process

Вакуумно формоване

Д. Алипиев

Методът е създаден в Япония през 1971 г. Има промишлено приложение в САЩ, Русия, Китай, Германия, Япония и други страни. В България преди много години също беше пусната в работа оригинална японска инсталация за производство на отливки от чугун.

Вакуумното формоване в по-голямата част от света се нарича V-процес. По-важните операции се виждат на фигурите долу:

кликни за още пояснения     кликни за още пояснения

кликни за още пояснения     кликни за още пояснения

В началната позиция, полиетиленово фолио 1, изпънато на рамка 2, се нагрява от нагревателя 3. Под фолиото се намира леярският модел 4, разположен върху камера 5, в която се поддържа вакуум. Работната повърхнина на модела е свързана с камерата чрез малки отвори 6. Рамката с нагрятото фолио се притиска към камерата. Фолиото обвива модела, поради разликата в наляганията - над фолиото действа атмосферно налягане, под фолиото, от страна на модела, има вакуум. По-нататък (на фигурата това не е показано), върху фолиото се нанася противопригарна обмазка и тя се изсушава.

На втора позиция, върху камерата се поставя каса 7, с възможност за вакуумиране на пространството около модела. Затова, касата е с двойни стени и има хоризонтално разположени тръби, свързващи тези стени. Насипва се кварцов пясък 8 и той се вибрира.

Преди да се стигне до показаното на следващата, трета позиция, пясъкът (след вибрирането) се изравнява и се покрива с фолио 9. След това, касата се свързва към вакуумиращата система, а вакуумът към камерата се изключва. Така, пясъкът се оказва затворен между двете фолиа. От възникналата разлика - атмосферно налягане от външната повърхнина на фолиата и вакуум във вътрешното пространство на касата, пясъкът загубва своята подвижност и формата придобива необходимата якост. Едва сега се стига до показаното на трета позиция отделяне на вакуумираната форма 10 от модела и камерата. Във формата се образува кухина с профила на модела.

Накрая, на четвърта позиция, формата се събира (затваря) с друга форма 11, изработена по същия начин. След леене и кристализация на сплавта, вакуумът към касите се прекъсва, пясъкът възвръща първоначалното си насипно състояние, охлажда се и се използва отново, а получената отливка се почиства и се подлага на механична обработка.

Предимствата на вакуумното формоване са следните:
  • много добра размерна точност на отливките, което намалява механичната им обработка. Точността произтича от това, че леярските наклони, познати от традиционното леене в пясъчно-глинести форми, са минимални или липсват изобщо, тъй като моделът се отделя лесно от формата (не контактува пряко с пясъка, а триенето с фолиото е пренебрежимо малко). Прибавките за механична обработка са минимални;
  • високо качество (ниска грапавост) на повърхнините на отливките, което също намалява механичната обработка;
  • увеличени възможности за изработване на сложни тънкостенни отливки, тъй като формозапълняемостта е значителна - течният метал запълва много добре участъците от формата с малки сечения;
  • липсва подготовка и регенерация на формовъчни смеси, което спестява разходите за труд, оборудване и енергия, и намалява необходимите производствени площи.
Към недостатъците на метода могат условно да се отнесат: ниска производителност, запрашаемост на работното место и повишена зависимост от енергийния източник. Намалената, в сравнение с безкасовото формоване например, производителност предполага изработването само на определен тип отливки - едрогабаритни отливки, дребносерийни детайли, еднократни отливки за моделна екипировка, художествени отливки и др. Правилният подбор на вида на отливките, всъщност, е от съществено значение и за другите леярски технологии. И много зависи от конкретните условия. Идеален метод за всички отливки няма, разбира се. Проблемът със замърсените работни пространства тук стои по-остро, тъй като се работи с чист (без свързващи вещества) кварцов пясък, което си е и чиста силикоза. И той се решава успешно, но не като се строшат джамовете на цеха, за да става течение, а с качествена вентилация, която струва много пари. И накрая, естествено, при едно спиране на тока, вакуумпомпата също спира и формите веднага се разпадат. И всичко започва отначало. Но коя е тази съвременна леярска компания, която ще допусне такъв енергиен срив? Затова и посочваните, най-често в учебната литература "недостатъци", трябва да се приемат доста условно.


Литература и интернет
  1. Ангелов Г.С. и др., Вакуумно формоване, С., Техника, 1984.
  2. Минаев А.А., Е.Б.Ноткин и В.А.Сазонов, Вакуумная формовка, М., Машиностроение, 1984.
  3. Леярни с V-процес в CastingArea.
CastingArea - главна страница