SU821031A1 - Способ изготовлени литейных форм - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

I

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано при изготовлении литейных форм методом вакуумной формовки.

Известен способ изготовлени  литейных форм методом вакуумной формовки. При этом способе формовки предусматриваютс  следующие технологические операции: модель облицовывают твердой синтетической пленкой, устанавливают опоку, в которую засыпают огнеупорный материал, не содержащий св зующего, покрывают опоку сверху другой синтетической пленкой, подключают полость формы к источнику разрежени , после чего модель удал ют 1.

Однако обычно, примен ема  при вакуумной формовке синтетическа  пленка типа EVA (этиленвинилацетатна ), имеюща  ограниченный коэффициент относительного удлинени  (в продольном направлении - 600%, в поперечном - ), при обт гивании сложной модели рветс , что приводит к невозможности получени  литейных форм с больщкми выступами и глубркими впадинами и, тем самым, ограничивает область примененни  вакуумной формовки. Другим недостатком этого способа  вл етс  -необ . ходимость нагрева этиленвинилацетатной пленки до 60-110°С дл  ее разм гчени .

Известен способ, по которому на модель Заноситс  пленка из поливинилового спирта (ПВС). Причем пленка разм гчаетс  не нагревом, а химическим способом, например , путем обработки жидким стеклом, едким натром и т. п. Затем следуют обычные операции: наложение разм гченной пленки на модель, установка опоки, засыпка песка,, наложение сверху опоки листа пленки, вакуумирование опоки и удаление модели 2.

Несомтр  на то, что в способе устранен нагрев пленки, при заливке металла в форму , изготовленную с применением пленки из ПВС, образуютс  токсичные соединени : метан, бензол, толуол; также затруднен съем формы с модели из-за сильной адгезии пленки из ПВС к модели, что приводит к повыщенному браку форм из-за разрушени  их при удалении модели.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  .способ изготовлени  литейных форм, который реализуетс  следующим образом.

Claims (4)

1. Модель, содержащую воздушные каналы, устанавливают на модельную плиту, оснащенную средствами отсоса воздуха. Затем на модель и модельную плиту нанос т антиадгезив и слой формовочного материала, содержащего св зующее, толщиной- 20 мм. Отверждение св зующего ускор етс  прока .чиваниемвоздуха, удал ющего растворитель . Далее на модельную пЛиту устанавливают опоку, оснащенную средствами отсоса воздуха, и Засыпают в опоку наполнительный материал , лишенный св зующего и состо щий из твёрдых частиц. Затем гери етнзируют наполнительный материал, закрыва  верхнюю часть опоки синтетической пленкой; и с помощью предусмотренных в опоке средств отсоса воздуха снижают давление в наполнительном материале. Отключают отсос воздуха через модельную плиту, обеспечива  сцепление отвержденного сло  формовочного материала с наполнительным материалом. Далее производ т. выт жку модели. В качестве св зующего дл  формовочного материала примен етс  смесь этилсиликата с термопластичной смолой, например сопрлимером поливннилацетатной смолы. На 100 ч. кварцевого песка зернистостью 6 (по  понскому стандарту) расходуют 4 ч. св  зующего следующего состава, /о: этилсиликат-40 , этиловый спирт 8,5, 5%-на  сол на  кислота 8, 50%-ный раствор поливинилацетата в метиловом спирте 40, фенольна  смола 3, стабилизатор (мыльна  вода) 0,5. Облицовочный слой формовочного материала обладает достаточной прочностью, что может исключить необходимость посто нного поддержани  разрежени  в наполнительном материале дл  обеспечени  целостности формы 3 и 4. Недостатком  вл етс  повышенное газовыделение при заливке металла в форму, так как формовочный материал со св зун)щим нанос т на модель очень толстым слоем ( мм), также затруднен съем формы с модельной оснщстки из-за отсутстви  какоголибо разделительного .антиадгезионного покрыти . Затрудненный съем формы и раз рушение ее во врем  съема привод т к тому , что таким .способом становитс  трудно изготавливать сложные литейные формы с глубокими впадинами н высокими выступами . Таким образом, сужаетс  область применени  метода вакуумной формовки. Создаетс  возможность разрушени  облицовочного сло  формовочного материала, а следовательно, и самой формы из-за затрудненного формы с модели и непластичности формовочного магериала. изобретени  - обеспечение Bdaможности изготовлени  сложных форм с глубокими впадинами и большими выступами , и уменьшение разрушени  сьемного полимерного герметизирующего покрыти  при удалении модели. Указанна  цель достигаетс  тем, что в качестве съемного герметизирующего формовочного материала на основе этилсиликата используйт композицию на осноэе привитого сополимера низкомолекуЛ риОго винилсодер {ащего полисилоксанового каучука истирола/которую нанос т тонким и равномерным слоем на модель и модельную плиту, предварительно покрытые антиадгезивом , а в качестве антиадгезива используют раствор полинзобутилена в гексане. i - .. Пример 1. Металлическую модель устанавливают на модельную плиту, изготовленную из текстолита или металла. Затем модель и модельную плиту покрывают антиадгезнвом - раствором полиизобутилена в гексане (5 масс.% полиизобутилена). Далее нанос т отверждаемую при комнатной температуре композицию на основе привитого сополимера иизкомолекул рного винилсодержащего полисиклоксанового каучука и стирола (так иазываемый «стиросил ). В зкость при нанесении составл ет 30 с по ВЗ-4. Состав композиции масс, ч., стиросил 100, этилсиликат-40 3, октоат олова 0,2. Этилсиликат-40  вл етс  здесь струк.турирующим агентом, а октоат олова - катализато1 )Ьм отверждени . В качестве растворител  примен ют бензин. При отверждении така  композици  образует эластичную и газонепроницаемую пленку. Толщина образуемой пленки при в зкости композиции, равной 30 с составл ет 200 мкм. Затем на плиту устанавливают обычиую опоку дл  вакуумной формовки (снабженную средствами отсоса), засыпают ее огнеупорным наполнителем , например сухим кварцевым песком , зернитостью 0,16 мм. После этого опоку сверху герметизиругот синтетической пленкой из полиэтилена, толщ ина пленки не лимитируетс , но дл  удешевлени  процесса изготовлени  форм лучше, использовать тонкую (до 0,05 мм), пленку. Далее опоку подсоедин ют с помощью шланга к источнику разреж;ени  и снижают давление в форме. Величина разрежени  составл ет 0,5 атм. В процессе снижени  давлени  композици  сцепл етс  с огнеупорным наполнителем , а антиадгезив остаетс  на модели и модельной плите. Производ т съем формы с модели и модельной плиты и в готовую форму заливают металл. В этом примере при в зкости композиции 30 с толщина образуемой пленки составл ет 200 мкм, что вызывает больщое газовыделение при заливке металла в форму. Пример 2. Металлическую модель, устанавливают на модельную-плиту, изготовленную уИэ текстолита нли металла, и покрывают их антиадгезивом - раствором полиизобутилена в гексане (5 мае. % полиизобутилена ). Далее нанос т композицию на основе стнросида с в зкостью 25 с по ВЗ-4. Состав композиции, масс, ч.: стиросил 100, этилсилнкат-40. 3, октоат олова 0,2. В качестве растворител  примен ют бензин. Толщина образуемой пленки 150 мкм. Затем илиту устанавливают опоку, снабженную средствами отсоса, засыпают ее огнеупорным наполнителем, герметизируют сверху синтетической пленкой. Далее опоку подсое|Дин ют с помощью шланга к источнику разрежени  и снижают давление в форме. После этого производ т съем формы с модели и модельной плиты и заливку формы металлом. В приведенном примере при в зкости 25 с толщина пленки составл ет 150 мкм. По сравнению с примером 1 газовЫделение при заливке меньше. Пример 3. Металлическую модель устанавливают на модельную плиту из текстолита или металла. Покрывают их антиадгезивом раствором полиизобутилена в гёксаие (v % по массе полиизобутилена). Затем на слой антиадгезива нанос т композицию на основе стиросила с в зкостью 20 с по ВЗ-4. Состав композиции, масс, ч.: стиросил 100, этилсиликат-40 3, октоат олова 0,2. В качестве, растворител  примен ют бензин. Остальные операции аналогичны описанным выше. В данном примере при в зкости 20 с, толщина пленки составл ет 100 мкм. При заливке металла в форму газовыделение практически отсутствует, а небольшое количество выдел ющихс  при заливке газов отсасываетс  полностью через опоку. Пример 4. В этом примере все операции аналогичны примерам 1-3. Но в зкость композиции на основе стиросила составл ет 15 с по ВЗ-4. При этом толщина пленки равна 85 мкм. При заливке металла в форму газовыделение практически отсутствует, как и в примере 3. Пример 5. В этом примере все операции аналогичны примерам . Но в зкость композиции на основе стиросила составл ет 10 с по ВЗ-4. При этом толщина пленки равна 50 мкм Така  тонка  пленка обладает недостаточной прочностью при съеме формы с модели, наблюдаютс  случаи разрушени  форм, в особенности при изготовлении литейных форм сложной конфигурации. Вовторых , из-за небольшой .в зкости композици  стекает с вертикальных поверхностей модели, образу  неравномерную по толщине пленку, поэтому на горизонтальных поверхност х отливок наблюдаютс  газовые раковины из-за повышенного газовыделени  при заливке таких форм. Таким образом, оптимальными пределами в зкости композиции на основе стиросила  вл етс  15-20 с по вискозиметру ВЗ-4. Уменьшение в зкости приводит к стенанию композиции с вертикальных поверхностей модели, что образует неравномерную по толщине и непрочную при съеме пленку. Кроме того, увеличиваетс  отверждени  композиции . Увеличение в зкости композиции приводит к увеличению толщины пленки, что повышает газовыделение при заливке металла в форму. Пример 6. Металлическую модель устанавливают на модельную плиту из текстолита или металлаи нанос т на них композицию на основе стиросила с в зкостью 15 с по ВЗ-4 следующего состава, масс, ч.: стиросил 100, эти 1силикатг40 3, октоат олова 0,2. Остальные операции аналогичны описанным выще в примерах 1-5. В примере 6 отсутствует антиадгезив, что значительио увеличивает адгезию композиции к модели, В этом случае адгези  составл ет 150 г/см 2, тогда как в примерах, 1-5 адгези  составл ет 70 г/см. Таким образом применение антиадгезива значительно уменьшает адгезию композиции к модели, что облегчает съем формы с модели и, тем самым, обеспечивает возможность изготовлени  литейных форм сложиой конфигурации. В литейных формах, изготовленных по предлагаемому способу с в зкостью композиции на основе стиросила 15-20 с по ВЗ-4 и с применением аитиадгезива, практически отсутствует газовыделение при заливке благодар  тонкому слою пленки, который составл ет 100 мкм, съем формы при этом значительно облегчен, так как присутствует антиадгезив. Исключаетс  возможность разрушени  съемного полимерного герметизирующего покрыти  и самой формы при ее съеме с модели. Кроме того, антиадгезив может выдерживать до 10 съемов формы с модели. Все вышеперечисленные преимущества позвол ют изготавливать таким способом литейные .формы сложной конфигурации с глубокими впадинами и большими выступами , что позвол ет значительно расширить область применени  вакуумной формовки . Формула изобретени  . СпЬсоб изготовлени  литейных форм, включающий установку модели на модельную плиту, нанесение антиадгезива и съемного полимерного герметизирующего покрыти , установку, опоки на модельную плиту, засыпку опоки огнеупорным наполнителем, покрытие ее синтетической пленкой, вакуумирование и удаление модели, огличающийс  тем , что, с целью обеспечени  возможности изготовлени  сложных форм с глубокими впадинами и большими выступами и уменьшени  разрушени  съемного полимЪрного герметизирующего покрыти  при

   удалении модели, в качестве съемного полимерного герметизирующего покрыти  используют композицию на основе привитого сополимера низкомолекул рного винйлсодержащего полисилоксанового каучука и .стирола, которую нанос т на слой антиадгезива .
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве антнадгезива ис ользуют раствор полиизобутилена в гексане.

   . Истачники информации, прин тые во внимание при эксперт

   1.Патент ФРГ № 2150269, кл. В 22 С 9/00, опублик. 1973.

   2.Патент Японии № 52-16137, кл. В 22 С 1/00, опублик. 1977.
3. 3.Патент Швейцарии № 5)84574, кл. В 22 С 15/28, опублик. 1977.
4. 4.Авторское свидетельство СССР № 534288, кл. В 22 С 3/00, 1975.