Литье по литой пене: Определение процесса и принцип работы

Рынок металлов продолжает активно расширяться в последнее время. Продукция становится все более инновационной с каждым днем, и сами производители придумывают новые способы развития металлической продукции и их использования.

Поэтому не удивительно, что такой инновационный процесс, как литье методом потерянного пены, стал настолько популярным. Когда вам нужно отливать материалы, и традиционные методы не работают, этот метод может быть тем, что вам нужно.

В этой статье мы рассмотрим процесс литья методом потерянного пены и то, что он предлагает, а также несколько важных деталей, которые вам могут пригодиться, когда вы собираетесь его внедрить.

Что такое литье методом потерянного пены?

За годы этот процесс называли по-разному. Некоторые называют его процессом расширенного полистирола, а другие даже могут называть “испарительное литье”. Тем не менее, большинство людей знают его по его традиционному названию – литье методом потерянного пены.

Этот процесс помогает, когда вы уже попробовали различные методы создания сложных и замысловатых металлических материалов, но у вас не получилось с традиционными процессами. Здесь вы получаете расширенный полистиролный фанерный отлив и вырезаете узор – как это делается с традиционным литьем термопластов.

Затем форму покрывают керамическим огнеупорным материалом и закапывают в рыхлый песок. Это покрытие помогает обеспечить правильное разделение отливки от окружающего ее песка, после чего расплавленный металл заливают в нее. По мере заполнения металлом полости полистирол полностью испаряется, что позволяет вам получить правильную форму металла.

Основные компоненты литья методом потерянного пены

У каждого процесса есть компоненты и части, которые помогают им работать оптимально. Если вы собираетесь им заниматься, важно знать об этих компонентах и использовать их, чтобы обеспечить безупречность всего вашего рабочего процесса.

Если вы ищете как отливать пену с помощью процесса литья методом потерянного пены, то вот несколько компонентов, о которых вы обычно должны помнить:

Подготовьте ваш оригинальный узор

Первое, что вам нужно – это узор для вашего процесса литья потерянного пены. Большинство производителей используют расширенный полистироловый пенопласт, создавая сложный узор для детали, которую им хотелось бы изготовить. Поскольку материал так легко вырезается и обрабатывается, у вас здесь практически не будет проблем.

Нанесение огнеупорного покрытия

Еще один важный компонент для отливки пены – это огнеупорное покрытие. Здесь вы наносите покрытие на пеновый узор, чтобы помочь ему улучшить свои общие характеристики теплостойкости.

В большинстве случаев производители сочетают связующее вещество со мелкозернистым песком для создания этого покрытия. Благодаря этому пенопласт способен принять расплавленный металл и не провиснет, когда он придет в контакт с высокой температурой последнего. И вы также сможете получить более гладкую поверхность для детали, которую вы отливаете.

Комплект узоров для упрощения

Далее вам нужно помнить о сборке различных покрытых пеновых узоров для формирования дерева или кластера. Использование систем воронок обеспечивает возможность соединения этих узоров вместе, чтобы металл мог протечь, и вы также можете удалить любые ненужные газовые материалы.

С помощью кластера узоров вы обычно можете добиться гораздо более простого процесса литья методом потерянного пены. Вы сможете сделать несколько отливок с одного залива, и вы можете доверять системе воронок, которая сможет обеспечить оптимальное течение металла.

Добавьте немного песка в процесс

Песок – одна из самых важных частей процесса изготовления пенопластовой формы. Но вы не хотите просто взять любой песок – вам нужны рыхлые, небиндующиеся песчаные материалы, которые помогут выступить в качестве самого материала формы.

Как только вы начнете процесс литья методом потерянного пены, вам понадобится песок для формирования полости для формы. Этот материал поможет держать узор в форме, по мере того, как вы осуществляете процесс отливки, и обеспечит канал, через который можно застудить металл и дать ему принять форму узора.

Держите ваш песок в форме

Вы не просто берете песок откуда-то и заливаете его в форму – вам нужен контейнер или фляга, чтобы держать его, чтобы он мог поддержать ваш кластер пеновых узоров. Как вы могли бы предположить, фляга обычно изготовлена из металла – или другого материала, который может выдержать производимую температуру и силу в процессе отливки пены.

Инструменты уплотнения

Различные методы уплотнения могут использоваться для сбора рыхлого песка вокруг кластера пеновых узоров и его удержания на одном месте. Цель этого компонента – обеспечить возможность надлежащего управления процессом формовки и уменьшить случаи дефектов или повреждений.

Разработайте систему залива, которая работает

Как и следовало ожидать, у разных производителей свои системы залива. Но стандартная система должна включать в себя компоненты, такие как рукоятки, входные каналы и воронки. Взаимодействуя, эти компоненты помогут обеспечить, что расплавленный металл будет правильно направляться, когда он заливается в форму.

Вам, безусловно, не нужно никаких турбулентностей при прохождении этапа залива, поэтому это очень важно.

Ничто не работает без расплавленного металла

У вас может быть алюминий, или у вас может быть другой благородный сплав – всё равно, вам нужен расплавленный металл, когда создаете пеновую форму.

Для отливки алюминия методом потерянного пены рекомендуем нагреть ваш металл до расплавленного состояния, а затем заливать его непосредственно в вашу форму. Оттуда он принимает форму испаренного узора полистирола, действуя на базовый материал.

Также требуется этап охлаждения

После завершения всего процесса отливки алюминия методом потерянного пены важно убедиться, что всё правильно охлаждено. Позвольте расплавленному металлу остыть и затвердеть, находясь в форме, и он сможет правильно принять форму узора, который вы пытаетесь создать.

Вы можете позволить ему остыть естественным образом, или вы можете внедрить контролируемое охлаждение, если у вас есть определенные металлургические свойства, которые вы хотели бы выделить.

Процесс литья методом потерянного пены

Мы разобрали материалы и компоненты, которые должны быть присутствовать, чтобы можно было создавать пеновые формы. Теперь давайте рассмотрим, как может быть проведен процесс львания пенопласта стирола.
Как и можно было ожидать, различные производители, как правило, следуют собственным процессам. Однако стандартная процедура обычно работает следующим образом:

Начните с создания шаблона изделия

Прежде чем вы что-либо делаете, вам необходимо создать шаблон для металлической детали с использованием пенопласта EPS. Преимущество заключается в том, что вы легко можете вырезать пенопласт в сложные детали, поэтому у вас не будет здесь особых проблем. Возможно, поэтому этот материал стал настолько популярным в последнее время.

Возьмите ваш шаблон и покройте его

Затем возьмите огнеупорный материал и используйте его для покрытия пенопластового шаблона непосредственно. В большинстве случаев этот процесс выполняется с помощью мелкозернистых материалов, как мы уже говорили. Просто смешайте его с связующим, и вы сможете создать покрытие, оптимизирующее теплостойкость вашего основного материала.

Пенопласт сможет выдержать повышенные температуры расплавленного металла, и у вас будет намного легче обрабатывать его.

Соберите шаблоны для пены

Теперь вы можете создавать различные покрытые пенопластовые шаблоны и объединять их для создания кластера. Здесь важно использование систем заливки, поскольку эти системы создадут каналы, по которым расплавленный металл сможет свободно течь, а также добавят отверстия для выпуска газов без проблем.

Введите песок в смесь

Когда ваш покрытый пенопласт готов, поместите его в форму. Сыпучий песок уже будет находиться в форме на этом этапе, и если вы помните, задача песка – поддерживать весь шаблон во время процесса литья.

Свободная структура песка также обеспечивает легкое выход газов в процессе, поэтому имейте это в виду.

Уплотните и зафиксируйте песок

Разместите материалы песка вокруг кластера пенопластовых шаблонов, чтобы процесс формования мог быть выполнен правильно. Этот шаг также позволяет предотвратить образование любых дефектов материала и является важным процессом контроля качества.

Спокойно перелейте расплавленный металл

Это один из самых важных этапов всего процесса. По сути, вы берете расплавленный металл и заливаете его непосредственно в форму.

Вы можете использовать литье алюминия методом пропадающего пенопласта или воспользоваться любым другим недрагоценным сплавом. С его высокой температурой пенопластовый шаблон мгновенно исчезает, оставляя только полость.

Металл принимает форму

Здесь вам нужно просто подождать. Дайте расплавленному металлу затвердеть в форме, и он сам примет форму шаблона. Помните о том огнеупорном покрытии, которое вы добавили к пенопласту? Его задача – предложить более гладкую поверхность для всего отливки.

Позвольте воздуху сделать свою работу

Теперь вы почти на финишной прямой. Вам нужно просто дать металлу остыть, чтобы он мог правильно затвердеть. Вы можете дать естественному воздуху сделать свою работу, или же вы можете воспользоваться управляемыми процессами охлаждения.

Раскройте металлический отлив

Разрушьте форму, и у вас останется металлическая деталь. Отделите то, что вы создали, удалите систему заливки, и вы готовы!

Завершающие штрихи

Теперь, когда у вас есть ваша деталь, вы можете выполнить любые необходимые завершающие операции, оставшиеся для достижения окончательного вида и характеристик. Проверьте свою деталь, проведите любые необходимые процессы контроля качества и вы готовы!

Несколько вещей, которые стоит помнить

Хотя процесс может показаться достаточно простым, вам нужно обратить внимание на несколько моментов, если вы действительно хотите, чтобы весь этот процесс работал так, как это должно быть:

Необходимо сохранить шаблон:

Возможно, вы задаетесь вопросом: “Почему они называют этот процесс ‘пропавший пенопласт?'” Ну, просто потому, что исходный шаблон из пенопласта в конечном итоге теряется в рамках процесса. В результате у вас остается только форма создаваемой детали сама по себе.

Очень важно продумать ваш дизайн

Одна из самых важных вещей – это внимательно следить за дизайном вашего шаблона. Если сделано правильно, вы сможете оптимизировать поток металла и обеспечить, что окончательный отлив имеет прочную конструкцию.

Не теряйте бдительность

Контроль качества играет важную роль, когда речь идет о литье пенопласта. На протяжении всего процесса обязательно следите за всеми движущимися частями.

Чем важно литье пропавшего пенопласта?

В современной промышленности производства литье пропавшего пенопласта стало одним из самых популярных процессов. Возможно, вы задаетесь вопросом, почему так произошло – ну, в основном из-за того, что вы получаете ряд преимуществ, таких как:

Осуществите литье на новом уровне

Традиционные методы литья настолько ограничены. Есть некоторые сложные и сложные формы, которые им просто не удастся создать – и для них литье пропавшего пенопласта легко подходит.

Сделайте отливку один раз и для всего

Процесс литья в стиропластовой форме приводит к тому, что эксперты называют почти идеальными отливками. По сути, результаты, которые вы получаете от этого процесса, почти идеальны – вам не понадобится проводить какие-либо дополнительные механические обработки, и вы сможете сэкономить значительные деньги в результате.

Меньше траты на инструменты

По сравнению с традиционными методами литья, литье в потерянную пену не обязательно требует каких-либо твердых форм или шаблонов. Следовательно, вам не нужно платить за постоянные формы, и ваш общий профиль затрат значительно снижается.

Вы свободны создавать все, что хотите

Ничто так не описывает свободу, как возможность создавать то, что вы хотите. И с помощью литья в потерянную пену вы можете сделать именно это. Наслаждайтесь большей гибкостью в вашем литье и создавайте детали такой сложности, насколько вы захотите их сделать.

Качество поверхности гораздо лучше

Благодаря наличию огнеупорного покрытия на вашей пене вы сможете создать значительно более гладкую поверхность литой детали. И снова, это означает, что вам не нужно больше проводить отделочные операции.

Уменьшите сроки и завершите работу

Применение литья в потерянную пену означает, что вам не нужно заниматься длительными сроками выполнения заказа. По сравнению с традиционными методами литья вы можете быстро выполнить работу с пеной для литья в потерянную пену и перейти к следующему заданию.

Здесь у вас есть процесс однократной заливки, который позволяет вам изготавливать различное литье за один раз. За счет сокращения времени вы получаете более высокий уровень эффективности и вам не нужно пройти через множество производственных процессов.

Отсутствие сердцевин в процессе

Одним из крупных недостатков традиционных процессов литья является то, что для создания большей части внутренних элементов используются сердцевины. С литьем в потерянную пену вам это не потребуется – материал пены определяет внутренние элементы, так что вы получаете более высокий уровень эффективности.

Преимущества для окружающей среды

Довольно редко увидишь промышленный процесс, который не влияет на окружающую среду. Но, в какой-то мере, литье в потерянную пену удается это сделать. По сравнению с многими традиционными процессами литья, вы обнаружите, что этот процесс не производит много отходов и не использует много энергии. Результатом является то, что вы защищаете экосистему, при этом достигая эффективности в создании нужных деталей.

Вы можете добавить автоматизацию по вашему усмотрению

По своей природе процесс получения пены для изготовления форм позволяет вам добавлять элементы автоматизации. Это повышает качество конечного продукта и может существенно снизить общий профиль ваших затрат.

Возможные сложности процесса, на которые стоит обратить внимание

С учетом всех преимуществ, о которых мы упомянули здесь, понятно, если вы считаете, что литье в потерянную пену является полностью надежным процессом. Но дела не обязательно так просто. Есть много моментов, о которых нужно помнить, когда речь идет об этом процессе, и многие из них могут повлиять на окончательный результат или бесшовность вашего рабочего процесса:

Следите за пенными формами

Правильно выполненное литье в потерянную пену приводит к получению надежного и надежного продукта. Но для этого также нужно присматривать за пенными формами, так как они имеют тенденцию повреждаться, когда их перевозят или перемещают. Пока вы можете убедиться, что они в порядке, у вас не должно быть проблем.

Покрытие должно быть равномерным

Еще одно важное положение касается толщины покрытия. Вы должны убедиться, что оно равномерно нанесено на пену, потому что любые несоответствия могут привести к различиям в качестве поверхности и размерах готового продукта.

Обеспечьте прочное соединение

Крайне важно убедиться, что пенная форма и огнеупорное покрытие правильно соединены. Если сцепление недостаточно прочное, покрытие разрушится, когда вы нальете расплавленный металл.

Избавьтесь от газов

Если вы хотите, чтобы готовый продукт был высокого качества, то вам нужно убедиться, что пары и газы правильно удаляются. Это позволяет вам предотвратить проблемы, такие как поры и газовые карманы, которые только ухудшат качество вашего литья.

Как двигается металл?

Вы должны убедиться, что расплавленный металл правильно и полностью заполняет полость формы, не проникая слишком глубоко в покрытие. Если заливка неполная или уровень проникновения слишком глубокий, вы можете получить дефективный готовый продукт.

Контроль температуры металла

При заливке расплавленного металла убедитесь, что следите за его температурой. Последнее, что вы хотите, чтобы форма испарилась слишком рано или слишком поздно.

Обеспечьте адекватную уплотненность песка

Это гарантирует, что форма структурно прочная. Если уплотнение недостаточно, вы можете обнаружить, что форма обрушится или что литье разовьет структурные дефекты.

Риск обрушения формы

Помимо температуры, вес еще одна вещь, на которую нужно обратить внимание при заливке металла. Убедитесь, что пенная форма способна выдержать вес металла, чтобы форма не обрушилась, и у вас не возникло дефектного литья.

Проблемы с выемкой формы

Когда форма застывает и вам нужно ее извлечь, вы можете обнаружить, что разрушить ее может быть немного сложно. Если там остаются какие-либо остаточные песчинки, вам может понадобиться немного больше усилий, чтобы их удалить.

Многое нужно контролировать

Общий процесс литья в потерянную пену имеет тенденцию быть очень капризным. Здесь так много движущихся частей, и вам нужно следить за всеми из них, чтобы убедиться, что качество как можно оптимально.

Что выделяет литье в потерянную пену?

Литье выполняется в различных формах, и, как вы можете себе представить, литье в потерянную пену – это всего лишь один из многих вариантов. Но как он выдерживает сравнение с другими формами, которые у нас есть?

Литье в потерянную пену против литья в песчаной форме

Многое было сказано о литье в песчаной форме и его связи с литьем в потерянную пену. Оба процесса включают использование свободного песка, и есть те, кто даже считают, что процесс литья в песчаной форме можно использовать взаимозаменяемо с литьем в потерянную пену.

Но, как вы можете себе представить, оба процесса имеют свои различия, и понимание их поможет вам принять решение, с каким из них работать. Вот краткое изложение того, какие они различаются:

Литье пенопласта по термическому расплавлению против Инвестиционного литья

Затем у нас есть инвестиционное литье. Еще один из традиционных процессов литья, этот обычно нравится производителям, поскольку он также позволяет работать с довольно сложными формами. Но как он сравнивается с процессом литья пенопласта?

Заключение

Литье пенопласта по термическому расплавлению стало стандартным производственным процессом. Хотя есть несколько составляющих, которые нужно наблюдать, нет сомнения в том, что процесс предлагает множество преимуществ.
Наша компания KDM Fabrication может помочь вам убедиться, что все с этим процессом делается правильно. Обратитесь к нам сегодня, и мы поможем вам.