Влияние зольности материала модели на качество отливок, получаемых при литье по выжигаемым моделям
Автор: Куранов А.С.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 6 (96), 2023 года.
Бесплатный доступ
Литье по выжигаемым моделям - одна из разновидностей точного литья. Технология используется при изготовлении ответственных деталей, использующихся во всех областях машиностроения. Технологический процесс литья по выжигаемым моделям схож с другой технологией точного литья - литьем по выплавляемым моделям, однако обладает рядом преимуществ, а именно: оперативностью получения изделия, общей экономией времени реализации проекта, а также в некоторых случаях снижением затрат на материалы. Внедрение аддитивных технологий на литейном предприятии позволяет в значительной мере оптимизировать производственный процесс.
Литье по выжигаемым моделям, сталь 35л, керамическая форма
Короткий адрес: https://sciup.org/140301332
IDR: 140301332 | УДК: 621.74.045
Influence of the ash content of the material of the model on the quality of the castings obtained when casting by burning-out models
Burnt-out casting is one of the varieties of precision casting. The technology is used in the manufacture of critical parts used in all areas of mechanical engineering. The technological process of investment casting is similar to another precision casting technology - investment casting, but it has a number of advantages, namely: the efficiency of obtaining a product, the overall savings in project implementation time, and in some cases, reducing the cost of materials. The introduction of additive technologies in the foundry allows for an intensive production process.
Текст научной статьи Влияние зольности материала модели на качество отливок, получаемых при литье по выжигаемым моделям
Процесс производства отливок из стали 35Л начинается с проектирования 3D-моделей отливок с ЛПС при помощи инженерных программ для моделирования.
Полученные модели преобразования в STL формат.
Затем осуществляется процесс печати полимерных моделей отливок по FDM-технологии на 3D-принтере из PLA и ABS [1].
Для определения зольности проводится эксперимент, в ходе которого предварительно напечатанные образцы из ABS и PLA кладутся в керамические чаши, затем выдерживаются в камере электропечи при температуре 900 °С до полного сгорания. В результате эксперимента удается определить, что ABS обладает меньшей массой продуктов сгорания, чем PLA (таблица 1).
Таблица 1 ― Результаты испытаний
|
Материал образца |
Масса образца до проведения испытаний, г |
Масса остатков сгорания, г |
|
ABS |
23,227 |
0,0495 |
|
PLA |
25,94 |
0,12 |
Для получения керамических форм модели отливок с ЛПС, напечатанные по FDM-технологии из ABS и PLA, погружаются в суспензию, обсыпаются сухим песком до полного насыщения слоя. Сушка каждого нового слоя осуществляется в камере воздушно-аммиачной сушки. На каждый блок наносится от 4 до 6 слоев огнеупорного покрытия.
Модели выжигается из керамической формы в камерной электропечи. Далее формы остывают до 80 °C в камере печи и продолжают остывать на воздухе. Осуществляется прокалка форм в прокалочной печи при температуре 900 °C в течение 6 часов. Остатки золы удаляются при продувке керамических форм.
Керамические формы формуются в опоки и отправляются на заливку [2].
Полученные отливки осматриваются на наличие дефектов. В результате визуального контроля выявлено, что в теле отливки, полученной при литье в керамичекую форму, изготовленную по модели из PLA, присутствуют крупные газовые раковины, не подлежащие исправлению заваркой. Причиной образования газовых раковин послужило вскипание жидкого металла при взаимодействии расплава с продуктами сгорания полимеров не удаленными до из полости формы.
При литье по выжигаемым моделям из ABS-пластика удалось получить годную [3] отливку из стали 35Л.
Таким образом, можно сделать вывод, что зольность материала модели прямо или косвенно влияет на качество отливок из стали 35Л, получаемых методом лить по выжигаемым моделям.
Таблица 1 ― Результаты испытаний
|
Материал образца |
Масса образца до проведения испытаний, г |
Масса остатков сгорания, г |
|
ABS |
23,227 |
0,0495 |
|
PLA |
25,94 |
0,12 |
Список литературы Влияние зольности материала модели на качество отливок, получаемых при литье по выжигаемым моделям
- Пластмассы. Условные обозначения и сокращения. Часть 1. Основные полимеры и их специальные характеристики [Текст]: ГОСТ 33366-2015. - Введ. 2017-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2016. - 72 с.
- Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку [Текст]: ГОСТ 26645-1985. - Введ. 1990-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 56 с.
- Отливки из стали. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ 977-1988. - Введ. 1990-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 36 с.
