Литье металла в пенопласт
Обновлено: 18.05.2024
Зачастую бывает так, что наши желания не совпадают с нашими возможностями…. И наши мечты так и остаются мечтами…. Но это лишь для тех, кто любит идти легким путем. А мы таких путей не ищем! Желание сделать радиоуправляемую автомодель не давало мне покоя уже давно. Была, одна как мне казалось, не решаемая проблема (по крайней мери малыми финансовыми затратами) отсутствие в наличии достаточно легкого и прочного материала. Алюминий или дюраль был бы в самый раз, но нужных размеров заготовок у меня не было. Вот тут то и возникла идея с плавлением алюминия. В литейном деле опыта и знаний у меня было совсем ноль, разве что, в детстве из свинца грузики выплавлял. Но алюминий не свинец его на газовой плите не расплавишь. Поиски муфельной печи ни к чему не привели, но зато на глаза попалась бензиновая паяльная лампа. И я подумал, зачем себе усложнять жизнь. Из нескольких кирпичей сложил подобие печи, отрезок стальной трубы послужил тиглем (в нем заварил дно и приварил ручку).
Первые опыты показали, что метод вполне рабочий. Что бы расплавить грамм триста алюминия нужно минут пятнадцать и четверть литры бензина. Вполне приемлемо! Если кто-то решит повторить метод, совет берите сразу огне упорный кирпич, обычного хватает раза на три – четыре, потом просто распадается на куски.
Решив одну проблему, так зразу возникла другая…. Как делать формы? Из гипса, многоразовые? Но гипс нужно сушить, притом достаточно долго, несколько дней плюс еще и несколько часов в духовке. Хлопотно очень и не оставляет права на ошибку. Проштудировав просторы интернета наткнулся на интересный метод литья по газифицируемым моделям из пенопласта. Суть метода состоит в том, что из пенопласта вырезается нужная деталь, затем покрывается обмазкой и сушится, потом ее кладем в металлическую посудину и засыпаем песком. Расплавленный алюминий льется на пенопласт сжигая его, газ выходит через газопроникшую обмазку в песок. На словах достаточно просто…. На деле скажу я вам еще проще!
Проблему, что брать в качестве обмазки, было принято решить в процессе, путем проб и ошибок. Для начала приобрел затирку для швов Ceresit CE 33 и гипс Г-5 «алебастр».
Для пробы взял пенопласт из подложки под ламинат. Из него вырезал две детали в виде кубика (решил не заморачиваться, важно было опробовать сам процесс). Одну покрыл тонким слоем затирки вторую гипса и оставил на ночь высыхать.
Утром даже не позавтракав и не обращая внимания на возмущения жены, отправился «кочегарить», так хотелось увидеть результат. В банки из под кофе положил пенопластовые заготовки и засыпал их песком.
Расплавил алюминий, залил в формы…. И было уже решил…. первый блин комом. Как то уж странно повел себя алюминий. Выждав некоторое время высыпал песок из банок и….
Результат превзошел все мои ожидания, отливка покрытая гипсом повторяла все неровности пенопласта намерено оставленные на нем и не имела ни одной раковины.
С церозитом было немного хуже, отливка имела раковины, некоторые достаточно большие.
Наверное газ через такую обмазку плохо проходил в песок. Думаю что остановлюсь пока на гипсе.
Окрылённый позитивным результатом ,приступил к изготовлению пенопластовой модели более сложной детали. Как материал использовал потолочную плитку, клеил клеем «Титан»
Но тут, не смотря на пословицу, второй блин вышел комом…. Отливка не удалась, алюминий не пролился в тонкие места детали. На помощь опять пришел Интернет…. После нескольких часов чтения пришёл к выводу, что причиной была не достаточная высота литника, чем выше, тем больше давление и алюминий проливается в узко доступные места. Новая пенопластовая модель детали с увеличенным литником не заставила себя ждать.
А вот результат отливки. Деталь пролилась процентов на 90.
Есть раковины в самом низу. Думаю, потолочная плитка не совсем подходит для этих целей, не полностью сгорает, оставляя после себя шлак, который и стал причиной раковин.
Для первого раза результат почти отличный. Технология проверена. Работает! Но требует дополнительных опытов и доработки.
Рад если моя статья стала кому-то полезной. Удачи всем в моделизме и творчестве.
Отливка алюминиевых деталей дома – это просто! Литье по пенопластовым моделям
Описание моего способа литья небольших деталей из алюминия в домашних условиях.
В прошлой статье я достаточно подробно рассказал о том, как собрать миниатюрную муфельную печь из подручных материалов, чтобы отливать небольшие детали из алюминиевого сплава в домашних условиях, и лишь кратко о самом литье. В этой статье я постараюсь подробно описать то, каким образом отливаю я.
Несмотря на то что я описываю способы, подходящие в принципе для отливки любых, даже самых сложных деталей, у самого меня потребности пока небольшие, а именно литье гусениц, катков и опорных рычагов для самодельного р/управляемого танка СУ-101. Постройки самого танка я касаться не буду, так же как и выкладывать какие то либо фото, отчет о постройки будет по окончании. Здесь же я постараюсь описать сам принцип.
Для работы мне требуется строительный гипс, разнообразные формы для смешивания и отливки, миксер (шуруповерт с насадкой), пенопласт (пенополистерол) и весь сопутствующий инструмент для работы с ним, место в очереди пользования духовкой (обмениваем абонементы у супруги на цветы, конфеты и прочие приятные взятки).
Заливка – дело очень быстрое. Все должно стоять наготове. У меня например гипс начинает схватываться меньше чем через 2 минуты после разведения смеси. Порядок такой – выбираю тару, куда буду заливать форму, исходя из размеров модели. В тару желательно положить полиэтиленовый мешок – это намного упростит извлечение формы после отвердевания. Наливаю в маленькое ведерко воды, объемом на четверть больше чем объем планируемой формы, в отдельной емкости уже насыпано гипса примерно столько же сколько и объем формы. Миксером (шуруповертом) начинаю мешать воду, понемногу но быстро добавляя приготовленный гипс. Консистенцию готовой смеси регулирую, добавляя гипс уже отдельной ложкой. Необходимая консистенция – жидкая сметана. Если гуще – схватиться еще быстрее, можно просто не успеть залить форму/повредить модель при заливке. Если жиже – форма будет рассыпчатой, излишки воды будут поверх формы, такую можно сразу выкидывать. Либо при сушке, либо при отливке она даст трещины и алюминий вытечет… Песок я как правило не добавляю, но он всегда есть под рукой. Иногда кладу, но немного, не более 4-5 части объема, в основном когда нужна большая форма, потому что из такой очень долго испаряется влага. Тару под форму достаточно просто изготовить из того же пенополистерола, используя клеевый пистолет. Даю гипсу схватиться и остыть, вытаскиваю и оставляю сушиться. Сушить в таре его бесполезно. Он конечно просохнет, эдак через пару лет))). Как правило неделю форма стоит в теплом сухом месте, лишь после этого ее можно сушить в духовке, понемногу увеличивая температуру.
Отливка уже дело техники. Перед заливкой алюминия необходимо снять весь всплывший шлак и окислы, например нержавеющей ложкой. Форма в момент заливки должна стоять в каком нибудь металлическом подносе/тазике, на случай если расплавленный сплав протечет мимо. При заливке из формы идет огонь с дымом и копотью – вытяжка обязательна, причем нужно заливать форму до конца, несмотря на эти светопредставления, пока алюминий полностью не заполнит литник. После заливки оставляем форму до полного естественного остывания.
На фото ниже – часть заготовки для гусеницы и готовый ведомый каток для танка. Катки я отдаю для рихтовки после отливки знакомому токарю, он очень быстро и за симфолическую плату придает им идеально круглую форму. Также отлил заготовку для саркофага знакомому. Он хочет установить внутрь регулятор для своей TT eMTA.
П.С. сейчас начал делать формы полностью по технологии литья по газофицируемым моделям. Ее суть такова – пенопластовую модель на заливаю гипсом, его вообще почти не используют. Модель обмазывают газопроницаемой обмазкой на основе гипса/мела и засыпают в таре песком. При заливке алюминия, пенопласт выгорает и его газы выходят не через каналы как в гипсе, а прямо через стенки обмазки в песок (там создают разряжение насосом). Я решил чуть упростить, обмазываю, точнее окунаю дважды в гипс модель, потом засыпаю песком. Как будет свободное время, и просохнет обмазка – отолью первые экземпляры гребных винтов.
Литье по газифицированным моделям – литье с потерей пены
Литье по выплавляемым моделям относится к тем методам литья, которые высокотехнологичны и более экономичны. Суть технологии – литье по выплавляемым моделям, но в неразъемной форме. В переводе с английского – литье с потерей пены.
Модели литья по газифицированным моделям
Модель отливки при литье по газифицированным моделям изготавливается из пенополистирола (пенопласта). Модели небольшого размера изготавливаются в алюминиевых формах, методом вспенивания при температуре порядка 130С с последующим охлаждением. Формы для полистирола отливают методом точного литья. Их использование позволяет в короткие сроки изготавливать несколько тысяч моделей из пенопласта.
Крупные модели, отливки которых могут достигать нескольких тонн и единичные экземпляры вырезаются из плит по шаблону вручную нихромовой проволокой под напряжением или на гравировально-фрезерных станках с ПУ.
Готовая модель покрывается краской, а сверху огнеупорным составом.
Операция формовки
Готовая модель простых по форме отливок с газопроницаемой и огнеупорной оболочкой отправляется на формовку. Она устанавливается в опоку и засыпается формовочной смесью. Уплотнение происходит на вибрационном столе. Опока закрывается крышками и устанавливается чаша литниковой системы.
Для моделей со сложной геометрией отливки формовочная операция производится вакуумированием. Поверх опоки укрывается пленкой полиэтиленовой. Для предотвращения разрушения модели в форме создается пониженное давление (разряжение) минус 4-5 Па.
Формовочная операция крупногабаритных моделей производится сыпучими либо же жидкоподвижными смесями.
Заливка
Расплавленный металл заливается в форму. В это время пенополистирол начинает газифицироваться. Его температура газификации составляет 560С. Постепенно расплав металла заполняет форму. Удаление образовавшихся газов производится вакуумной системой. При ее отсутствии рабочая зона в цехе задымляется, превышая допустимые значения в десятки раз.
После остывания и затвердевания детали опока переворачивается, формовочная смесь отделяется от отливки. Если использовалась обыкновенная формовочная смесь, то разделение происходит на выбивных решетках.
Достоинства метода литья по газифицированным моделям
Основным достоинством данного метода литья считается высокое качество получаемых отливок сопоставимых с отлитыми в кокиль или облицованный кокиль. Достигается это отсутствием сборной формы.
Производство на современном этапе использует водные противопригарные покрытия для:
• отливки больших и средних образцов или деталей на малокосерийном производстве;
• отливки деталей, вес которых достигает 50 кг, имеющих сложную конфигурацию, с предъявлением повышенных размеров по точности, на серийном и крупносерийном производствах.
Данным методом отливают детали из: всех марок сталей, чугунов, меди и ее сплавов (латунь, бронза), алюминия и его сплавов (литейные марки). Практически 90% полученной продукции не требуется в последствии механическая обработка.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Читайте также: