Оснастка для литья металла

Обновлено: 21.09.2024

Литейное производство — одна из отраслей металлургии, специализирующаяся на переработке металлов и их сплавов, в частности, изготовлением деталей различных конфигураций методом заливки расплавленного металла в специальную форму, под принудительным давлением или естественным путем, с последующим охлаждением до застывания в форме нужной отливки - готового изделия или заготовки. В случае необходимости отливка затем подвергается механической обработке, для большей точности размеров либо уменьшения шероховатости поверхности. Таким образом, основная цель литейного производства – изготовление отливок, максимально соответствующих по форме и размерам конечному изделию.

Для получения качественных отливок на производстве используется специальная литейная оснастка - литейные формы, и от качества их исполнения и особенностей конструкции в большой степени зависит не только качество конечного изделия, но и трудозатраты на производство.

На производстве к качественной литейной форме предъявляют ряд требований , основные из них:

прочность (выдерживать нагрузки)
податливость (при усадке отливки уменьшаться в объеме)
газопроницаемость (при эксплуатации в литейной форме образуются газы)
огнеупорность (не поддаваться воздействию расплавленного металла)

По степени участия непосредственно в процессе литья литейная оснастка подразделяется на формообразующую (основную) и универсальную (вспомогательную). По количеству возможных заливок литейные формы бывают разовые и многократные, также есть подразделение форм по материалу, из которого они изготовлены (песчаные, металлические и т.д.).

литейные формы из металлов – чугуна и стали – выдерживают большое количество заливок, сотни и тысячи, поэтому относятся к многократным.
песчаные формы и формы по выплавляемым моделям эксплуатируются с помощью приспособлений – моделей, они являются разовыми, а сам процесс производства таких форм называется «формовка». С помощью модели оформляют внутренние рабочие поверхности в песчаной литейной форме, они заполняются расплавленным металлом и формируют отливку.

Весь комплект приспособлений, необходимых для производства отливок, и представляет из себя литейную оснастку, а часть оснастки, необходимая для формирования рабочей полости в литейной форме при формовке – модельный комплект.

Изделия, полученные на литейном производстве из тугоплавких сплавов, необходимы в таких отраслях, как авиастроение, приборостроение, ракетостроение, судостроение, радиоэлектроника и атомная энергетика, а из коррозионно-стойких и жаропрочных сплавов – в химической промышленности. На сегодняшний день от 50% до 95% деталей промышленного оборудования изготавливается именно методом литья.

В современном литейном производстве широко применяется около пятидесяти технологий литья , наиболее часто используются:

литье под давлением
литье в песчаные формы
литье по выплавляемым моделям
литье в металлические формы или кокиля
литье под низким давлением
литье в оболочковые формы
центробежное литье и др.

Коллектив Ульяновского Приборо-Ремонтного Завода обладает богатым опытом, позволяющим проектировать и изготавливать литейную оснастку для литья цветных металлов и сплавов, а именно: литья в кокиль, литья в песчаные формы (в землю), литья под давлением, а также осуществлять полный цикл изготовления пресс-форм для литья по выплавляемым моделям.

Модельные комплекты (оснастка) - литье в песчаные формы

Модельным комплектом называется технологическая оснастка, в том числе приспособления, которые формируют рабочую полость литейной формы; она включает в себя модели литниковой системы, модельные плиты, стержневые ящики, шаблоны сборочные и контрольные, а также литейную модель – приспособление, при помощи которого в литейной форме получается отпечаток, размерами и конфигурацией соответствующий необходимой отливке.

При изготовлении модели обязательно предусматривают припуски на механическую обработку готовой отливки, эти припуски закладываются при проектировании в чертеже отливки. Также размеры модели должны превышать размеры отливки на размер литейной усадки используемого при литье сплава. Эти и многие другие технологические особенности должны быть учтены специалистами при проектировании.

Литейные модели бывают разъемные и неразъемные, состоящие из двух или нескольких частей. По материалу изготовления модели бывают, в основном, пластмассовые, металлические и деревянные, так как модель должна быть одновременно прочной и жесткой, но легкой. Деревянные модели, с целью избежания коробления, изготавливают из отдельных склеенных брусочков, при этом важно разное направление волокон дерева.

Модели из дерева имеют свои преимущества – простота изготовления, умеренная стоимость, небольшой вес, и недостатки – малый срок службы, коробление, гигроскопичность, неоднородность структуры. Модели из металла используются при производстве отливок в больших количествах, в массовом производстве. Такие модели более долговечны, имеют более точную рабочую поверхность, однако они подвержены окислению и имеют очень большую массу. В зависимости от специфики работы такой оснастки и требований к условиям ее эксплуатации модели изготавливают из различных сплавов – на основе алюминия, стали, бронзы, латуни и чугуна. Пластмассовые модели сочетают в себе достоинства металлических и деревянных моделей, так как обладают небольшой массой, хорошей точностью, прочные, не поддаются короблению, устойчивы к воздействию влаги. Как правило, изготавливаются пластмассовые модели из составов на основе формальдегидных и эпоксидных смол.

В последнее время литье в песчаные формы применяется на производстве редко, большей частью, на крупных заводах авиационного, машиностроительного и автомобилестроительного производства. Как следствие, конструкторов и технологов, специализирующихся по этому виду литья, немного. В коллективе нашего предприятия имеются специалисты, обладающие опытом работы в этой достаточно сложной сфере.

Основную сложность составляет наличие большого количества стержневых ящиков, отъемных частей, а также необходимость создания двухсторонних моделей. Мы можем изготавливать металломодельную оснастку из алюминия и из стали. На такой оснастке можно лить цветные и черные металлы и сплавы, а также чугун.

Литье в кокиль

Литье в кокиль производится либо в стационарные кокиля, либо на кокильных машинах и станках. Для изготовления этого вида оснастки необходим высокий уровень и квалификации инженерного состава, и инструментального производства.

Наше предприятие обладает всем необходимым для осуществления проектирования и изготовления кокилей любой сложности, в том числе и с последующей привязкой их к оборудованию заказчика. Чаще всего испытания изготовленной оснастки мы производим на собственном оборудовании. Для оказания технической помощи при запуске оснастки на предприятии заказчика мы можем организовать выезд к нему наших специалистов.

Литье под давлением цветных металлов и сплавов

В последнее время такой вид литья получил большое распространение. Отливки, получаемые в процессе литья под давлением, применяются в производстве мебели, бытовой техники, в автомобилестроении и многих других видах производства. Такие изделия очень прочные, герметичные и имеют хороший товарный вид. Оснастка для литья под давлением металлов и сплавов рассчитана на сотни тысяч, даже миллионы циклов литья, однако достаточно сложная для изготовления и дорогостоящая.

Для эксплуатации оснастки такого вида существует много разновидностей машин литья под давлением, модельный ряд постоянно обновляется. Они подразделяются на машины литья с горизонтальной камерой прессования и с вертикальной камерой прессования. Каждый из этих видов имеет свой ряд по габаритам, мощности, особенностям конструкции и производителям.

Наше предприятие успешно выполняло проектирование, изготовление и запуск в производство пресс-форм для пластмасс и металлического литья изделий, используемых в машиностроении, а также для производства продукции бытового назначения.

Пресс-формы для литья цветных металлов и сплавов под давлением могут быть разной степени сложности: с ползунами, с гидроцилиндрами, с наклонными толкателями, с вкладышами, одногнездные, многогнездные, с многими плоскостями разъема и т.д.. Для изготовления оснастки любой сложности у нас есть необходимый опыт и оборудование. В большинстве случаев имеем возможности и для эксплуатации этой оснастки на собственном оборудовании.

Литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям чаще всего применяется для получения тонкостенных отливок сложной конфигурации, как в машиностроении, так и в художественной промышленности. Это один из самых древних способов литья скульптур, колоколов, пушек. Характерная особенность данного вида литья – каждая модель может быть использована для получения только одной отливки, так как в процессе изготовления формы вытапливается, а сама формовочная смесь состоит не из однородного расплавленного металла, а из огнеупорного мелкозернистого, пылевидного материала в связующем растворе. Именно такой состав смеси способствует получению отливок с высоким качеством поверхности. Точность самого отпечатка модели обеспечивается с помощью увеличенной температуры металла, поэтому формовочные и связующие материалы должны обладать высокой огнеупорностью. Недостаток такого метода – сложный и длительный процесс изготовления отливок, для которого необходима специально изготовленная дорогостоящая оснастка и грамотные высококвалифицированные специалисты.

Такой вид литья используется для литья черных и цветных металлов и сплавов. Конструкция пресс-форм очень разнообразна и зависит от планируемой потенциальной производительности и оборудования, на котором оснастка будет эксплуатироваться.

В машиностроении восковые модели отливок изготавливаются в гипсовых, пластмассовых и металлических формах; сам технологический процесс, как правило, механизирован и автоматизирован. Методом литья по выплавляемым моделям производятся детали для авиационной, приборостроительной, машиностроительной и некоторых других отраслей промышленности, где применяются технологии литья труднообрабатываемых сплавов, жаропрочных и коррозионно-стойких.

Оснастка для литья по выплавляемым моделям бывает механизированной (конструкции аналогичны пресс-формам для литья под давлением) и ручной разборки (конструктивно более разнообразны и производят отливки более сложной геометрии). Если от изделия требуется высокая степень точности, прочности и герметичности, то алюминиевые отливки такого вида литья предпочтительнее, чем отливки литья под давлением. При литье по выплавляемым моделям из черных металлов изделия получаются более точными и красивыми, чем отливки в песчаные формы. Наше предприятие может выполнить любой заказ по проектированию и изготовлению оснастки для литья по выплавляемым моделям, в тои числе с привязкой к оборудованию заказчика.

Литейная оснастка

Литейная оснастка – это комплект приспособлений для изготовления отливок, в который входят модель отливки, модели элементов литниковой системы, модельные плиты, стержневые ящики, опоки и др.

Часть оснастки, включающая все приспособления, необходимые для образования рабочей полости литейной формы при ее формовке, называется модельным комплектом.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛИТЕЙНОЙ ОСНАСТКИ

возможность получать качественное изделие;

возможность наглядного представления изделия;

возможность получать изделия достаточно больших габаритов.

ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

Для изготовления отливок в разовых песчано-глинистых формах необходимо иметь комплекты технологической оснастки. Литейная оснастка должна обеспечивать получение отливок требуемой точности и шероховатости поверхности. Литейная оснастка по своей роли в процессе изготовления отливок подразделяется на:

Формообразующая оснастка представляет собой модельный комплект, в который входят модели, стержневые ящики, элементы литниковой системы, модельные плиты, шаблоны для изготовления форм и стержней. Для изготовления форм обычно применяют два вида шаблонов: шаблоны вращения и протяжные шаблоны. Шаблоны представляют собой плоские заготовки определенного профиля и размера, позволяющие получать сложные объемные формы путем вращения или протяжки.

К универсальной оснастке относятся опоки, подопочные плиты, сушильные плиты (драйеры), корпуса стержневых ящиков для сменных вкладышей, литейный инструмент различного назначения (гладилки, ланцеты, трамбовки, пневмозубила и др.).

Модель, являясь видоизмененной копией отливки, отличается от нее размерами и наличием стержневых знаков. По своим размерам модель должна быть больше получаемой отливки на величину усадки металла в форме при его охлаждении и на припуск для последующей механической обработки. В зависимости от очертаний и размеров модель может быть цельной или разъемной, состоящей из двух или нескольких частей. Чаще всего модель выполняется из двух половин – верхней и нижней – разделяемых по линии разъема. Конструкция модели должна обеспечивать извлечение ее из формы без разрушения отпечатка.

Стержневой ящик – это формообразующее приспособление с рабочей полостью для получения в ней стержней нужных очертаний и размеров.

Стержневые ящики разделяют по конструктивным признакам на разъемные и неразъемные, на простые, средней сложности и сложные.

К опочной оснастке относят, опоки, штыри, крепежные приспособления, литейные жакеты, подопочные плиты.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЛИТЕЙНОЙ ОСНАСТКИ

Литейная оснастка – это сложный комплекс приспособлений, необходимый для изготовления изделий методом литья.

В индивидуальном и мелкосерийном производстве модели и стержневые ящики изготавливаются обычно деревянными (иногда гипсовыми или цементными). В массовом производстве при машинной формовке вся модельная оснастка (модели, стержневые ящики, модельные плиты) выпускается металлической. Деревянные модели и стержневые ящики изготавливаются из следующих пород дерева: мелкие модели — из ольхи, сосны, липы, бука, клена; средние — из ольхи, сосны, липы; крупные — из ольхи или сосны. Древесина для модельного комплекта должна быть высококачественной. Преимуществом металлических моделей является наличие после обработки гладкой поверхности и меньших формовочных уклонов, что обеспечивает получение более точных отливок.

При машинной формовке применяются модели и стержневые ящики из серого чугуна. Применяются также алюминиевые сплавы, сталь, реже бронзы и латуни.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЙ ЛИТЕЙНОЙ ОСНАСТКИ

Литейная оснастка применяется в машиностроении, судостроении, ювелирном деле и др., для производства металлических изделий. Применение данного вида оснастки позволяет изготовить качественное изделие больших размеров без существенных временных затрат.

Компания ООО "ФормаТех" готова предложить услуги изготовления модельной оснастки по выгодным ценам.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЯВКЕ (В запрос включите следующую информацию):

Чертеж или 3D модель
Материал готового изделия
Дополнительные сведения

Минимальная стоимость литейной оснастки - от 6000 рублей

Срок изготовления литейной оснастки от 1 рабочего дня

В течение одного рабочего дня с вами свяжется специалист для уточнения деталей, расчета стоимости и сроков выполнения.

Если у вас отсутствует необходимая 3D модель или чертёж, мы поможем Вам их спроектировать и изготовить.

Модельные комплекты (оснастка) – литье в песчаные формы

Модельная оснастка

Модельной оснасткой - называют разнообразные приспособления и инструменты, используемые для изготовления литейной формы, а в дальнейшем - для изготовления отливки.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОДЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

Защита от износа;

Устойчивость к внешним воздействиям.

Модельная оснастка - это целый комплекс различных инструментов, применяемых при изготовлении литейной формы, а в дальнейшем для производства отливки. Разработкой проектов и последующим выпуском занимается специализированное модельное производство, где применяются самые современные технологии и материалы. Изначально проект разрабатывается в трехмерном виде с помощью компьютера, чтобы наиболее подробно изучить все части будущей модели. Непосредственно сами модели, а также стержневые ящики, изготавливаются на специальных станках с ЧПУ или посредствам 3D принтера.

Изготавливается оснастка для литья на основе холодно-твердеющих смесей (ХТС), таких как древесноволокнистая, модельная плита и композитные материалы.

Чаще всего выпускается алюминиевая, деревянная, пластиковая или чугунная оснастка.

Ресурс, который может обеспечить модельная оснастка, может варьироваться в пределах от 1000 до 15000 съемов в зависимости от материала оснатки. Самыми прочными материалами являются чугун, сталь и алюминий, после них идет пластмасса, а затем уже дерево и фанера.

Материалы, используемые нами для изготовления модельной оснастки:

модельный пластик различной твердости;

стеклопластик (контактная формовка);

МДФ с последующей пропиткой и обработкой;

пенополистирол твердых марок;

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МОДЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

Самый бюджетный и простой вариант - модельная оснастка из МДФ.

После завершения фрезеровки, для придания высокой твердости и повышению водоотталкивающих свойств поверхностному слою модели, ее рабочие поверхности подвергаются пропитке особыми смолами. Оснастка из МДФ подходит для выполнения небольшого числа отливок. Чаще всего этот материал используется при изготовлении оснастки для художественного литья.

Дерево считается классическим, легким и легкообрабатываемым материалом. Поэтому из дерева очень часто изготавливается модельно стержневая оснастка. Для производства модельной оснастки используется исключительно качественная и идеально высушенная древесина, а тонкие художественные детали требуют использования ценных пород твердой древесины. Такие сложности приводят к увеличению стоимости изготовления литейной оснастки из древесины по сравнению с оснасткой из МДФ. Конечно, в некоторых случаях модельная оснастка из древесины просто незаменима. Например, при изготовлении габаритных изделий деревянная оснастка предпочтительней из-за меньшего веса.

Оптимальный вариант для современного производства - изготовление модельной оснастки из пластика. В современной химической промышленности производится огромное количество видов полимеров, которые предназначены для производства литейной оснастки, в форме пасты, заливочного состава или плиты стандартного размера. Подобные материалы очень удобно использовать – они обладают однородной структурой и высокими эксплуатационными характеристиками. Некоторые модельные полиуретаны превосходят по износостойкости алюминиевые сплавы и могут выдерживать более 100 000 съемов. Изготовление литейной оснастки из пластика выгодно для производства крупных серий отливок на предприятиях, обладающих современным формовочным оборудованием.

Металлическая литейная технологическая оснастка является самым надежным и долговечным вариантом, хотя и самым дорогостоящим, так как обрабатывать металл намного тяжелее, нежели пластик либо дерево.

Подобную оснастку практически невозможно повредить.На нашем оборудовании мы можем изготовить оснастку из алюминиевых и других сплавов.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЙ МОДЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

Мы предлагаем изготовление модельной оснастки для различных отраслей промышленности:

Производство литейной оснастки

Что такое литейная оснастка на заводе по производству литых деталей. Из чего делают оснастку для литья металлов. Можно ли сделать модель для металлической отливки из дерева, гипса, цемента.

Литейная оснастка представляет собой набор для изготовления изделий на литейном производстве. К ней относятся отливочная модель, опоки, модели литниковых частей, стержневые ящики. Комплект для литья модели – это часть оснастки, к которой относятся приспособления, необходимые для создания полости в форме для литья.

Разработка литейной оснастки зависит от технологии, в которой могут использоваться различные материалы:

1. Из дерева. Деревянная модельная оснастка используется для выполнения индивидуальных или мелкосерийных заказов. Мелкие модели производят из ольхи, сосны, липы, клена, бука. Для средних размеров используют сосну, ольху и липу, а для крупных – сосну и ольху. Древесина для изготовления модельных комплектов используется только высокого качества.

2. Из металла. Металлическая оснастка необходима при изготовлении литых изделий машинным способом, а также для массового производства. После обработки моделей из металла их поверхность приобретает гладкость и меньшее количество уклонов, чему способствует большая точность изготовленных отливок. Производят металлическую литейную оснастку из серого чугуна, и сплавов алюминия, стали, латуни, бронзы.

Как происходит изготовление литейной оснастки

Литейное производство , изготовление оснастки требует от получаемых отливок соответствия заданным параметрам и поверхностной шероховатости. Сама оснастка по своему назначению выполняет формообразующие или универсальные задачи.

Основным требованием к литейному оборудованию является его прочность. При изготовлении каждой модели подбирается наиболее подходящий материал, соответствующий поставленной задаче. В местах наиболее сильного абразивного воздействия применяются износостойкие элементы.

Важным является то, что изготовление комбинированной оснастки обходится дешевле, чем изготовление цельнометаллических моделей, а ее вес заметно меньше. Дополнительными преимуществами являются эксплуатационная стойкость за счет возможности замены элементов, пришедших в негодность.

Проектирование литейной оснастки на литейном заводе «Промдеталь» учитывает также размеры отливочной модели, которые должны превышать размеры самой отливки. Разница между ними дается на усадку, образующуюся при охлаждении металла, а также на дальнейшую обработку механическим способом. Модели отливок могут быть монолитными либо разъемными, состоящими из нескольких частей. Часто встречаются модели из 2-х разъемных частей – верхней и нижней. Конструкции моделей для отливок должны предоставлять возможность для их извлечения без повреждения модели.

Читайте также: