Что такое процесс литья оболочки

Отливка в форму с оболочкой представляет собой процесс, в котором песок, смешанный с термореактивной смолой, может вступать в контакт с нагретой металлической пластиной, так что вокруг шаблона образуется тонкая и прочная оболочка из формы. Затем оболочку снимают с рисунка, вместе с ней удаляют покрытие и сопротивление и хранят в колбе с необходимым вспомогательным материалом, а расплавленный металл заливают в форму.

Как правило, сухой и мелкий песок (от 90 до 140 GFN), который полностью свободен от глины, используется для приготовления формовочного песка. Размер зерна, который будет выбран, зависит от требуемой степени обработки поверхности отливки. Слишком мелкий размер зерна требует большого количества смолы, что делает форму дорогой.

Синтетические смолы, используемые при формовании оболочек, по существу являются термореактивными смолами, которые необратимо отверждаются под воздействием тепла. Наиболее широко используемыми смолами являются фенолформальдегидные смолы. В сочетании с песком они обладают очень высокой прочностью и термостойкостью. Фенольные смолы, используемые при формовании оболочки, обычно бывают двухстадийного типа, то есть смола имеет избыток фенола и действует как термопластичный материал. Во время покрытия песком смолу объединяют с катализатором, таким как гексаметилентетрамин (гекса), в пропорции примерно от 14 до 16%, чтобы развивать термореактивные характеристики. Температура отверждения для них будет около 150 ° С, а необходимое время будет от 50 до 60 с.




преимущества
1. Отливки в форме раковины обычно более точные по размерам, чем отливки из песка. Можно получить допуск +0,25 мм для стальных отливок и +0. 35 мм для отливок из серого чугуна в нормальных рабочих условиях. В случае пресс-форм с жесткими допусками оболочку можно получить в диапазоне от +0,03 до +0,13 мм для конкретных применений.
2. Более гладкая поверхность может быть получена при литье в оболочку. Это в первую очередь достигается за счет более мелкого размера используемого зерна. Типичный диапазон шероховатости составляет порядка 3-6 микрон.
3. Углы осадки, которые ниже, чем у песчаных отливок, требуются в оболочковых формах. Уменьшение углов тяги может составлять от 50 до 75%, что значительно экономит материальные затраты и затраты на последующую механическую обработку.
4. Иногда специальные сердечники могут быть исключены при формовании оболочки. Поскольку песок обладает высокой прочностью, форма может быть сконструирована таким образом, что внутренние полости могут быть сформированы непосредственно с использованием сердцевин оболочки.
5. Кроме того, очень тонкие профили (до 0,25 мм) типа головок цилиндров с воздушным охлаждением могут быть легко изготовлены путем формования оболочки из-за более высокой прочности песка, используемого для формования.
6. Проницаемость оболочки высокая, поэтому газовых включений не происходит.
7. Очень небольшое количество песка необходимо использовать.
8. Механизация легко возможна из-за простой обработки, связанной с формованием оболочки.




Ограничения
1. Паттены очень дороги и поэтому экономичны, только если используются в крупномасштабном производстве. В типичном применении формование оболочки становится экономичным по сравнению с формованием из песка, если требуемая производительность превышает 15000 штук из-за более высокой стоимости шаблона.
2. Размер отливки, получаемой литьем в оболочку, ограничен. Как правило, можно производить отливки весом до 200 кг, хотя в меньшем количестве изготавливают отливки весом до 450 кг.
3. Очень сложные формы не могут быть получены.
4. Для обработки отливок в корпусах требуется более сложное оборудование, например, для формования нагретого металла.