Gasified pattern casting ( LGM ) je metoda výroby odlitků pomocí modelu vyrobeného z materiálu, který je zplynován , když je roztavený kov nalit do formy . Nejběžnějším materiálem pro modely je pěnový polystyren .
V polovině 50. let se objevil nový technologický postup odlévání na zplynované modely. Jeho hlavním účelem bylo zlepšit přesnost odlévání a zároveň výrazně snížit náklady na vybavení a materiál ve srovnání s technologií vytavitelného lití.
Způsob odlévání na zplynované modely má řadu výhod :
| č. p.p. | Index | PF | XTS | WPF | LVM | LGM |
|---|---|---|---|---|---|---|
| jeden | Přesnost (max), třída podle GOST 26645-85 | 6…7 | 5…6 | 6…7 | 4…5 | 3…4 |
| 2 | Drsnost (min, Ra) podle GOST 26645-85 | 10…16 | 6,3…10,0 | 3.2…6.3 | 3,2…5,0 | 3.2…6.3 |
| 3 | Spotřeba formovacích hmot/nosičů energie | 1/1 | 2…4 | 0,2…0,5 | 5…10 | 0,2…0,5 |
| čtyři | Intenzita práce | -- | 0,7…0,9 | 1.1…1.2 | 2,3…2,5 | 0,2…0,8 |
| 5 | Náklady na modelové vybavení | -- | 2…5 | 2…5 | ||
| 6 | Náklady organizace výroby | -- | 1.1…1.2 | 1.1…1.2 | 1,5…3,0 | 1,8…2,0 |
Náklady na organizaci výroby LGM zahrnují návrh a výrobu forem . Technologie LGM umožňuje získat odlitky o hmotnosti od 10 gramů do 2000 kilogramů s povrchovou úpravou Rz40, rozměrovou a hmotnostní přesností až do třídy 7 (GOST R 53464-2009).
Odlévací materiályTechnologie LGM je nadále aktivně vyvíjena po celém světě, ale mnoho ruských společností nadále používá zastaralé metody odlévání - dražší, vyžadující více úsilí a času. Zavedení moderní metody castingu na LGM brání nedostatek informací a zakořeněné stereotypy.
Pro výrobu modelů se používá licí polystyren jemných frakcí 0,3 mm - 0,9 mm. (v závislosti na rozměrech dílu). Polystyren se předpění v parní lázni a vysuší. Do forem se fouká expandovaný polystyren, formy se umístí do autoklávu a uchovávají se, dokud se granule polystyrenu nesintrují . Poté se ochladí a vyjmou hotové modely. Další způsob výroby modelů je na modelářských strojích, což zvyšuje produktivitu 2-4krát.
Modely se skládají do bloků (pouzder) lepením, případně pájením. Bloky modelů jsou lakovány v 1 vrstvě speciálním nepřilnavým povlakem máčením do lázně, nebo při složité konfiguraci odlitků, poléváním. Sušení lakovaných bloků se provádí v komoře při teplotě 40-60C po dobu 2-3 hodin.
Bloky modelů se formují do speciálních baněk na vibračním stole postupným plněním pískem nebo ve vrstvách.
Lisované baňky se přivádějí do licí sekce. Baňky jsou připojeny k vakuovému systému. Na horní stranu formy je umístěna polyethylenová fólie. Po zapnutí vývěvy a systému čištění plynu získá slévárenský písek potřebnou pevnost.
Kov se nalévá přímo do polystyrenových stoupaček. Rozžhavený kov vyhoří (zplyní) polystyren a zaujme jeho místo. Unikající plyny jsou vakuovým systémem odsávány přes vrstvu barvy do písku. Kov přesně opakuje tvar polystyrenového bloku s modely.
Odlévané bloky modelů se chladí v písku od 5 minut do několika hodin v závislosti na tloušťce odlitku, hmotnosti dílu a technologických podmínkách stanovených technologickým postupem.
Po vyjmutí bloků z baňky a odříznutí odlitků z vtokového systému se tyto očistí od zbytků nepřilnavého povlaku.
| Odpad | tradiční metoda | LGM proces |
|---|---|---|
| Prach | 50 kg | 16 |
| Kysličník uhelnatý | 250 kg | - |
| Oxid sírový | 1,5-2 kg | 0,2-0,3 kg |
| pevný odpad | 1200-1500 kg | 0,05 - 0,1 |
| odpadní voda | 0,3-0,5 m3 | - |
Využití technologií zplynovaného lití je důležitým krokem v oblasti ochrany životního prostředí. Technologie LGM jsou aktivně využívány po celém světě.
V tradičních slévárnách jsou hlavním zdrojem toxických látek uvolňovaných do atmosféry pojiva a syntetické pryskyřice používané při výrobě jader a forem. Při nalévání se do ovzduší výrobní místnosti uvolňují škodlivé látky a její čištění se jeví jako poměrně složitá záležitost. V procesu LGM je vytvořen model pro odlévání z pěnového polystyrenu. Během procesu hoření se polystyren zcela rozloží na plynné složky. Odlévací formy jsou napojeny na vakuový systém, takže všechny škodlivé plyny se okamžitě dostávají do čistícího systému, prakticky aniž by se dostaly do prostor.
Odlévání na zplynované modely se vztahuje k nízkoodpadové výrobě. Formovaný písek je pečlivě proséván, přiváděn výtahy do chladiče, po kterém je vrácen zpět do formování. Tím se odstraní škodlivé plyny a prach. Nepřilnavé nátěry na vodní bázi prakticky neznečišťují písek a snadno se oddělují při třídění a v chladicím systému. Jednou až dvakrát ročně se písek čistí tepelnou regenerací. K odstranění prachu ve výrobě se používají aspirační zařízení a cyklony s vysokým stupněm čištění. Opakované použití písku umožňuje dosáhnout minimálních ztrát - pouze 0,5-1% (prach z křemenného písku, zbytky barev). Na odlévacích komplexech pro zplynované modely se používá přívod cirkulační vody tavicích pecí. Použité teplo není rekuperováno. Slouží k vytápění výrobních zařízení, dodává se také do místností pro sušení a skladování polystyrenových modelů. To umožňuje výrazně snížit externí spotřebu vody a vypouštění odpadních vod do kanalizace a také minimalizovat spotřebu elektrické nebo tepelné energie potřebné k vytápění. Jde spíše o nepřímou ochranu životního prostředí. Zásobování vodou příliš neovlivňuje šetrnost výroby k životnímu prostředí, ale snížení spotřeby energie z externích zdrojů snižuje škody způsobené na přírodě kotly nebo elektrárnami.
V celém technologickém řetězci zplynovaného lití je lisování jedním z nejdůležitějších faktorů pro získání vysoce kvalitních přesných odlitků. Formování je plnění baňky s polystyrenovými modely pískem. S tím jsou spojeny dvě potíže. První je vyplnit pískem veškerý volný prostor v baňce, všechny dutiny a kanály modelů. Pokud se tak nestane, kov během lití prorazí stěnu vypáleného povlaku a dostane se do písku. Druhým problémem je lisování dílů s tenkými stěnami. Nadměrné nebo nerovnoměrné vystavení písku může součást poškodit.
Zjednodušený algoritmus tvarování vypadá takto:
| Slévárenství , slévárenská výroba | |
|---|---|
| Typy odlévání | |
| Související články | |