Вакуумно-пленочная формовка

Отливки ВПФ производства КЗСС
С помощью этого метода можно получать отливки из стали с высокой точностью и чистотой поверхности. По данной технологии нами серийно выпускается оснастка для печей Ипсен, Холкрофт, Айхелин, Дегусса, Пекат и др.
КЗСС осуществляет поставки литья выполненного по передовой технологии вакуум-пленочной формовки, на высокотехнологичном импортном оборудовании из углеродистых нержавеющих и жаропрочных сталей.

Вакуумно-пленочная формовка (V-процесс) – технология изготовления форм для литья с помощью термопластичной пленки.
Литье методом вакуум-пленочной формовки (V — процесс, разработанный в Японии) — формовка в опоках сухим песком без связующего, который спрессовывается и удерживается в опоке с помощью синтетических полимерных пленок и вакуума. При заливке металла пленка газифицируется; газ проникает в форму, где конденсируется на холодных зернах песка, выполняя роль связующего. Этот способ применяется для получения отливок корпусов насосов и редукторов, работающих в условиях повышенного давления и агрессивных сред.

Прогрессивная технология вакуум-пленочной формовки (ВПФ) имеет следующие преимущества:

  • заполняемость формы металлом при заливке выше на 30% чем при сырой формовке (доказано на пробах на жидкотекучесть);
  • форма обеспечивает минимальную температуру заливки металла за счет высокой заполняемости и теплоемкости;
  • позволяет получать отливки с гарантируемым 2-ым классом точности; масса отливок снижается на 10 — 15%;
  • нет традиционной системы смесеприготовления, достаточно транспортных операций с сухим песком (иногда только обеспыливание и охлаждение песка);
  • превосходное качество поверхности отливок без доводок (шероховатость ≈100 мкм для стали, для других отливок RZ-70 и выше);
  • возможность изготовления тонкостенных стальных отливок;
  • возможность обеспечения формовочного уклона до 0 град. или отрицательных уклонов с помощью отъемных частей модели;
  • долгий срок службы моделей, низкий износ моделей, изготовленных обычно из пластмассы или дерева;
  • нет контакта модели с песком (только с пленкой, что исключает износ);
  • минимальный расход заливаемых материалов, меньше прибыли и т.д.;
  • существенное уменьшение условий для «горячих трещин»;
  • исключается необходимость назначения дополнительных припусков.

Технологический процесс, основные принципы и особенности:

  1. В процессе производства используется специальная вакуумная форма с вытяжной камерой и с отверстиями для откачки воздуха.
  2. Нагретую до размягченного пластичного состояния пленку из полимерного материала помещают на заранее подготовленную модельную плиту. Затем вакуумный насос выкачивает воздух. В итоге полимерная пленка плотно прижимается к форме и оформляется в готовое изделие.
  3. Затем на уже прижатую к форме пленку из полимерного материала накладывается опока, оборудованная трубой для откачки воздуха со специальным фильтром.
  4. Внутренняя часть опоки заполняется специальным сухим формовочным песком, не имеющим связующих веществ и других дополнительных примесей.
  5. Мелкими встряхиваниями вибростола достигается уплотнение заполнителя опоки, удаляются излишки песка, а сверху опока накрывается полимерной пленкой, необходимой для уплотнения заполнителя.
  6. После этого открывается клапан трубы для откачки воздуха, что приводит к возникновению вакуума в формовочном песке. В результате этого возникает разница внешнего и внутреннего давления на форме (приблизительно 300~400 миллиметров ртутного столба). Благодаря указанной разнице давлений получается форма для литья, обладающая достаточно высокой жесткостью.
  7. После полного окончания приложения усилия вакуума внутри формы, указанную форму необходимо извлечь, чтобы получилась полость. Усилие должно прилагаться к форме до тех пор, пока форму можно будет извлечь без особых усилий и без ущерба для полученной полости для заливки.
  8. Нижнюю часть опоки изготавливают точно также, как и описано выше для верхней части опоки.
  9. В форму устанавливаются различные литейные стержни, затем после формовки изделия они убираются, нижняя и верхняя части опоки совмещаются и производится заливка формы.
  10. Усилие вакуумного насоса должно прилагаться вплоть до полного затвердевания изделия. После полного затвердевания изделия, прекращается откачка воздуха из формы. И когда давление внутри формы начнет приближаться к атмосферному, нижняя и верхняя части формы автоматически распадутся.