Изготовление медалей литьем по выплавляемым моделям

Ряд компаний занимается изготовлением медалей методом литья по выплавляемым моделям. Зачастую такие компании территориально располагаются в довольно удаленных местах земного шара, но используя недорогую рабочую силу, современное оборудование и материалы, прогрессивные технологии, с учетом небольшого веса единицы продукции (медали), успешно осуществляют свою деятельность по всему миру.

Стивен Барнет из INCAST Consultancy Ltd. (Англия) заснял на видео технологический процесс изготовления медалей из нержавеющей стали к 100 летней годовщине гольф-клуба методом литья по выплавляемым моделям, этот фильм мы предлагаем посмотреть посетителям сайта. Компания INCAST Consultancy, созданная в 1980 году в качестве консультантов отрасли литья по выплавляемым моделям, предлагает широкий спектр услуг как для существующих литейных производств и тех, кто вступает область литья по выплавляемым моделям.

Для комментариев в фильме использованы титры, написанные на английском языке. Для специалистов литейщиков фильм предельно прост и понятен, а специалистам с других отраслей мы постараемся дать небольшие пояснения.

Технологический процесс в фильме не захватывает операции изготовления моделей медали и литниково-питающей системы из воска. Первый этап производства – формирование блока моделей, который иногда называют деревом, елкой или куст моделей. С помощью разогретого  паяльника, имеющего на конце форму ножа, модели медали припаиваются с литниково-питающей системе с двух сторон, формируя блок моделей.

Готовый (собранный) блок моделей погружают в краскомешалку с огнеупорной суспензией, блок моделей прокручивают в течение определенного времени для равномерного смачивания и ждут пока избыточные капли суспензии стекут с блока моделей в краскомешалку для получения равномерного слоя суспензии. Блок покрытый жидкой суспензией помещают в пескосып для нанесения первого слоя огнеупорного покрытия, которое должно высохнуть при температуре окружающей среды. Для формирования керамической оболочки обычно наносят от 5 до 11 слоев огнеупорного материала. Все описанные технологические операции выполняются вручную.

Вторая часть фильма отображает процесс формирования керамической оболочки с помощью робота, который выполняет все операции в автоматическом режиме, без участия человека, при этом следует отметить, что робот не только обеспечивает намного большую производительность, т.к. использует сразу несколько блоков моделей, но и более и обеспечивает более качественное выполнение операций: плавное и равномерное вращение моделей в суспензии, что обеспечивает удаление пузырьков воздуха и ведет к увеличению смачиваемости; тоже на стадии стекания избыточной суспензии и обсыпки огнеупорным наполнителем. Робот вешает блок моделей на подвесной конвейер для прохождения этапа сушки. Сухие блоки поступают на повторное нанесение огнеупорного покрытия. Количество слоев может составлять от 5 до  12, в зависимости от размера блока моделей. Для окончательного формирования керамической формы необходима сушка в течении 24-48 часов.

Следующий  этап депарафинизация, предназначенная для удаления воска из керамическо оболочковой формы с помощью пара высокого давления в бойлерклаве, куда нагнетается пар под давлением 8-9 бар.

Ответственный этап процесс заливки. После депарафинизации керамические  оболочковые формы помещают в нагревательную печь, разогретую до температуры 1050°C для удаления остатков воска, спекания  и нагревать керамическую оболочки под заливку. Для плавки и заливки металла в фильме используется индукционная печь с механизмом опрокидывания. Такие печи позволяют заливать керамические формы емкостью от 5 до 50 кг с минимальной потерей температуры жидкого металла и керамической оболочки. Последовательность операций: разогретую керамическую оболочку извлекают из нагревательной печи и устанавливают заливочной чашей вниз на горловину печи, прижимное устройство перемещают на керамическую форму и осуществляют ее фиксацию; печь опрокидывают на 180°; происходит заливка формы; прижимное устройство ослабляют; залитую форму перемещают в зону охлаждения.

Операции очистки включают: удаление керамической оболочки, литые детали отделяют от литниково-питающей системы отрезкой высокоскоростными абразивными кругами, подвергают шлифовке и полировке.