Ремонтное литье

Оборудование и конструкции в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, добыча и транспортировка нефти и газа, черная и цветная металлургия, коммерческий, железнодорожный и грузовой транспорт, тяжелое и энергетическое машиностроение и т.д., производятся с расчетом его функционирования на длительный период времени, порядка 30 лет и более. Естественно, что к концу указанного периода, изготовители оборудования уже не выпускают комплектующие и, при выходе из строя каких-то деталей или узлов, компании эксплуатирующей оборудование приходится искать сервис по его восстановлению. Особенно критичной становится ситуация когда каждый день простоя несет предприятию миллионные убытки.

Если потребность в литых заготовках для изготовления вышедших со строя деталей колеблется от одной до нескольких штук, а их конструкция представляет собой сложные формы, связываться с традиционными методами производства литья (литье в песчано-глинистые формы, в кокиль, под давлением, в ХТС и т.п.) обычно нецелесообразно, т.к. проектирование и изготовление оснастки (моделей, стержневых ящиков, опок, пресс-форм, кокилей) потребует значительных материальных расходов, а продолжительность изготовления деталей займет от 3-х недель до нескольких месяцев.

В экономически развитых странах срочное изготовление комплектующих осуществляют 3D печатью. В Украине используют  3D принтеры для металлической печати и технологию литья в 3D печатные песчаные формы, но объем камеры построения таких принтеров небольшой, что не позволяет широко использовать их для производства комплектующих. Ко всему прочему, стоимость изготовления деталей 3D печатью в несколько раз выше чем при использовании традиционных методов литья.

Хорошим, экономически эффективным процессом срочного изготовления литых заготовок для деталей оборудования, является технология литья по газифицируемым моделям, производимым из экструзионного пенополистирола на фрезерных станках с ЧПУ, который позволяет в течение нескольких дней изготовить комплектующие с высокой точностью и хорошей чистотой поверхности, по вполне приемлемым ценам.

Данная технология предусматривает следующие основные технологические операции:

1. Проектирование 3D модели изготавливаемой отливки
2. Разработка литниково-питающей системы
3. Изготовление пенополистироловой модели на фрезерных станках с ЧПУ
4. Изготовление литниково-питающей системы
5. Нанесение противопригарного покрытия на поверхность модели и литниково-питающей системы
6. Сушка противопригарного покрытия
7. Формовка
8. Заливка форм
9. Остывание отливок
10. Извлечение (выбивка) отливок из форм
11. Очистка отливок

Более 10 лет киевская компания «Литейный Двор» производит чугунное, стальное и цветное литье (промышленное, художественное и архитектурно-художественное) способом литья по газифицируемым моделям, изготавливаемым из экструзионного пенополистирола на фрезерных станках с ЧПУ и термоплоттере.

Случай из практики

На одном из карьеров добычи щебня вышла со строя червячная пара привода дробилки. На основании технической документации заказчика, специалистами компании «Литейный Двор» были спроектированы чертежи 3D моделей обеих шестерен и разработаны программы обработки на станке с ЧПУ и термоплоттере.

Видео: Изготовление модели шестерни из экструзионного пенополистирола на фрезерном станке с ЧПУ

Экструзионный пенополистирол поставляется в виде плит, которые легко склеиваются между собой, позволяя формировать заготовку практически любого размера. 3D модель шестерни меньшего диаметра (рис. 1) изготовили на термоплоттере.

Полученные отливки червячной пары (после выбивки форм) представлены на рис. 2 и рис. 3.

После дробеметной очистки и механической обработки посадочных отверстий, червячная пара была установлена в дробилку щебня, где она по сей день успешно функционирует. Обращаем внимание, что зубья червячной пары не подвергались механической обработке.

«Более 12 лет наша компания осуществляет производство отливок из чугуна, стали и цветных сплавов способом литья по газифицируемым моделям, производимым из экструзионного пенополистирола на фрезерных станках с ЧПУ. За это время наши сотрудники в совершенстве освоили методы 3D проектирования и накопили огромный опыт производства высококачественных отливок архитектурно-художественного, художественного и промышленного назначения», говорит Владимир Мельник — директор компании «Литейный Двор». «Наши работы не прошли незамеченными. Коллеги (производители литья) начали обращаться на предмет изготовления моделей для их производства, а на сегодняшний день, можно сказать, что мы открыли новое направление бизнеса — производство моделей на станках с ЧПУ для литья по газифицируемым моделям, в песчано-глинистые формы и в ХТС».