Виды литейных форм, применяемых в производстве

Современные металлургические предприятия используют различные способы литья. Однако независимо от того, какой способ используется для получения отливок необходимы литейные формы, которые и определяют геометрию отливок и их размеры. Такое оборудование изготавливается из самых разных материалов, но независимо от разновидностей элементы литейной формы остаются постоянными.

Разновидности оборудования для литья металла

В зависимости от интенсивности производства существуют литейные формы для многократного применения и разовые, которые разрушаются после одной заливки. Одноразовые формы для отливки, как это уже можно понять из названия, применяют для наполнения расплавом, а после его застывания разрушают для извлечения детали. Многоразовые изготавливают из металла и используют при изготовлении серийных заказов до нескольких сотен раз.

В зависимости от технологии заливки металла разовые формы применяются сырые, сухие, просушенные, химически отвердевающие. Сырые перед заливкой не подвергаются сушки для увеличения прочности. При использовании сухих, они вначале просушиваются для удаления влаги и повышения механической прочности. Просушенные подвергаются термической обработке только со стороны рабочей поверхности. К химически отвердевающим литейным формам относят такие, которые затвердевают при воздействии катализаторов или самопроизвольно.

Использование сырых форм для заливки металла значительно снижает продолжительность технологического цикла, увеличивая тем самым производительность линии и уменьшая финансовые затраты на изготовление изделий. Однако такие виды литейных форм способствуют интенсивному газообразованию, что увеличивает количество дефектов отливок. Из-за этого применение сырых форм ограничено массой изделий до одной тонны.

Производство деталей с массой до пяти тонн осуществляется на подсушенной оснастке. Просушка рабочей поверхности не занимает много времени и позволяет экономить энергетические ресурсы.

Для изготовления крупных изделий широко используются сухие литейные полуформы. Они позволяют изготавливать отливки с большими стержнями, а готовая продукция практически лишена пористости и прочих дефектов.

Термическая обработка очень продолжительный и энергозатратный процесс. Из-за этого более практичным является применение химически отвердевающих форм. Формы из холоднотвердеющих смесей изготавливают перед заливкой смеси в опоку, при этом нет необходимости в уплотнении формовочного материала.

В зависимости от применяемых для изготовления оснастки материалов их разделяют на песчаные, глинистые, керамические, гипсовые и цементные. Песчаные и глинистые производятся путем утрамбовки в опоку. Керамические изготавливаются из жидких огнеупорных суспензий, которые химически отвердевают, после чего прокаливаются. Цементные формы изготавливают из хтс смесей, гипсовые – из гипсовых растворов.

В зависимости от размеров литейные формы подразделяют на мелкие, средние и большие. Первые предназначены для изготовления отливок до 50 килограмм, средние – до двух тонн, большие – свыше 2 тонн. Изготовление мелких и средних происходит в опоке, больших – при почвенной формовке.

Виды литейных форм и их преимущества

Как уже было сказано, при изготовлении разовых изделий широко распространено применение одноразовых полуформ из формовочных материалов. Такой способ литья не требует значительных материальных затрат на приобретение оборудования, однако время изготовления отливок зависит от скорости производства оснастки. При использовании многоразовых разновидностей возможно серийное производство деталей, время технологического цикла значительно сокращено за счет отсутствия трудозатрат на изготовление формовочной оснастки.