ЛГМ - сучасна технологія литва - основні засоби

Вітчизняні промисловці мало знають про одну з прогресивних сучасних технологій отримання металевих виливків, широко застосовується в світовому автомобілебудуванні та виробництві спецтехніки, - лиття по моделях, що газифікуються (ЛГМ, англ. Назва - Lost Foam Casting Process).

Модель виливка з пінополістиролу

Компоненти дорожньо-будівельної техніки, відлиті методом ЛГМ

Пінополістиролові моделі в контейнері

Контейнерна піщана форма під заливку розплавленим металом має 7 воронок, через які по черзі буде залито 7 модельних блоків (кущів) виливків

Пофарбована модель сталевий тлівкі адней кришки електродвигуна

За технологією ЛГМ моделі виготовляють з пінополістиролу (рідше з інших пінопластів) і поміщають у форми з сухого піску без сполучного. Для серійного виробництва моделей використовуються напівавтомати з пакувальної галузі, де їх застосовують для виробництва фасонної упаковки, легкої тари і декоративних панелей. Цикл виробництва пінопластових моделей становить близько 2,5 ... 3 хв. Також для серії виливків виробляють моделі з порошку полістиролу в легких алюмінієвих прес-формах, що нагріваються до 130 ° С. Для разових і крупних виливків масою до кількох тонн підходить вирізування моделей з плит пінопласту, а також вирізання на гравіювання фрезерних верстатах з ЧПУ. Модель і отримана по ній виливок мають високу точність і конкурентний товарний вигляд.

При використанні технології ЛГМ традиційна роз'ємна ливарна форма не потрібна, модель досить помістити в контейнер і засипати сухим піском, потім пісок ущільнюється вібрацією протягом 1 ... 1,5 хв, при цьому відпадає потреба у високоточних формувальних машинах пресування, струшування, пристроях збірки форм. При заливці метал випаровує модель і заповнює освобождающийся обсяг. Утворений при цьому дим відкачують з контейнера при розрідженні приблизно в 0,5 атм і подають для знешкодження в систему термокаталітіческого дожигания, де окислюється не менше 98% шкідливих сполук. Продукти окислення у вигляді водяної пари і двоокису вуглецю викидаються в атмосферу за межами цеху. Таке видалення газів в 10. 12 разів знижує рівень забруднення атмосфери цеху в порівнянні з литтям в традиційні піщані форми.

В умовах жорсткої конкуренції в ливарному бізнесі потрібно швидко оновлювати асортимент продукції, випускати дрібні і середні серії виливків з високою точністю розмірів і мас. Метод ЛГМ виявився найбільш підходящим для невеликих цехів з гнучкими технологіями отримання виливків високої точності і складності. Способом ЛГМ отримують виливки з чавуну і сталі усіх видів, бронзи, латуні й алюмінію всіх ливарних марок. До 90% виливків можна застосовувати без механічної обробки. Створюються невеликі виробничі цехи з простим устаткуванням, однаковим для чорних і кольорових сплавів.

Модель повністю відповідає майбутньої литві, можна проміряти її стінки, чого при звичайній формуванні для складних, з декількома стержнями виливків зробити неможливо. Виключається зсув стрижнів і форм при зборці, так як відсутні самі стержні.

Технологія нешкідлива, оскільки не застосовуються токсичні сполучні, формувальні і стрижневі піщані суміші, не потрібно транспортувати їх і вибивати виливки. Наприклад, 1 м3 пінополістиролу моделі важить 25 кг, він заміщається 7 т рідкого чавуну, т. Е. На 1 т лиття витрачається 3,6 кг полімеру. У формах із смоляних холоднотвердеющих сумішей на 1 т лиття витрата складає 90 кг полімерного сполучного, або в 90: 3,6 = 25 разів більше.

Формувальний пісок після вилучення з форми виливків транспортують по закритій системі трубопроводів пневмотранспорту, що виключає запилювання в повітрі. В установці терморегенераціі пісок звільняється від залишків конденсованих продуктів деструкції пінополістиролу, а потім після охолодження знову подається на формування. Таким чином, повторно використовується близько 97% піску.

Значну частину бункерів, трубопроводів і обладнання комплексу по охолодженню і складування оборотного піску зазвичай монтують за межами цеху у зовнішній його стіни, при цьому сухий пісок, який не боїться морозу, швидше охолоджується на відкритому повітрі. Ізолювання в закритих трубопроводах потоку піску, відсмоктування з форми і подальше дожигание газів в поєднанні з дуже чистим модельним виробництвом дає можливість створити екологічно чисті цехи високої культури виробництва.

Технологічні потоки і просторове розміщення моделей в контейнері зручно комп'ютеризувати, а при виготовленні модельного оснащення все частіше застосовують 3D-графіку для програмування верстатів з ЧПУ.

Особливо велика економія виходить при литті складних виливків зі зносостійких сталей (траки і деталі гусениць, бронефутеровок, корпусні деталі), так як різко знижуються витрати на їх механообработку. Технологія дозволяє відливати без обмежень по конфігурації виливків колеса, зірочки, головки і блоки циліндрів бензинових і дизельних двигунів, колінчаті вали та ін. Капітальні витрати на організацію виробництва скорочуються в 2 2,5 рази, також як і терміни введення його в експлуатацію. Для ремонтного лиття легко розмістити такі дільниці при кузнях, термічних, ремонтних і інших цехах.

Технологія ЛГМ дозволяє лити не тільки метали і сплави, але й отримувати композити та армовані конструкції. Для цього в модель попередньо вводять різні деталі або матеріали, які армують конструкцію або формують композит.

На цій технології понад тридцять років спеціалізується Інститут ФТІМС Академії Наук України (м.Київ), який поставляє обладнання і займається організацією і реконструкцією ливарних цехів.