EA035608B1 - Method of vacuum-film molding and mold - Google Patents
Method of vacuum-film molding and mold Download PDFInfo
- Publication number
- EA035608B1 EA035608B1 EA201891036A EA201891036A EA035608B1 EA 035608 B1 EA035608 B1 EA 035608B1 EA 201891036 A EA201891036 A EA 201891036A EA 201891036 A EA201891036 A EA 201891036A EA 035608 B1 EA035608 B1 EA 035608B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- casting
- film
- synthetic film
- model
- synthetic
- Prior art date
Links
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 109
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 18
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении вакуумно-плёночной формовкой литейной формы для получения отливки, имеющей в своём составе элементы с поверхностями, на которых покрывающая их синтетическая плёнка в процессе формовки или заливки подвержена наибольшим деформирующим воздействиям.The invention relates to foundry and can be used in the manufacture of vacuum-film molding of a casting mold to obtain a casting, which contains elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to the greatest deforming effects during molding or pouring.
Известен способ для вакуумной формовки литейной формы и/или вентиляционных каналов (выпоров), при котором поверхность модели отливки и/или модели выпора обтягивают защитной синтетической плёнкой (см. Минаев А.А., Ноткин Е.Б., Сазонов В.А. Вакуумная формовка. М.: Машиностроение, 1984, с. 86).There is a known method for vacuum molding of a casting mold and / or ventilation ducts (vent), in which the surface of the casting model and / or the flood model is covered with a protective synthetic film (see AA Minaev, EB Notkin, VA Sazonov. Vacuum forming. M .: Mashinostroenie, 1984, p. 86).
Известна вакуумная формовка съёмного стояка и съёмного выпора, имеющего большую высоту, при которой отдельно, вне подмодельной плиты, боковые поверхности стояка и/или выпора обёртывают плёнкой, края которой по высоте детали закрепляют клейкой бумажной лентой. Затем стояк и/или выпор ставят на модель отливки, также обтянутую полимерной плёнкой, и вокруг стыка поверх плёнки наклеивают бумажную ленту. Далее выполняют известные операции вакуумно-плёночной формовки (см. Н.Г. Гиршович. Справочник по чугунному литью. Изд. 3, 1978).Known vacuum forming of a removable riser and a removable riser having a large height, at which separately, outside the sub-model plate, the side surfaces of the riser and / or riser are wrapped with a film, the edges of which along the height of the part are fixed with adhesive paper tape. Then the riser and / or the riser is placed on the casting model, also covered with a polymer film, and a paper tape is glued over the joint over the film. Further, the well-known operations of vacuum-film molding are performed (see NG Girshovich. Handbook on iron casting. Edition 3, 1978).
Известен способ вакуумно-плёночной формовки, принятый за наиболее близкий аналог, используемый при изготовлении отливок со сложным рельефом поверхности, типа ребристого цилиндра. Известный способ включает наложение на модельную оснастку предварительно размягчённой путём нагрева синтетической плёнки, обтяжку модели с отверстиями для отсоса воздуха под плёнкой посредством вакуумирования, нанесение на плёнку противопригарного покрытия, установку опоки на подмодельную плиту, заполнение опоки сыпучим наполнителем, уплотнение его и удаление модели, при этом после обтяжки модели плёнкой ваккуумированием плёнку дополнительно обжимают по модели в герметичной камере при давлении 2-6 атм сжатым воздухом, нагретым до 50-80°C, а плёнку выбирают из условия превышения её толщины в 100-125 раз отношения высоты к ширине ребра рельефа модели (см. SU 1688969 A1, опубл. 07.11.1991).The known method of vacuum-film molding, taken as the closest analogue used in the manufacture of castings with a complex surface relief, such as a ribbed cylinder. The known method includes applying a synthetic film preliminarily softened by heating to the model equipment, covering the model with holes for air suction under the film by vacuumizing, applying a non-stick coating to the film, installing a flask on a submodel plate, filling the flask with a loose filler, compacting it and removing the model, when Moreover, after covering the model with a film by vacuumizing, the film is additionally compressed according to the model in a sealed chamber at a pressure of 2-6 atm with compressed air heated to 50-80 ° C, and the film is selected from the condition that its thickness is 100-125 times the ratio of the height to the width of the edge of the relief models (see SU 1688969 A1, publ. 07.11.1991).
Технической проблемой, не решаемой известными способами изготовления литейной формы вакуумно-плёночной формовкой, является сложность обеспечения сохранности синтетической плёнки, покрывающей поверхности протяжённых, тонкостенных элементов модели отливки, в процессе извлечения модели из литейной формы, а также сохранности синтетической плёнки, покрывающей поверхности, подвергающиеся длительному тепловому воздействию со стороны зеркала расплава в процессе заливки. В техническом решении по наиболее близкому аналогу синтетическая плёнка усилена и вероятность её деформаций снижена, однако для достижения такого результата используется специальное оборудование и выполняется ряд трудоёмких операций, таких как изготовление герметичной камеры и монтаж её на подмодельной плите, дополнительный подогрев и сжатие воздуха для дополнительного обжимания плёнки по модели отливки, что существенным образом усложняет технологический процесс вакуумноплёночной формовки.A technical problem that is not solved by the known methods of manufacturing a casting mold by vacuum-film molding is the difficulty of ensuring the safety of the synthetic film covering the surfaces of the extended, thin-walled elements of the casting model during the removal of the model from the casting mold, as well as the safety of the synthetic film covering the surfaces exposed to prolonged thermal effect from the side of the melt mirror during pouring. In the technical solution for the closest analogue, the synthetic film is strengthened and the probability of its deformation is reduced, however, to achieve this result, special equipment is used and a number of time-consuming operations are performed, such as making a sealed chamber and installing it on a sub-model plate, additional heating and air compression for additional crimping films according to the casting model, which significantly complicates the technological process of vacuum film forming.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения в части способа, заключается в упрощении технологии вакуумно-плёночной формовки литейной формы для получения отливки, содержащей элементы с поверхностями, на которых покрывающая их синтетическая плёнка в процессе формовки или заливки подвержена наибольшим деформирующим воздействиям.The technical result achieved by using the invention in terms of the method consists in simplifying the technology of vacuum-film molding of a casting mold to obtain a casting containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to the greatest deforming effects during molding or pouring.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе вакуумно-плёночной формовки литейной формы для изготовления отливки, содержащей элементы с поверхностями, на которых покрывающая их синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям в процессе формовки или заливки, включающем сборку модельной оснастки путем установки на подмодельную плиту модели отливки, наложение на модельную оснастку синтетической плёнки с последующим нагревом, вакуумирование для обтяжки модельной оснастки синтетической плёнкой, нанесение на синтетическую плёнку противопригарного покрытия, установку на подмодельную плиту опоки, заполнение опоки сыпучим наполнителем и уплотнение сыпучего наполнителя вакуумированием опоки с последующим снятием полуформы, изготовление второй полуформы, соединение полуформ и заливку металла, отличием от наиболее близкого аналога является то, что перед наложением на модельную оснастку синтетической плёнки на поверхностях модели отливки, на которых при формовке или заливке синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям, закрепляют усиливающие элементы, адгезирующие под действием последующих нагрева и вакуумирования к синтетической плёнке с получением единой армированной структуры.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of vacuum-film molding of a casting mold for making a casting, containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects in the process of forming or pouring, including the assembly of model equipment by installing the casting model on a submodel plate , imposition of a synthetic film on the model equipment with subsequent heating, evacuation for covering the model equipment with a synthetic film, application of a non-stick coating on the synthetic film, installation of a flask on a sub-model plate, filling the flask with bulk filler and compaction of the bulk filler by vacuumizing the flask with the subsequent removal of the mold , the connection of the half-molds and the pouring of the metal, the difference from the closest analogue is that before applying a synthetic film to the model equipment on the surfaces of the casting model, on which, during molding or pouring ke the synthetic film is subject to destructive effects, reinforcing elements are fixed, which adhere under the action of subsequent heating and vacuuming to the synthetic film to obtain a single reinforced structure.
В предпочтительном варианте реализации изобретения в качестве усиливающего элемента используют сетку из стекловолоконной ткани.In a preferred embodiment, a fiberglass mesh is used as the reinforcing element.
В частных случаях реализации изобретения перед установкой на подмодельную плиту опоки на модели отливки закрепляют по меньшей мере один съёмный элемент, например выпор, покрытый армированной синтетической плёнкой.In particular cases of the implementation of the invention, before installing the flask on a submodel plate, at least one removable element is fixed on the casting model, for example, a riser covered with a reinforced synthetic film.
В частных случаях реализации изобретения для армирования синтетической плёнки, покрывающей съёмный элемент, синтетическую плёнку совместно с наложенным на неё усиливающим элементом закрепляют на поверхности съёмного элемента и производят нагрев указанной поверхности с помощью ручного нагревательного инструмента, например промышленного фена.In particular cases of the implementation of the invention for reinforcing a synthetic film covering a removable element, the synthetic film together with a reinforcing element applied to it is fixed on the surface of the removable element and the specified surface is heated using a manual heating tool, for example, an industrial hair dryer.
- 1 035608- 1 035608
В частных случаях реализации изобретения усиливающие элементы в виде сетки из стекловолоконной ткани закрепляют путём натягивания сетки на штырьки, выполненные на поверхностях модели отливки или съёмного элемента.In particular cases of implementation of the invention, the reinforcing elements in the form of a fiberglass mesh are fixed by pulling the mesh onto pins made on the surfaces of the casting model or a removable element.
Известна литейная форма для вакуумно-плёночной формовки выпора, содержащая полость выпора, которая сообщается снизу с полостью отливки, герметизирующие плёнки, плотно окружающие полости выпора и отливки, формовочный песок, заключённый между герметизирующими плёнками, и литниковую систему (см. авт.св. СССР № 628987, опубл. 25.10.1978).Known is a mold for vacuum-film molding of a vent, containing a vent cavity, which communicates from the bottom with the casting cavity, sealing films tightly surrounding the vent and casting cavities, molding sand enclosed between the sealing films, and a gating system (see ed. Of the USSR No. 628987, publ. 10/25/1978).
Известна литейная форма для вакуумной герметичной формовки, принятая за наиболее близкий аналог, содержащая литейную полость отливки, обёрнутую герметизирующим элементом, расположенную в верхней части литейной полости отливки по меньшей мере одну литейную полость вентиляционного канала для обеспечения связи между литейной полостью отливки и атмосферой, обёрнутую герметизирующим элементом, тонкие листы пластикового материала, герметизирующие нижнюю и верхнюю опоки с наружных сторон, формовочный песок, заключённый между герметизирующими элементами и листами пластикового материала для обеспечения приложения вакуумного отсоса, и литниковую систему, при этом указанный герметизирующий элемент выполнен в виде плёнки из синтетического полимерного материала или фольги из металла, имеющего низкую температуру плавления, так что он легко растворяется под действием тепла расплавленного металла (см. US №3825058 A, опубл. 23.07.1974).Known mold for vacuum sealed molding, taken as the closest analogue, containing the casting cavity of the casting, wrapped with a sealing element, located in the upper part of the casting cavity of the casting, at least one casting cavity of the ventilation channel to provide a connection between the casting cavity and the atmosphere, wrapped with a sealing element, thin sheets of plastic material, sealing the lower and upper flasks from the outside, molding sand enclosed between the sealing elements and sheets of plastic material to ensure the application of a vacuum suction, and the gating system, while the specified sealing element is made in the form of a film of synthetic polymer material or a foil made of a metal having a low melting point, so that it is easily dissolved by the heat of the molten metal (see US No. 3825058 A, publ. 23.07.1974).
Техническая проблема, не решаемая применением известных литейных форм, полученных вакуумно-плёночной формовкой, заключается в высокой вероятности деформации синтетической плёнки, покрывающей протяжённые и/или тонкостенные элементы, имеющиеся в составе модели отливки, в процессе извлечения модели отливки из литейной формы. Также существует вероятность выгорания синтетической плёнки на поверхностях литейной формы, подвергающихся длительным тепловым воздействиям. Следствием деформаций и выгорания синтетической плёнки, таких как складки на вертикальных или наклонных поверхностях протяжённого элемента, либо слипания близкорасположенных поверхностей пленки, либо отхождения фрагментов плёнки с поверхности литейной полости, является ухудшение качества изготавливаемой отливки.The technical problem, which cannot be solved by the use of known casting molds obtained by vacuum-film molding, is the high probability of deformation of the synthetic film covering the extended and / or thin-walled elements included in the casting model during the extraction of the casting model from the casting mold. There is also a risk of burnout of the synthetic film on mold surfaces exposed to prolonged heat exposure. The deformation and burnout of the synthetic film, such as folds on the vertical or inclined surfaces of the extended element, or adhesion of closely spaced film surfaces, or the separation of film fragments from the surface of the casting cavity, is a deterioration in the quality of the produced casting.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения в части устройства, является улучшение качества получаемой в литейной форме вакуумно-плёночной формовкой отливки, содержащей элементы с поверхностями, на которых покрывающая их синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям в процессе формовки или заливки.The technical result achieved when using the invention in a part of the device is to improve the quality of a casting obtained in a casting mold by vacuum-film molding, containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or casting.
Указанный технический результат достигается тем, что в литейной форме, полученной вакуумноплёночной формовкой и содержащей покрытую синтетической плёнкой литейную полость отливки, включающей по меньшей мере один элемент с поверхностями, на которых покрывающая их синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям в процессе формовки или заливки, нижнюю и верхнюю опоки с сыпучим наполнителем, герметизированные с наружных сторон синтетическими плёнками, и литниковую систему со стояком, в отличие от наиболее близкого аналога, поверхности литейной полости, на которых при формовке или заливке синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям, покрыты синтетической плёнкой, армированной усиливающими элементами.The specified technical result is achieved by the fact that in a casting mold obtained by vacuum-film molding and containing a casting casting cavity covered with a synthetic film, including at least one element with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or casting, the lower and upper flasks with a free-flowing filler, sealed from the outside with synthetic films, and a gating system with a riser, unlike the closest analogue, the surfaces of the casting cavity, on which, during molding or pouring, the synthetic film is subject to destructive effects, are covered with a synthetic film reinforced with reinforcing elements.
В предпочтительной форме реализации изобретения в качестве армирующего усиливающего элемента использована сетка из стекловолоконной ткани.In a preferred embodiment of the invention, a fiberglass mesh is used as the reinforcing element.
В частных формах реализации изобретения поверхностями, на которых при формовке или заливке синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям, могут быть соответственно протяжённые и/или тонкостенные элементы, расположенные на литейной форме по направлению извлечения модели отливки, в том числе характеризующиеся малой площадью поперечного сечения, например трубчатые элементы, прибыли, формируемые в оболочках из изотермических и экзотермических смесей, рёбра, высокие и узкие вертикальные или наклонные поверхности и др. элементы, или поверхности, склонные к разрушению от длительного теплового воздействия со стороны зеркала расплава во время заливки.In particular embodiments of the invention, surfaces on which, during molding or pouring, a synthetic film is subject to destructive effects, there can be respectively extended and / or thin-walled elements located on the casting mold in the direction of extracting the casting model, including those characterized by a small cross-sectional area, for example tubular elements, rods formed in shells of isothermal and exothermic mixtures, ribs, high and narrow vertical or inclined surfaces, and other elements, or surfaces prone to destruction from prolonged heat exposure from the side of the melt mirror during pouring.
Реализация предлагаемых способа вакуумно-плёночной формовки и литейной формы иллюстрируется графическими материалами, где представлены на фиг. 1 - литейная форма, содержащая литейную полость отливки с тонкостенными элементами в виде рёбер, образующих сложный рельеф поверхности отливки, и литейную полость выпора, продольный разрез;The implementation of the proposed method of vacuum-film molding and casting mold is illustrated by graphic materials, which are presented in Fig. 1 - a casting mold containing a casting cavity with thin-walled elements in the form of ribs, forming a complex relief of the casting surface, and a casting cavity of a vent, longitudinal section;
на фиг. 1а - то же, местный вид А, увеличено;in fig. 1a - the same, local view A, enlarged;
на фиг. 1б - то же, местный вид Б, увеличено;in fig. 1b - the same, local species B, enlarged;
на фиг. 2 - литейная форма, содержащая литейную полость отливки с протяжённым элементом, горизонтальная поверхность которого подвергается длительному тепловому воздействию при заливке, продольный разрез;in fig. 2 - a casting mold containing a casting cavity with an extended element, the horizontal surface of which is exposed to prolonged heat exposure during pouring, longitudinal section;
на фиг. 3 - литейная полуформа верха с моделью отливки, имеющей рёбра, и моделью выпора, продольный разрез.in fig. 3 - casting half-mold of the top with a casting model with ribs and a raised model, longitudinal section.
Литейная форма для осуществления способа вакуумно-плёночной формовки, представленная на фиг. 1, содержит литейную полость 1 отливки с рёбрами 3 в верхней части, синтетическую плёнку 2, обтягивающую поверхности литейной полости 1 отливки, включая рёбра 3, литейную полость 5 выпора,The casting mold for implementing the vacuum-film forming method shown in FIG. 1, contains a casting cavity 1 with ribs 3 in the upper part, a synthetic film 2, covering the surfaces of the casting cavity 1 of the casting, including ribs 3, a casting cavity 5,
- 2 035608 опоки нижнюю 6 и верхнюю 7, герметизированные с наружных сторон синтетическими плёнками 8 и 9, соответственно. Между синтетическими плёнками 2, 8 и 9 размещён сыпучий наполнитель 10, например формовочный песок. Литейная форма имеет литниковую систему со стояком 11. Синтетическая плёнка 2, покрывающая поверхности рёбер 3, представляющих собой высокие тонкостенные элементы, армирована стекловолоконными сетками 12. При этом армирование сетками 12, в качестве примера, осуществлено локально, а именно на поверхностях верхних участков рёбер 3, которые имеют наименьшую площадь поперечного сечения, а также в узких глубоких щелях между рёбрами 3. Литейная полость 5 выпора представляет собой высокую тонкостенную трубку, обтянутую синтетической плёнкой 13, которая армирована стекловолоконной плёнкой 14.- 2 035608 flasks lower 6 and upper 7, sealed from the outside with synthetic films 8 and 9, respectively. A free-flowing filler 10, such as foundry sand, is placed between synthetic films 2, 8 and 9. The casting mold has a sprue system with a riser 11. The synthetic film 2, covering the surfaces of the ribs 3, which are high thin-walled elements, is reinforced with fiberglass meshes 12. In this case, the reinforcement with meshes 12, as an example, was carried out locally, namely on the surfaces of the upper sections of the ribs 3 , which have the smallest cross-sectional area, as well as in narrow deep gaps between the ribs 3. The casting cavity 5 of the aperture is a high thin-walled tube covered with a synthetic film 13, which is reinforced with a fiberglass film 14.
Литейная форма для осуществления способа вакуумно-плёночной формовки, представленная на фиг. 2, содержит литейную полость 1 отливки с протяжённым массивным элементом 4, синтетическую плёнку 2, обтягивающую поверхности литейной полости 1 отливки, включая элемент 4, опоки нижнюю 6 и верхнюю 7, герметизированные с наружных сторон синтетическими плёнками 8 и 9 соответственно. Между синтетическими плёнками 2, 8 и 9 размещён сыпучий наполнитель 10, например формовочный песок. Литейная форма имеет литниковую систему со стояком 11. Протяжённый массивный элемент 4 имеет высокие наклонные стенки 4.1 и горизонтальную поверхность 4.2, которая высоко расположена над начальным уровнем расплава и склонна к термическому разрушению при длительном воздействии прямых тепловых лучей от зеркала расплава. Синтетическая плёнка 2, покрывающая стенки 4.1 и горизонтальную поверхность 4.2 массивного элемента 4, армирована стекловолоконной сеткой 12.The casting mold for implementing the vacuum-film forming method shown in FIG. 2, contains the casting cavity 1 with an extended massive element 4, a synthetic film 2, covering the surfaces of the casting cavity 1, including element 4, the lower 6 and upper flasks 7, sealed from the outer sides with synthetic films 8 and 9, respectively. A free-flowing filler 10, such as foundry sand, is placed between synthetic films 2, 8 and 9. The casting mold has a gating system with a riser 11. The extended massive element 4 has high inclined walls 4.1 and a horizontal surface 4.2, which is located high above the initial level of the melt and is prone to thermal destruction under prolonged exposure to direct heat rays from the melt mirror. Synthetic film 2, covering the walls 4.1 and the horizontal surface 4.2 of the massive element 4, is reinforced with a fiberglass mesh 12.
Предлагаемый способ вакуумно-плёночной формовки с применением литейной формы осуществляют следующим образом.The proposed method of vacuum-film molding using a casting mold is as follows.
В тех случаях, когда модель отливки имеет расположенные в её верхней и/или нижней части протяжённые и/или тонкостенные элементы, на поверхностях которых покрывающая их синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям в процессе формовки, предлагаемую операцию армирования синтетической плёнки 2 с целью сохранения её цельности во время извлечения модели из литейной формы выполняют при изготовлении вакуумно-плёночной формовкой литейных полуформ верха и/или низа соответственно.In cases where the casting model has extended and / or thin-walled elements located in its upper and / or lower parts, on the surfaces of which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during the molding process, the proposed operation of reinforcing the synthetic film 2 in order to preserve its integrity in the time of removing the model from the mold is performed during the manufacture of the top and / or bottom, respectively, by vacuum-film molding of the casting halves.
В тех случаях, когда модель отливки имеет элементы с поверхностями, на которых покрывающая их синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям в процессе заливки от длительного теплового воздействия, предлагаемую операцию армирования синтетической плёнки 2 с целью увеличения её сопротивляемости прогреву выполняют при изготовлении вакуумно-плёночной формовкой литейной полуформы верха.In cases where the casting model has elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during the casting process from prolonged heat exposure, the proposed operation of reinforcing the synthetic film 2 in order to increase its resistance to heating is performed during the manufacture of vacuum-film molding of the casting half mold top.
Пример изготовления литейной полуформы верха с моделью отливки, имеющей протяжённые и/или тонкостенные элементы в виде ряда рёбер, и с моделью выпора (фиг. 3). На облицованную синтетической плёнкой подмодельную плиту 15 устанавливают модель отливки 1.0 с рёбрами 3.0, расположенными в её верней части. При этом требуется усилить синтетическую плёнку 2 на поверхностях рёбер 3.0 и щелей между рёбрами 3.0. На указанных поверхностях закрепляют фрагменты стекловолоконной сетки 12 с размерами, соответствующими площади армируемых поверхностей. Для этого отдельные ячейки сетки 12 фиксируют на штырьках (гвоздиках), выполненных на поверхности рёбер 3.0 и в щелях между рёбрами 3.0. Затем, в соответствии с известным технологическим процессом, на поверхность модели 1.0 отливки накладывают синтетическую плёнку 2 и в автоматическом режиме осуществляют её нагрев с помощью нагревательных элементов установки наложения синтетической плёнки. Под действием нагрева, вследствие адгезии стекловолоконная сетка 12 проникает в структуру синтетической плёнки 2, создавая единую армированную структуру.An example of manufacturing a casting half-mold of the top with a casting model having extended and / or thin-walled elements in the form of a row of ribs, and with a riser model (Fig. 3). Casting model 1.0 with ribs 3.0 located in its upper part is installed on the sub-model plate 15 faced with synthetic film. In this case, it is required to strengthen the synthetic film 2 on the surfaces of the ribs 3.0 and the gaps between the ribs 3.0. Fragments of fiberglass mesh 12 with dimensions corresponding to the area of the reinforced surfaces are fixed on these surfaces. For this, individual mesh cells 12 are fixed on pins (studs) made on the surface of the ribs 3.0 and in the gaps between the ribs 3.0. Then, in accordance with the known technological process, a synthetic film 2 is applied to the surface of the model 1.0 of the casting, and it is automatically heated using the heating elements of the installation for applying a synthetic film. Under the action of heating, due to adhesion, the fiberglass mesh 12 penetrates into the structure of the synthetic film 2, creating a single reinforced structure.
На модели 1.0 отливки устанавливают модель 5.0 выпора. При этом синтетическую плёнку 13 на поверхности модели 5.0 выпора армируют стекловолоконной плёнкой 14 следующим образом. На фрагмент синтетической плёнки 13 с размером, соответствующим высоте и переменному диаметру модели 5.0 выпора, накладывают фрагмент стекловолоконной сетки 14 аналогичного размера. С одной из длинных сторон плёнки 13 наклеивают полоску клейкой ленты, на противоположную сторону укладывают модель 5.0 выпора и вращательным движением заворачивают её в плёнку 13 с вложенной внутрь сеткой 14, закрепляют свободным краем клейкой ленты. Нагревают полученную конструкцию с помощью ручного нагревательного инструмента, например промышленного фена. Под действием нагрева, вследствие адгезии стекловолоконная сетка 14 проникает в структуру синтетической плёнки 13. Далее армированную описанным способом модель 5.0 выпора устанавливают на модели 1.0 отливки.On model 1.0 castings, set the riser model 5.0. In this case, the synthetic film 13 on the surface of model 5.0 is reinforced with fiberglass film 14 as follows. On a fragment of synthetic film 13 with a size corresponding to the height and variable diameter of the model 5.0 of the aperture, a fragment of fiberglass mesh 14 of the same size is applied. On one of the long sides of the film 13, a strip of adhesive tape is glued, the model 5.0 is placed on the opposite side, and it is wrapped in a film 13 with a mesh 14 inserted inside, and fixed with the free edge of the adhesive tape. The resulting structure is heated with a hand-held heating tool, such as an industrial hair dryer. Under the action of heating, due to adhesion, the fiberglass mesh 14 penetrates into the structure of the synthetic film 13. Next, the riser model 5.0 reinforced in the described way is installed on the casting model 1.0.
Дальнейшие операции производят в соответствии с известным технологическим процессом вакуумно-плёночной формовки. Наносят противопригарное покрытие на синтетические плёнки 2 и 13. Устанавливают элементы литниковой системы со стояком 11. На подмодельную плиту 15 устанавливают верхнюю опоку 7, заполняют опоку 7 формовочным песком 10. Уплотняют формовочный песок 10, вакуумируют опоку 7 путём отсоса воздуха через патрубок 16. Под действием давления на модель 1.0 формовочного песка 10 стекловолоконные сетки 12 и 14 дополнительно впрессовываются в синтетические плёнки 2 и 13, ещё более упрочняя их единые армированные структуры. После отключения источника вакуума от модельной оснастки верхнюю опоку 7 снимают и извлекают модель отливки с выпором изFurther operations are carried out in accordance with the known technological process of vacuum-film forming. Apply a non-stick coating on synthetic films 2 and 13. Install the elements of the gating system with a riser 11. Install the upper flask 7 on the submodel plate 15, fill the flask 7 with molding sand 10. Seal the molding sand 10, evacuate the flask 7 by sucking air through the branch pipe 16. Under By applying pressure to model 1.0 of foundry sand 10, fiberglass meshes 12 and 14 are additionally pressed into synthetic films 2 and 13, further strengthening their single reinforced structures. After disconnecting the vacuum source from the model equipment, the upper flask 7 is removed and the model of the casting is removed from the
- 3 035608 верхней полуформы. В процессе извлечения модели синтетические плёнки 2 и 13, армированные сетками и 14, надёжно удерживаются на поверхности изготовленной литейной формы, не подвергаясь деформациям и повреждениям.- 3 035608 upper mold half. In the process of removing the model, synthetic films 2 and 13, reinforced with meshes and 14, are reliably held on the surface of the manufactured casting mold, without being subject to deformation and damage.
В соответствии с известным технологическим процессом вакуумно-плёночной формовки изготавливают нижнюю полуформу. При наличии на нижней части модели отливки элементов, на поверхностях которых покрывающая их синтетическая плёнка в процессе формовки или заливки подвержена наибольшим деформирующим воздействиям, также осуществляют предлагаемые операции армирования синтетических плёнок.In accordance with the known technological process of vacuum-film forming, the lower mold is produced. If there are elements on the lower part of the model, on the surfaces of which the synthetic film covering them is subject to the greatest deforming effects during molding or pouring, the proposed operations of reinforcing synthetic films are also carried out.
После скрепления между собой верхней и нижней литейных полуформ получают литейную форму, которая облицована синтетической плёнкой, армированной усиливающей стекловолоконной сеткой в местах наибольших разрушающих воздействий.After fastening the upper and lower casting halves together, a casting mold is obtained, which is lined with a synthetic film, reinforced with a reinforcing fiberglass mesh in the places of the greatest destructive effects.
В готовую литейную форму через стояк 11 литниковой системы производят заливку металла.In the finished casting mold through the riser 11 of the gating system, metal is poured.
Предложенный способ вакуумно-плёночной формовки позволяет без существенного усложнения технологического процесса изготовить литейную форму с указанными выше особенностями поверхностей, вызывающими трудности в процессе формовки и заливки в известном способе вакуумно-плёночной формовки. Выполнение предлагаемого армирования синтетической плёнки в местах её наибольших разрушающих воздействий не требует задействования специального оборудования, больших трудозатрат и представляет собой несложную операцию по закреплению, например, стекловолоконной сетки, вследствие чего единая прочная армированная структура создаётся автоматически, вследствие адгезии стекловолоконной сетки к синтетической плёнке под действием последующих нагрева и вакуумирования. Тем самым, упрощается технология вакуумно-плёночной формовки литейной формы для получения отливки, содержащей элементы с поверхностями, на которых покрывающая их синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям в процессе формовки или заливки.The proposed method of vacuum-film forming makes it possible, without significant complication of the technological process, to make a casting mold with the above-mentioned surface features that cause difficulties in the process of forming and pouring in the known method of vacuum-film forming. The implementation of the proposed reinforcement of a synthetic film in the places of its greatest destructive effects does not require the use of special equipment, large labor costs and is a simple operation to fix, for example, a fiberglass mesh, as a result of which a single strong reinforced structure is created automatically, due to the adhesion of the fiberglass mesh to the synthetic film under the action of subsequent heating and evacuation. This simplifies the technology of vacuum-film molding of a casting mold to obtain a casting containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or casting.
За счёт снижения вероятности образования складок синтетической плёнки, её отхождения и прочих деформаций во время извлечения модели отливки из литейной формы, а также за счёт увеличения времени сопротивления к выгоранию рабочей поверхностности литейной формы, достигаемых благодаря предлагаемой операции армирования синтетических плёнок, обеспечивается получение высокого качества отпечатка, что улучшает качество отливки, получаемой в предлагаемой литейной форме.By reducing the likelihood of the formation of folds of the synthetic film, its detachment and other deformations during the removal of the casting model from the casting mold, as well as due to the increase in the time of resistance to burnout of the working surface of the casting mold, achieved due to the proposed operation of reinforcing synthetic films, a high quality of the print is obtained. , which improves the quality of the casting obtained in the proposed casting mold.
Кроме того, применение моделей выпоров, покрытых армированной синтетической плёнкой, для их установки на модели отливки снимают ограничения на применение выпоров в местах с малой площадью установочной площадки под выпор, недостаточной в обычном случае, в зонах между размещёнными в опоке вакуумными трубками и т.д. За счет применения дополнительных выпоров в указанных местах с организацией в этих местах вентиляции снижается вероятность возникновения газовых дефектов в отливке и вероятность местных обвалов литейной формы. За счет возможности применения выпоров с малой площадью основания снижается вероятность возникновения усадочных дефектов в отливке в местах установки выпоров. В результате достигается улучшение качества отливки, получаемой в предлагаемой литейной форме предлагаемым способом вакуумно-плёночной формовки.In addition, the use of models of spouts covered with a reinforced synthetic film for their installation on a casting model removes restrictions on the use of spikes in places with a small area of the mounting platform for the discharge, which is usually insufficient, in the areas between vacuum tubes placed in the flask, etc. ... Due to the use of additional risers in the indicated places with the organization of ventilation in these places, the likelihood of gas defects in the casting and the likelihood of local falls of the casting mold is reduced. Owing to the possibility of using spikes with a small base area, the likelihood of shrinkage defects in the casting at the sites of the spigots is reduced. The result is an improvement in the quality of the casting obtained in the proposed casting mold by the proposed method of vacuum-film forming.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117901A RU2649192C1 (en) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | Method of vacuum-film molding and mold |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201891036A2 EA201891036A2 (en) | 2018-11-30 |
| EA201891036A3 EA201891036A3 (en) | 2019-03-29 |
| EA035608B1 true EA035608B1 (en) | 2020-07-15 |
Family
ID=61867234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201891036A EA035608B1 (en) | 2017-05-24 | 2018-05-24 | Method of vacuum-film molding and mold |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA035608B1 (en) |
| RU (1) | RU2649192C1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2684519C1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-04-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | Method of mold manufacturing by vacuum-film molding and piercing element for its implementation |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3825058A (en) * | 1972-04-15 | 1974-07-23 | Sintokogio Ltd | Mold prepared by vacuum sealed molding process |
| SU1799662A1 (en) * | 1990-11-01 | 1993-03-07 | Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 | Vacuum-film molding flask |
| SU1799661A1 (en) * | 1990-11-01 | 1993-03-07 | Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 | Molding flask |
| RU2278763C2 (en) * | 2003-08-06 | 2006-06-27 | Армен Альбертович Барсегян | Casting method with use of local evacuation of molds, cores and apparatus for performing the same |
| WO2015085085A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Rail 1520 Ip Ltd. | Railcar wheel, apparatus and method of manufacture |
-
2017
- 2017-05-24 RU RU2017117901A patent/RU2649192C1/en active
-
2018
- 2018-05-24 EA EA201891036A patent/EA035608B1/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3825058A (en) * | 1972-04-15 | 1974-07-23 | Sintokogio Ltd | Mold prepared by vacuum sealed molding process |
| SU1799662A1 (en) * | 1990-11-01 | 1993-03-07 | Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 | Vacuum-film molding flask |
| SU1799661A1 (en) * | 1990-11-01 | 1993-03-07 | Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 | Molding flask |
| RU2278763C2 (en) * | 2003-08-06 | 2006-06-27 | Армен Альбертович Барсегян | Casting method with use of local evacuation of molds, cores and apparatus for performing the same |
| WO2015085085A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Rail 1520 Ip Ltd. | Railcar wheel, apparatus and method of manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201891036A2 (en) | 2018-11-30 |
| RU2649192C1 (en) | 2018-03-30 |
| EA201891036A3 (en) | 2019-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104129039A (en) | External gas assisted injection mould | |
| CN105414488B (en) | A kind of core-making method of turbine case runner core | |
| CN104923731A (en) | V-process production method | |
| EA035608B1 (en) | Method of vacuum-film molding and mold | |
| CN107866524A (en) | A kind of preparation method of the casting molds for being easy to the demoulding based on 3D printing | |
| US2209882A (en) | Pressure-casting apparatus | |
| CN109290518A (en) | A kind of vertical formative technology of V method and casting technique | |
| US6284172B1 (en) | Rapid moulding of long concrete poles | |
| NO137421B (en) | PROCEDURE FOR MAKING SHAPES | |
| JPS60111736A (en) | Molding method of vacuum casting mold | |
| JPS6241099B2 (en) | ||
| JP2938946B2 (en) | Anti-gravity casting method using powder-filled vacuum chamber | |
| EP0120026A1 (en) | A method in the manufacture of shaped articles from fiber-reinforced plastics material, and apparatus for use carrying out such manufacture. | |
| RU2020026C1 (en) | Method of making moulds for vacuum-film moulding | |
| JPH0647754A (en) | Simple mold for cast molding | |
| CN106363132A (en) | Lost-foam casting device | |
| CN105499496A (en) | Feeding and exhausting riser bush for V-method casting | |
| RU2025191C1 (en) | Vacuum forming equipment | |
| CN109396338A (en) | The mold and casting technique cast for liner plate under the crusher that suspends | |
| CN206215857U (en) | A kind of casting device of evaporative pattern | |
| RU187003U1 (en) | CASTING FORM FOR MAKING A SIDE FRAME | |
| JPS61181617A (en) | Method of molding resin shape | |
| CN110228214A (en) | A kind of quick molding method of continuous fiber reinforcement plastic auto parts | |
| CN213163026U (en) | Vacuum casting forming equipment | |
| US2803860A (en) | Method and apparatus of making molds for castings |