RU2649192C1 - Method of vacuum-film molding and mold - Google Patents

Method of vacuum-film molding and mold Download PDF

Info

Publication number
RU2649192C1
RU2649192C1 RU2017117901A RU2017117901A RU2649192C1 RU 2649192 C1 RU2649192 C1 RU 2649192C1 RU 2017117901 A RU2017117901 A RU 2017117901A RU 2017117901 A RU2017117901 A RU 2017117901A RU 2649192 C1 RU2649192 C1 RU 2649192C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
film
casting
model
synthetic film
mold
Prior art date
Application number
RU2017117901A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Александрович Савушкин
Кирилл Вальтерович Кякк
Олег Аркадьевич Бройтман
Степан Александрович Бородин
Original Assignee
РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД filed Critical РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД
Priority to RU2017117901A priority Critical patent/RU2649192C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2649192C1 publication Critical patent/RU2649192C1/en
Priority to EA201891036A priority patent/EA035608B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to foundry. Model equipment is assembled. Models are installed on a submodel slab. On the surface of the cast model, on which, during molding or pouring, the synthetic film is subjected to destructive effects, the reinforcing elements are fixed to adhere to the synthetic film to form a single reinforced structure. Synthetic film is put on the model rig with subsequent heating. For the fitting of the model equipment it is vacuumed with a synthetic film. Non-stick coating is applied to the synthetic film. Molding is placed on the molded plate. Mold is filled with loose filler and compact with subsequent removal of the mold. Second mold is made. Half molds are connected and filled with metal.
EFFECT: improved casting quality is provided.
8 cl, 5 dwg

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 incorporating elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subjected 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).A known method for the vacuum molding of a mold and / or ventilation ducts (strips), in which the surface of the casting model and / or the strips model is covered with a protective synthetic film (see Minaev A.A., Notkin E.B., Sazonov V.A. Vacuum Forming (Moscow: 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).A vacuum molding of a removable riser and a removable protrusion having a high height is known, at which separately, outside the model plate, the side surfaces of the riser and / or protrusion are wrapped with a film, the edges of which are fixed with adhesive paper tape along the height of the part. Then the riser and / or support are placed on the casting model, also covered with a polymer film, and a paper tape is glued over the joint over the film. Then, the well-known operations of vacuum-film molding are performed (see N.G. Girshovich. A Guide to Iron Casting. Ed. 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°С, а плёнку выбирают из условия превышения её толщины в 100-125 раз отношения высоты к ширине ребра рельефа модели (см. SU 1688969 А1, опубл. 07.11.1991).A known method of vacuum-film molding, adopted for the closest analogue used in the manufacture of castings with a complex surface topography, such as a ribbed cylinder. The known method includes applying a pre-softened by heating a synthetic film to the model equipment, fitting the model with holes for suctioning air under the film by means of vacuum, applying a non-stick coating to the film, installing the flask on a model plate, filling the flask with a loose filler, compacting it and removing the model, after the model is wrapped with a film by vacuum, the film is additionally squeezed according to the model in a sealed chamber at a pressure of 2-6 atm with compressed air heated to 50-8 0 ° C, and the film is selected from the condition that its thickness is 100-125 times the ratio of height to width of the edge of the relief of the model (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 вакуумно-плёночной формовки.A technical problem that cannot be 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 extended, thin-walled elements of the casting model during the extraction of the model from the casting mold, as well as the safety of the synthetic film covering the surfaces exposed to long-term thermal effects from the side of the melt mirror during the casting process. 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 mounting it on a model plate, additional heating and air compression for additional compression films according to the casting model, which significantly complicates the technological process of vacuum-film molding.

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 is to simplify the technology of vacuum-film molding of a mold to obtain a casting containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subjected 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 mold for manufacturing a casting containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or pouring, including assembling model equipment by installing a casting model on a model plate , application of synthetic film on model equipment with subsequent heating, evacuation for tightening model equipment with synthetic film, application on a synthetic non-stick coating film, installation on a model flask of the flask, filling the flask with a loose filler and sealing the granular filler by evacuating the flask with the subsequent removal of the half mold, manufacturing the second half mold, joining the half mold and pouring the metal, the difference from the closest analogue is that before applying to model equipment synthetic film on the surfaces of the casting model, on which, when molding or pouring, the synthetic film is subject to destructive effects, fixing t reinforcing elements adhered by the action of subsequent heating and vacuuming to give a synthetic film with 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 invention, before installing the flask on a model plate, at least one removable element is fixed on the casting model, for example, a protrusion 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 invention for reinforcing a synthetic film covering a removable element, the synthetic film, together with the reinforcing element superimposed on it, is fixed on the surface of the removable element and this surface is heated using a hand-held heating tool, for example, an industrial hair dryer.

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 the invention, reinforcing elements in the form of a mesh of fiberglass fabric are fixed by pulling the mesh onto pins made on the surfaces of the casting model or 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. а.с. СССР №628987, опубл. 25.10.1978).A known casting mold for vacuum-film molding of an overburden containing a recess cavity, which communicates from below with a casting cavity, sealing films, tightly surrounding the hollow cavity and castings, molding sand enclosed between the sealing films, and the gating system (see A.S. 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 А, опубл. 23.07.1974).A known mold for vacuum tight molding, adopted for the closest analogue, containing a casting cavity of the casting wrapped by 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 of the casting and the atmosphere wrapped by the sealing element, thin sheets of plastic material, sealing the lower and upper flask on the outside, molding sand, enclosed between the sealant elements and sheets of plastic material to ensure the application of 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 of metal having a low melting point, so that it easily dissolves under the action of heat of the molten metal ( see US No. 3825058 A, publ. 07.23.1974).

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, подвергающимся 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. A technical problem that cannot be solved by using the 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 that are part of the casting model during the extraction of the casting model from the casting mold. There is also the possibility of burnout of the synthetic film on the surfaces of the mold undergoing prolonged heat exposure. The result of deformation and burnout of a synthetic film, such as wrinkles on vertical or inclined surfaces of an extended element, or sticking together of closely spaced film surfaces, or the removal of film fragments from the surface of the casting cavity, is a deterioration in the quality of the casting produced.

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 by using the invention in terms of the device is to improve the quality of the obtained by vacuum-film molding of the casting containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or pouring.

Указанный технический результат достигается тем, что в литейной форме, полученной вакуумно-плёночной 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 cavity covered with a synthetic film, a casting cavity including at least one element with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or pouring, the lower and the upper flask with bulk filler, sealed on the outside with synthetic films, and the gating system with a riser, in contrast to 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, a fiberglass mesh is used as the reinforcing 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 forms of implementation of the invention, surfaces on which the synthetic film is subject to destructive effects during molding or pouring can be respectively extended and / or thin-walled elements located on the mold in the direction of extraction of the casting model, including those characterized by a small cross-sectional area, for example, tubular elements, profits formed in shells of isothermal and exothermic mixtures, ribs, high and narrow vertical or inclined surfaces, etc. s, or surfaces prone to destruction from prolonged heat exposure from the side of the melt mirror during casting.

Реализация предлагаемых способа вакуумно-плёночной формовки и литейной формы иллюстрируется графическими материалами, где представлены:The implementation of the proposed method of vacuum-film molding and casting is illustrated by graphic materials, which show:

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;in FIG. 1 is a mold containing a casting cavity of a casting with thin-walled elements in the form of ribs forming a complex relief of the surface of the casting, and a casting cavity of an upset, a 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 view B, increased;

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 mold containing a casting cavity of a casting with an extended element, the horizontal surface of which is subjected to prolonged heat exposure during pouring, a longitudinal section;

на фиг. 3 - литейная полуформа верха с моделью отливки, имеющей рёбра, и моделью выпора, продольный разрез. in FIG. 3 - casting semi-mold of the top with a model of a casting having ribs, and a model of overburden, 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, 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.The mold for implementing the vacuum film molding method shown in FIG. 1, contains a casting cavity 1 of the casting with ribs 3 in the upper part, a synthetic film 2, covering the surface of the casting cavity 1 of the casting, including ribs 3, a casting cavity 5 of an upsurge, lower flasks 6 and upper 7, sealed on the outside with synthetic films 8 and 9 , respectively. Between the synthetic films 2, 8 and 9, a loose filler 10 is placed, for example molding sand. The mold has a gating system with a riser 11. A synthetic film 2 covering the surfaces of the ribs 3, which are high thin-walled elements, is reinforced with fiberglass nets 12. In this case, the reinforcement with nets 12, as an example, is 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 protrusion is a high thin-walled tube covered with a synthetic film 13, which the paradise is reinforced with 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 mold for implementing the vacuum film molding method shown in FIG. 2, contains a casting cavity 1 of the casting with an extended massive element 4, a synthetic film 2, covering the surface of the casting cavity 1 of the casting, including element 4, the lower flask 6 and the upper 7, sealed on the outside with synthetic films 8 and 9, respectively. Between the synthetic films 2, 8 and 9, a loose filler 10 is placed, for example molding sand. The 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 during prolonged exposure to direct heat rays from the melt mirror. The synthetic film 2 covering the walls 4.1 and the horizontal surface 4.2 of the massive element 4 is reinforced with fiberglass mesh 12.

Предлагаемый способ вакуумно-плёночной формовки с применением литейной формы осуществляют следующим образом.The proposed method of vacuum-film molding using a 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 maintain its integrity in the time to extract the model from the mold is carried out in the manufacture of vacuum-film molding of the mold half-forms of the top and / or bottom, respectively.

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 pouring process from prolonged heat exposure, the proposed operation of reinforcing the synthetic film 2 in order to increase its resistance to heating is carried out in the manufacture of a vacuum-film molding of a casting 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 semi-mold of the top with a casting model having extended and / or thin-walled elements in the form of a series of ribs, and with a model of firing (Fig. 3). On the model plate lined with synthetic film 15, a casting model of 1.0 is installed with 3.0 ribs located in its upper part. In this case, it is necessary to strengthen the synthetic film 2 on the surfaces of the edges 3.0 and the cracks between the edges 3.0. On these surfaces, fragments of fiberglass mesh 12 are fixed with dimensions corresponding to the area of the reinforced surfaces. For this, the individual cells of the grid 12 are fixed on the pins (studs) made on the surface of the ribs 3.0 and in the cracks between the ribs 3.0. Then, in accordance with the known technological process, a synthetic film 2 is applied to the surface of the casting model 1.0 and it is heated automatically using the heating elements of the synthetic film application unit. Under the action of heating, due to adhesion, the fiberglass mesh 12 penetrates 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 the casting model 1.0, an upgrade model 5.0 is installed. In this case, the synthetic film 13 on the surface of the model 5.0 is reinforced with fiberglass film 14 as follows. A fragment of the synthetic film 13 with a size corresponding to the height and variable diameter of the model 5.0 protrusion, impose a fragment of fiberglass mesh 14 of the same size. On one of the long sides of the film 13, a strip of adhesive tape is glued, model 5.0 is placed on the opposite side, and it is rotated into the film 13 with the mesh 14 inserted inside, and fixed with the free edge of the adhesive tape. The resulting structure is heated using 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. Then, a reinforcement model 5.0 reinforced by the described method 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 из верхней полуформы. В процессе извлечения модели синтетические плёнки 2 и 13, армированные сетками 12 и 14, надёжно удерживаются на поверхности изготовленной литейной формы, не подвергаясь деформациям и повреждениям. Further operations are carried out in accordance with the well-known technological process of vacuum-film molding. Apply a non-stick coating to the synthetic films 2 and 13. Install the elements of the gate system with a riser 11. On the model plate 15, install the upper flask 7, fill the flask 7 with molding sand 10. Compaction molding sand 10, vacuum flask 7 by suctioning air through pipe 16. Under By applying pressure to the molding sand model 1.0, 10 fiberglass nets 12 and 14 are additionally pressed into synthetic films 2 and 13, further strengthening their unified reinforced structures. After disconnecting the vacuum source from the model tooling, the upper flask 7 is removed and the casting model is removed with an outlet from the upper mold half. In the process of model extraction, synthetic films 2 and 13, reinforced with nets 12 and 14, are firmly held on the surface of the manufactured casting mold without being subjected 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 vacuum film molding process, a lower half-mold is made. If there are elements on the lower part of the model, on the surfaces of which the synthetic film covering them is subjected to the greatest deforming effects during molding or pouring, the proposed operations for reinforcing synthetic films are also carried out.

После скрепления между собой верхней и нижней литейных полуформ получают литейную форму, которая облицована синтетической плёнкой, армированной в усиливающей стекловолоконной сеткой в местах наибольших разрушающих воздействий.After bonding the upper and lower casting molds together, a mold is obtained, which is lined with a synthetic film, reinforced in a reinforcing fiberglass mesh in places of the greatest destructive effects.

В готовую литейную форму через стояк 11 литниковой системы производят заливку металла. Metal is poured into the finished casting mold through the riser 11 of the gating system.

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 molding allows without significant complication of the technological process to produce a mold with the above-mentioned surface features that cause difficulties in the process of molding and pouring in the known method of vacuum-film molding. The implementation of the proposed reinforcement of the synthetic film in the places of its greatest destructive effects does not require the use of special equipment, high 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 subsequent heating and evacuation. Thus, the technology of vacuum-film molding of the mold is simplified to obtain a casting containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or pouring.

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 wrinkling of the synthetic film, its deflection and other deformations during the extraction of the casting model from the mold, as well as by increasing the time to resistance to burnout of the working surface of the mold, achieved due to the proposed operation of reinforcing the synthetic films, a high quality print is obtained , which improves the quality of the casting obtained in the proposed mold.

Кроме того, применение моделей выпоров, покрытых армированной синтетической плёнкой, для их установки на модели отливки снимает 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 reinforcements coated with a reinforced synthetic film to install them on a casting model removes the restrictions on the use of reinforcements in places with a small installation area for backpressure, insufficient in the usual case, in the areas between vacuum tubes placed in the flask, etc. . Due to the use of additional strips in these places with the organization of ventilation in these places, the probability of occurrence of gas defects in the casting and the likelihood of local mold collapses are reduced. Due to the possibility of using strips with a small base area, the likelihood of shrinkage defects in the casting at the location of the strips 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 molding.

Claims (8)

1. Способ 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, включающий 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, отличающийся тем, 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 для их адгезии к синтетической плёнке под действием последующих нагрева и вакуумирования с получением единой армированной структуры.1. The method of vacuum-film molding of a casting mold for the manufacture of a casting containing elements with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or pouring, including assembling model equipment by installing a casting model on a model plate, applying synthetic model to the model equipment films with subsequent heating, evacuation for tightening model equipment with synthetic film, application of a non-stick coating on a synthetic film, mouth new to the model plate of the flask, filling the flask with a loose filler and sealing the loose filler by evacuating the flask with the subsequent removal of the half mold, manufacturing the second half mold, joining the half molds and pouring the metal, characterized in that before applying the synthetic film to the model equipment on the surfaces of the casting model, on which the synthetic film is subject to destructive effects during molding or pouring, reinforcing elements are fixed for their adhesion to the synthetic film under the action of subsequent heating and evacuation to obtain a single reinforced structure. 2. Способ вакуумно-плёночной формовки по п. 1, отличающийся тем, что в качестве усиливающего элемента используют сетку из стекловолоконной ткани.2. The method of vacuum-film molding according to claim 1, characterized in that a mesh of fiberglass fabric is used as a reinforcing element. 3. Способ вакуумно-плёночной формовки по п. 1, отличающийся тем, что перед установкой на подмодельную плиту опоки на модели отливки закрепляют по меньшей мере один съёмный элемент, например выпор, покрытый армированной синтетической плёнкой.3. The method of vacuum-film molding according to claim 1, characterized in that before installing the flask on the model plate, at least one removable element is fixed on the casting model, for example, a protector coated with a reinforced synthetic film. 4. Способ вакуумно-плёночной формовки по п. 1, отличающийся тем, что для армирования синтетической плёнки съёмного элемента 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. 4. The method of vacuum-film molding according to claim 1, characterized in that for reinforcing the synthetic film of the removable element, the synthetic film, together with the reinforcing element superimposed on it, is fixed on the surface of the removable element and the specified surface is heated using a hand-held heating tool, for example, an industrial hair dryer . 5. Способ вакуумно-плёночной формовки по п. 1 или 4, отличающийся тем, что усиливающие элементы в виде сетки из стекловолоконной ткани закрепляют путём натягивания сетки на штырьки, выполненные на поверхностях модели отливки и съёмного элемента.5. The method of vacuum-film molding according to claim 1 or 4, characterized in that the reinforcing elements in the form of a mesh of fiberglass fabric are fixed by pulling the mesh on the pins made on the surfaces of the casting model and the removable element. 6. Литейная форма, полученная вакуумно-плёночной формовкой и содержащая обтянутую 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, отличающаяся тем, что поверхности литейной полости отливки, на которых при формовке или заливке синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям, покрыты синтетической плёнкой, армированной усиливающими элементами.6. A mold obtained by vacuum-film molding and containing a casting cavity covered in synthetic film, including at least one element with surfaces on which the synthetic film covering them is subject to destructive effects during molding or pouring, the lower and upper flasks with bulk filler , sealed on the outside with synthetic films, and a gating system with a riser, characterized in that the surface of the casting cavity is casting, on which when molding or pouring synthetic film is subject to destructive effects, covered with a synthetic film reinforced with reinforcing elements. 7. Литейная форма по п. 6, отличающаяся тем, что в качестве усиливающего элемента использована сетка из стекловолоконной ткани.7. The mold according to claim 6, characterized in that a mesh of fiberglass fabric is used as a reinforcing element. 8. Литейная форма по п. 6, отличающаяся тем, что элементами с поверхностями, на которых синтетическая плёнка подвержена разрушающим воздействиям при формовке или заливке, являются соответственно протяжённые и/или тонкостенные элементы, расположенные на литейной форме по направлению извлечения модели отливки, которые характеризуются 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 другие элементы или поверхности, склонные к разрушению от длительного теплового воздействия со стороны зеркала расплава во время заливки. 8. The mold according to claim 6, characterized in that the elements with surfaces on which the synthetic film is susceptible to destructive effects during molding or pouring are, respectively, extended and / or thin-walled elements located on the mold in the direction of extraction of the casting model, which are characterized small cross-sectional areas, for example tubular elements, profits formed in shells of isothermal and exothermic mixtures, ribs, high and narrow vertical or inclined surfaces, and THER elements or surfaces, are prone to degradation from prolonged exposure to heat from the melt surface during pouring.
RU2017117901A 2017-05-24 2017-05-24 Method of vacuum-film molding and mold RU2649192C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117901A RU2649192C1 (en) 2017-05-24 2017-05-24 Method of vacuum-film molding and mold
EA201891036A EA035608B1 (en) 2017-05-24 2018-05-24 Method of vacuum-film molding and mold

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 (1)

Publication Number Publication Date
RU2649192C1 true RU2649192C1 (en) 2018-03-30

Family

ID=61867234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017117901A RU2649192C1 (en) 2017-05-24 2017-05-24 Method of vacuum-film molding and mold

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA035608B1 (en)
RU (1) RU2649192C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
SU1799661A1 (en) * 1990-11-01 1993-03-07 Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 Molding flask
SU1799662A1 (en) * 1990-11-01 1993-03-07 Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 Vacuum-film 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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
SU1799661A1 (en) * 1990-11-01 1993-03-07 Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 Molding flask
SU1799662A1 (en) * 1990-11-01 1993-03-07 Luganskij Pt I Mash Im Khkhu1 Vacuum-film 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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
EA201891036A2 (en) 2018-11-30
EA201891036A3 (en) 2019-03-29
EA035608B1 (en) 2020-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108638541B (en) Blade shell and web integrated forming method and blade forming method
CN104325577B (en) Flanging die, assembling die, into the laying method of mold materialss and into mould method
CN104129039A (en) External gas assisted injection mould
CN104923731A (en) V-process production method
CN103586412B (en) Method for casting ledges of middle troughs of scraper conveyer by V (vacuum) method
CN105082568A (en) Liquid molding process of special-shaped composite structural part
CN107627629A (en) Control the former frock and forming method of thickness of composite material and fiber volume fraction
RU2649192C1 (en) Method of vacuum-film molding and mold
CN101610887B (en) Dynamic mould tool
CN109290518A (en) A kind of vertical formative technology of V method and casting technique
CN106217904A (en) The preparation facilities of a kind of extruded bright finish uniform thickness fiberglass test flat board and method
US10464743B2 (en) Tank made of a composite material
WO2019128020A1 (en) Blade assembly mold and method for manufacturing blade assembly employing the same
FI63531B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN FORM MED ETT BLINDHUVUD UNDER ANVAENDNING AV VAKUUMFORMNING OCH EN FORM
CN204019868U (en) A kind of extraneous gas aided injection mould mould
JPS60111736A (en) Molding method of vacuum casting mold
RU2020026C1 (en) Method of making moulds for vacuum-film moulding
JP4148683B2 (en) Method for producing a concrete product having a hollow part
JPH0647754A (en) Simple mold for cast molding
CN206215857U (en) A kind of casting device of evaporative pattern
JPS5936848B2 (en) Molding method for fiber-reinforced plastic molded products
US4027717A (en) Method for forming a casting mold and a flexible pattern to be used therefor
CN108099086A (en) Special-shaped thin wall cone cylinder casing lining High density Rigid PU foams heat shield liner bed course is overmolding to shape method and device
RU187003U1 (en) CASTING FORM FOR MAKING A SIDE FRAME
CN207747301U (en) Shape dress is overmolding to for special-shaped thin wall cone cylinder casing lining hard bubble heat shield liner bed course to set

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191205

Effective date: 20191205

PD4A Correction of name of patent owner