Творческая мастерская «Литейный двор», филиал РАХ. Ткаченко С. С. Расширение возможностей технологии вакуумно-пленочной формовки

В статье творческой мастерской «Литейный двор» из журнала «Вестник арматуростроителя» рассмотрены технологии вакуумно-пленочной формовки (ВПФ), преимущества и расширение их возможностей. 

Завод «Монументскульптура» в Санкт-Петербурге – одно из старейших предприятий России, специализирующееся на изготовлении монументального художественного литья. Как и вся промышленность страны, предприятие проводит модернизацию оборудования и технологий.

Существующее производство крупных отливок базируется на литье в сухие песчано-глинистые формы (ПГС) [1]. Технология универсальная, позволяет получать отливки сложной конфигурации, но в условиях ресурсосбережения она не выдерживает соперничества с современными способами формообразования. Главный конкурент литья в сухие ПГС – технология вакуумно-пленочной формовки (ВПФ) [2].

Варианты ВПФ предусматривают обязательное использование стержней для формирования внутренних полостей и поднутрений в отливках [3]. Выполнение болванов возможно лишь по модели. Изготовление стержневой оснастки приводит к кратному удорожанию и без того недешевого литья. В авторской версии модель художественной отливки не учитывает возможностей литейщиков. Необходимо получить по сплошной модели оболочковую заготовку. Отечественная школа монументального литья решает эту проблему методом кусковой формовки и формовкой с фальшивой опокой в ПГС [1]. Пришло время совместить возможности песчано-глинистых форм с преимуществом ВПФ.

Один из видов отливок, изготовляемых на заводе, – горельефы. Для них в рамках программы модернизации разработана технология ВПФ без использования стержневых ящиков. Форма изготавливается исключительно по авторской модели. Она представляет собой плиту с нанесенным художественным рельефом.

Отливка должна иметь коробчатое сечение. Художественный рельеф горельефа отличается развитыми выступающими частями и поднутрениями. Применение отъемных частей модели (ОЧМ) опасно в силу возможного нарушения авторской версии изделия. Оформление наклонно выступающих элементов предлагается проводить стержнями, изготовляемыми по модели. Знаковую часть стержня нужно выполнить по шаблону.

Формовочная смесь – жидкостекольная или смоляная с отверждением углекислым газом. Все операции выполняются по модели (рис. 1). На подмодельную плиту модель устанавливается со стержнем, накрывается пленкой, и модель вакуумируется (рис. 2). Установка опоки, засыпка песком и виброуплотнение происходят по стандартной технологии (рис. 3). После протяжки проводят кантовку низа, и оставляют полуформу на столе (рис. 4). Из модели извлекают стержень и проставляют его в нижнюю полуформу (рис. 5).

На фальшивую опоку устанавливают опоку верха, засыпают песком, уплотняют, накрывают пленкой и вакуумируют (рис. 7). Всю конструкцию устанавливают на выбивную установку. Снимают вакуум с нижней опоки (рис. 8). Пленка, вкладыш и стержень отделяются под действием собственного веса. Таким образом, верхняя полуформа с болваном сформирована. Нижнюю полуформу (рис. 5) со стержнем получают по описанной выше методике. В верхней полуформе прорезают литниково-питающую систему. Форму красят, сушат и собирают под заливку (рис. 9).