Вакуумно-ультразвуковая обработка самотвердеющих суспензий в художественном литье

Аннотация

В настоящее время для изготовления художественных отливок из цветных сплавов перспективным является литье по выплавляемым моделям в монолитные гипсовые формы. Наибольшее распространение получил Capaco-process, заключающийся в проведении высокотемпературной прокалки форм для удаления модельного состава и увеличения прочности за счёт частичного спекания формовочной массы. Однако остаётся высокой вероятность появления поверхностных дефектов на отливках в виде наростов и наплывов из-за высокой адсорбции пузырьков воздуха на поверхности выплавляемых моделей. Для предотвращения этого применяют дегазацию смеси путём вибровакуумирования, которое проводят в два этапа: после затворения и перемешивания формовочной массы в промежуточной ёмкости и после заливки смеси в опоку с моделью.

Вибровакуумирование позволяет в достаточной степени дегазировать невысокие формы для мелких, простых моделей и является малоэффективным при изготовлении сложнопрофильных тонкорельефных художественных отливок.

В статье представлен способ изготовления форм из самотвердеющих смесей для литья по выплавляемым моделям. Он основан на использовании вакуумно-ультразвуковой обработки суспензий. Вакуумно-ультразвуковая обработка обеспечивает наибольший эффект дегазации для любых размеров форм. Кроме того, имеющие место акустические течения обеспечивают вывод пузырьков из поднутрений и «карманов» сложнопрофильных, тонкорельефных моделей, что позволяет проводить указанную технологическую операцию в один этап после заливки суспензии в опоку.

Для эффективной дегазации самотвердеющей суспензии разработана методика расчета параметров вакуумно-ультразвуковой обработки. В результате появляется возможность управлять процессом их дегазации, что обеспечивает качественное формообразование для производства художественных изделий.