Список форумов cryo.org.ua
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Ледяные модели начали использоваться в литейном производстве для получения деталей из металлов

 
Этот форум закрыт, вы не можете писать новые сообщения и редактировать старые.   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.    Список форумов cryo.org.ua -> Обо всем и ни о чем/About everything and nothing
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
dorosh



Зарегистрирован: 23.01.2011
Сообщения: 2

СообщениеДобавлено: Пн Янв 24, 2011 12:07 am    Заголовок сообщения: Ледяные модели начали использоваться в литейном производстве для получения деталей из металлов Ответить с цитатой

В. С. Дорошенко, dorosh@inbox.ru
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев

ЛИТЬЕ МЕТАЛЛОВ ПО ЛЕДЯНЫМ МОДЕЛЯМ - КРИОТЕХНОЛОГИЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА Investment Casting with Ice Patterns

(Получение отливок из металла по ледяным моделям - просто добавь воды)

Литейное производство поставляет металлические отливки машиностроениюю. Что дадут литейные цеха,то мы выпустим в виде машин. Привлечение криотехнологии в литейное производство заменит органические материалы для изготовления разовых литейных моделей в целях ресурсосбережения и повышения экологической безопасности литья.
Ледяные модели за рубежом делают роботы-принтеры, см.: http://www.membrana.ru/particle/1966.
Мы предложили три способа изготовления песчаных оболочковых форм по ледяным моделям путем получения твердеющих связующих композиций типа «связующее + отвердитель». 1) ледяная модель служит носителем связующего, а сухая песчаная облицовочная песчаная смесь содержит отвердитель; 2) ледяная модель служит носителем отвердителя, а облицовочный слой песка — связующего; 3) модель замораживается из чистой воды (наиболее экологически благоприятный вариант), которая (расплав модели) не вступает в реакции отверждения формовочной смеси с добавками реагентов отвердителя и связующего (в виде порошка), но без воды эти реакции не идут. В этих трех способах подбирали составы с максимальной скоростью твердения
При изготовлении оболочковой формы путем засыпки песка в контейнер с ледяной моделью и виброуплотнения, таяния модели и пропитки песка получают песчаную корку толщиной 3…8 мм. При этом в состав оболочки достаточно вводить 0,3...0,4% связующего от массы песка в контейнере, что примерно на порядок меньше, чем вводят в традиционных формах из холоднотвердеющих песчаных смесей (ХТС) со связующим.
Разработка составов замораживаемых в составе модели водных композиций, в которых один компонент связующего находится в модели, а другой в окружающей ее песчаной смеси, показала достаточно хорошую технологичность получения оболочковых форм путем пропитки водным составом от тающей модели. В одном из таких примеров использовали ледяные модели из водного раствора жидкого стекла плотностью 1,08 г/см3 при содержании в песчаной смеси быстротвердеющего цемента. Продолжительность твердения оболочки от начала таяния модели массой 0,2…0,5 кг составляла от 6 мин. и более, после полного расплавления модели остаток (не пропитавший окружающий песок) модельной композиции выливали из затвердевшей оболочки, а оболочковую форму направляли на подсушку или заливку металлом с небольшим вакуумированием.
Также разработаны способы вакуумной упаковки ледяных моделей в синтетическую пленку для последующего использования технологии вакуумно-пленочной формовки. Способы получения оболочковых форм с противопригарными свойствами вокруг ледяной модели дали новую криотехнологию литья. Эта криотехнология литья по разовым ледяным моделям деталей из металлов для машиностроения исключает или минимизирует использование полимеров или связующего для песка литейной формы, заменяет органические (пенопластовые или парафино-стеариновые выплавляемые) модели на ледяные, а такой процесс производства отливок полностью соответствует экологически чистым безотходным технологиям по принципу "просто добавь воды".
, , , , , , , , , , , , 28,29, 30, 30, 31,,, ,,

30,
33, 34, 37, 39, , 2, 3, 4,
5 ,

[b]Подробнее смотри: http://www.holodilshchik.ru/Icy_models_for_litho_of_the_metal.pdf, http://www.eco-time.com.ua/publications-31.html, http://dorosh.steelsite.ru/news.php, http://forum.cryo.org.ua/viewtopic.php?t=673 , ,
http://www.vestipb.ru/articles5059.html , http://waste.ua/eco/2012/industrial-waste/metal-casting/

Резюме.
Криотехнологии машиностроения - литье из черных и цветных металлов по ледяным моделям, получение отливок из чугуна, стали, алюминия, медных и др. сплавов. Институтом ФТИМС (г. Киев) эта криотехнология защищена десятками патентов на изобретения.
Ищем научных и инженерных партнеров для совместных исследований и внедрения такого вида литья в производство как решение проблем экологии и ресурсосбережения. dorosh@inbox.ru, т.38(066)1457832


Последний раз редактировалось: dorosh (Чт Июн 11, 2015 11:36 am), всего редактировалось 2 раз(а)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
dorosh



Зарегистрирован: 23.01.2011
Сообщения: 2

СообщениеДобавлено: Вс Ноя 18, 2012 6:31 pm    Заголовок сообщения: ФОРМОВКА ПО ЛЕДЯНЫМ МОДЕЛЯМ Ответить с цитатой

В.С. Дорошенко
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, г. Киев, e-mail: dorosh@inbox.ru
ФИЛЬТРАЦИОННАЯ ФОРМОВКА ПО ЛЕДЯНЫМ МОДЕЛЯМ Investment Casting with Ice Patterns
Одно из научно-технических направлений в институте ФТИМС НАН Украины - крио-вакуумные технологии формовки посвящено решению задач экологизации, снижения ресурсоемкости процессов точного литья. Сочетание этого направления с компьютерным мониторингом и 3D-технологиями отражает понимание основополагающей роли продуктивности и скорости реальных процессов как одного из основных показателей их эффективности. Разрабатываемый процесс литья по ледяным моделям (ЛЛМ) в вакуумируемые песчаные формы включает операцию удаления разовой модели путем фильтрации ее расплава в песок формы с сохранением на месте модели полости формы для последующей ее заливки расплавом металла, что позволяет отнести его к разновидности фильтрационной формовки. Подобный термин использован в публикациях [1, 2] о формовке с твердением сухой сыпучей песчаной смеси после фильтрации через нее жидкости – отвердителя этой смеси. При ЛЛМ кроме подобного отвердения сухого сыпучего наполнителя с образованием оболочковой формы, фильтрация одновременно служит удалению модели из песчаной формы. Оценивая область применения ЛЛМ, учитывали, что ледяная модель в идеале может приближаться по конструкции к пустотелой стеклянной елочной игрушке, а по размерам быть в диапазоне от снежинки до ледяных блоков размером 0,25x0,5x1,0 м и весом 150 кг. Такие блоки серийно производят в морозильниках, их несложно «склеиванить» водой в сборные конструкции. Обычные для супермаркетов многометровые ряды морозильных бонет с замороженными продуктами размерами от горошины до мясной туши дают основание полагать, что подобные ряды могут стоять в цехе ЛЛМ с моделями таких же размеров и температуры.
Предполагаемые преимущества процесса ЛЛМ.
1. Экологическая безопасность по сравнению с литьем по разовым моделям из органических материалов, при котором потери (в основном горение в помещении цеха) модельного материала за цикл обычно составляют 10…100%.
2. Дешевизна получения ледяных изделий при современном уровне развития холодильной техники. Обычно на производство 1 т льда расход электроэнергии составляет до 100 кВтч. Замораживание ледяных моделей на 1 т отливок массой 1 кг из железоуглеродистых сплавов требует до 50 кВтч электроэнергии. Почти 5-кратное снижение суммарных затрат на материалы и энергию при получении форм под заливку при переходе от ЛГМ к ЛЛМ благодаря низкой стоимости модельных материалов, состоящих из воды на  95% [3].
3. Сокращение длительности и трудоемкости изготовления оболочковой формы из одного слоя толщиной 4…15 мм по сравнению с такими же показателями при получении многослойных оболочек при традиционном литье по выплавляемым моделям. Отрабатываемый процесс формовки имеет следующую длительность основных операций: засыпка и уплотнение сухой песчаной смеси в форме с моделью, герметизация пленкой и подключение к вакуум-насосу - 3…8 мин., таяние модели в форме с фильтрацией ее жидкости, отверждением оболочки и удалением избытка жидкости из полости – 10…20 мин. Затем форму направляют на заливку при вакуумировании формы, либо на подсушку и заливку, либо на извлечение оболочки из сыпучего песка и ее подсушку. Есть теплоносители и способы нагрева для совмещения плавления модели и сушки оболочки.
4. Благодаря низкой вязкости водной композиции по сравнению с воскообразными составами ледяная модель имеет четкий отпечаток от пресс-формы, чему способствует расширение воды при замораживании, практически отсутствует традиционная усадка твердой модели. Высокая прочность льда по сравнению с традиционными органическими материалами.
5. Твердение оболочек в объеме уплотненного вибрацией и вакуумом песка вокруг модели повышает точность, стабильность размеров, качество поверхности отливки и трещиноустойчивость, в отличие от традиционных оболочек, твердеющих послойно, что вызывает напряжения, и также подтверждено [2].
6. Наличие методов послойного 3D-намораживания ледяных моделей (Rapid Freeze Prototyping) и 3D-деформирования моделей из порошкового льда на станках с ЧПУ позволит автоматизировать процесс их производства.
Список литературы
1. Знаменский Л. Г., Кулаков Б. А. и др. Фильтрационное формообразование гелеобразующих систем в точном литье // Литейное производство. - 1997. - №4. - С. 34.
2. Знаменский Л. Г. Ивочкина О. В., Ердаков И. Н. Электроимпульсно-фильтрационные технологии изготовления лит. стержней и форм//Вестник ЮУрГУ.-2007.-№13.-С. 39-42. 3. Дорошенко В. С., Бердыев К. Х. Сравнительный расчет экономических затрат на изготовление песчаных форм по газифицируемым и ледяным моделям в литейном производстве // Экологический вестник России. - М. - 2011. - №10. - С. 42 - 47.
[img][/img]
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Показать сообщения:   
Этот форум закрыт, вы не можете писать новые сообщения и редактировать старые.   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.    Список форумов cryo.org.ua -> Обо всем и ни о чем/About everything and nothing Часовой пояс: GMT + 2
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Русская поддержка phpBB