Технология литья по газифицируемым моделям (ЛГМ) начинается с подготовки модельного материала. На первом этапе производится обработка пенополистирола, включающая использование автоматических предвспенивателей и подготовку гранул полистирола до нужного размера. Затем следует формирование модельного материала путем задувки полистирола в металлические пресс-формы, после чего гранулы спекаются в автоклаве с контролем плотности полученного материала.
Далее происходит изготовление моделей, где сначала формируется базовая модель из пенополистирола с последующей обработкой на станках для точного соответствия размерам. При необходимости создания сложных моделей производится их сборка из нескольких частей с использованием специального клея. После проверки качества соединений переходят к подготовке к формовке.
На этом этапе модели собираются в единый блок путем склеивания или припаивания, создается литниковая система, которая также проверяется на прочность. Затем модели окрашиваются противопригарным покрытием методом окунания или облива, после чего происходит сушка под вытяжным зонтом с контролем равномерности покрытия.
После подготовки моделей начинается этап формовки. Опока устанавливается на вибростол, в нее размещаются модели с литниковой системой, после чего производится засыпка кварцевым песком. Важно обеспечить равномерное уплотнение смеси путем виброуплотнения и послойного распределения песка, после чего укладывается полиэтиленовая пленка.
Следующий этап – вакуумирование формы. Форма подключается к вакуумной системе, достигается необходимая степень разряжения, контролируются параметры вакуума. При этом формовочная смесь приобретает необходимую прочность, проверяется герметичность формы.
Затем происходит заливка металла. Предварительно контролируется температура расплава и скорость заливки. При заливке горячий металл поступает в полистирольные стояки, где происходит газификация пенополистирольной модели, и металл занимает ее место. Одновременно происходит откачка воздуха через слой краски в песок.
Завершающие операции включают охлаждение отливок, которое может длиться от 5 минут до нескольких часов в зависимости от размера и сложности отливки. После охлаждения производится отрезка отливок от литниковой системы и их очистка от противопригарного покрытия.
На всех этапах производства осуществляется строгий контроль качества. Проверяются геометрические размеры моделей, качество соединений и равномерность покрытия. При формовке контролируется прочность соединения, газопроницаемость и герметичность формы. После получения отливки проводится проверка соответствия размерам, качества поверхности и отсутствия дефектов.
Экономическая эффективность технологии обеспечивается за счет исключения этапа смесеприготовления, отсутствия необходимости в стержнях и минимизации механической обработки. При этом технология является экологически безопасной, так как существенно снижает количество отходов и исключает использование токсичных веществ.
При производстве могут возникать определенные проблемы, такие как избыточное газообразование, потеря точности моделей при уплотнении формовочной смеси и недостаточная газопроницаемость формы. Для их решения контролируется скорость заливки, обеспечивается хорошая вентиляция, используются специальные покрытия, регулярно проверяется оборудование и контролируются параметры процесса.
В результате применения технологии ЛГМ получаются высококачественные отливки с минимальными отклонениями от заданных размеров, что существенно снижает затраты на последующую механическую обработку и повышает общую эффективность производства.