Телефон: 8(905) 349-20-71

Email:   ullitcom@mail.ru

8(917)610-18-72    Факс/ Телефон: 8(8422) 24-22-45 

г. Ульяновск, ул. Промышленная 5, строение 1

logo

Новости «Симбирские печи»

Международная выставку машин ЛИТМАШ

Уважаемые дамы и господа!

ООО «Симбирские печи» приглашает Вас посетить международная выставку машин, оборудования, технологий и продукции металлургической промышленности ЛИТМАШ, которая состоится в Экспоцентре г. Москвы с 14 по 17 мая 2019 года. В неформальной обстановке Вы сможете обсудить вопросы на тему «Опыт производства методом ЛГМ «Корпусов турбин» турбо надува из жаропрочной стали для двигателей нового поколения по проекту «Кортеж».

До встречи на выставке!

СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЛИТЬЯ ПО ЛГМ В КИТАЕ

СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЛИТЬЯ ПО ЛГМ В КИТАЕ

( По результатам материалов представителя фирмы «GEMCO»)

Рост производства отливок по ЛГМ за последние 23 года

1995 – 2001 гг.     – 200 тыс. т/год;

2003 – 2006 гг.     - 400 тыс. т /год;

2007 г.                  - 600 тыс. т/год;

2008 – 2011 гг.     – 1млн. 400 тыс. т/год;

2012 – 2018 гг.     - 2 млн. т/год

Количество работающих литейных цехов на 2018 год – 750, а ожидается увеличение до 1200.

В основном цеха чугунного литья, и только 5 литейных производств для алюминиевого литья. Малое количество цехов для АL связаны с проблемами качества – мелкими раковинами и пористостью. Большинство отливок ЛГМ являются копиями отливок, изготавливаемых в песчано-глинистые формы.

10 наиболее крупных цехов ЛГМ производят более 15% от общего количества литья, из них 8 производят чугунные отливки для тракторов, в том числе 5 из них специализируется на выпуске отливок коробки скоростей. Один из них производит 3600 т/год чугунных блоков цилиндра, а другой - 6 тыс. т/год головок цилиндра. Остальные три крупных литейных цеха производят: мелющие шары из износостойких материалов – 6 тыс. т/год, литых фитингов для труб – 14 тыс. т/год и корпусов задвижек – 3600 т/год на высокомеханизированных линиях. Остальное литье методом ЛГМ (85%) производится в мелких механизированных цехах. Мощность каждого цеха, в среднем, составляет 2,5 – 3 тыс. т/год при общем количестве этих цехов 700-750.

Анализ оборудования применяемого в литейных цехах ЛГМ.

Оборудование для производства пеномоделей

В большинстве литейных цехов применяется оборудование китайского производства и только лишь несколько линий американской фирмы VULKAN для изготовления блоков и головок цилиндров двигателей тракторов и автомобилей. Китайскими производителями освоено серийное производство автоматизированных подвспенивателей, а также, целую гамму модельных автоматов с различными размерами подмодельных плит. Автоматы простой конструкции и в настоящее время значительно уступают зарубежным аналогам, изготовленных фирмами в США, Германии и Кореи. Применение автоматов для изготовления пеномоделей обеспечивается несколькими специализированными предприятиями по изготовлению прессформ. На оном из этих предприятий за последние 5 лет было изготовленр более 5 тыс. Модельных комплектов для автоматов. При этом разработку технической документации 3D моделей осуществляют 30 инженеров-конструкторов. Среднее время изготовления комплекта – не более 3-х недель. При этом следует отметить, что китайские инженеры идут по пути создании простых прессформ, что значительно снижает их стоимость.

Склейка моделей, в большинстве случаев, производится вручную, а при массовом производстве, применяют автоматические манипуляторы. Последующая сборка модельных кластеров и их окраска производится, также, вручную. Сушка кластеров выполняется в сушильных камерах.

Широкомасштабное производство методом ЛГМ обеспечено необходимым количеством пеноматериалов высокого качества, в том числе, литейным пенополистиролом и сополимером.

Формовочное оборудование

В большинстве литейных цехов эксплуатируются механизированные рольганговые линии с системами ренерации. Уплотнение форм производится на вибростолах с вертикальной вибрацией. Система регенерации осуществляется при помощи элеваторов и охладителя песка в кипящем слое.

Выводы

  1. В настоящее время Китай является мировым лидером в производстве отливок методом ЛГМ. Ежегодное производство составляет более 2 млн. тонн – 5% от общего выпуска 40 млн. тонн литых заготовок.
  2. Указанное количество литья методом ЛГМ было достигнуто практически за последние 10 лет. При этом, было организовано 10-15 крупных литейных производств, а большинство (750) составляют литейные цехи с годовым количеством 3 – 5 тыс. тонн.
  3. В большинстве случаев качество отливок ЛГМ уступает качеству отливок получаемых на АФЛ «сырой формовки».
  4. В перспективе планируется дальнейшее распространение данной технологии с увеличение общего количества цехов до 1200. При этом, планируется организация масштабного производства отливок автокомплектов, где технология ЛГМ является наиболее эффективной.

 

 

В рамках 24-ой Международной промышленной выставки «Металл-Экспо`2018» на ВВЦ при поддержке Комитета по литейному и кузнечно-прессовому производствам Ассоциации «Лига содействия оборонным предприятиям» состоялся Круглый стол, на котором выступал представи

Мероприятие провел председатель Комитета, заместитель директора «Российского Федерального Ядерного Центра - Всероссийского научно-исследовательского института технической физики  – директор филиала РФЯЦ-ВНИИТФ «Всероссийский электротехнический институт» Александр Петров.

Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)

Сущность способа и последовательность операций при изготовлении форм методом вакуум-пленочной формовки на данном производстве заключается в следующем:

  • подмодельная плита выполнена в виде герметичной коробчатой конструкции, полость которой соединена с атмосферой сквозными каналами (вентами), выполненными в самой плите и в моделях, а через клапан соединена с вакуумной системой;
  • над модельной плитой устанавливается нагреватель с помощью которого специальная "модельная" пленка разогревается и переходит в более пластическое состояние, после чего она накладывается на плиту с моделями и с помощью регулируемого вакуума плавно присасывается к поверхности моделей;
  • на пленку наносится слой 0,1 - 0,4 мм противопригарной краски с помощью пульверизатора безвоздушного напыления, а затем сушка краски осуществляется регулируемыми направленными потоками предварительно нагретого воздуха или естественным образом в цикле работы формовочной линии за счет применения спиртовых быстросохнущих растворителей.
  • на модельную плиту устанавливается опока с двойными стенками и со встроенными сетчатыми фильтрами и клапанами. Затем в опоку засыпается обычный сухой огнеупорный песок и распределяется в опоке путем ряда минидозирующих отверстий пропорционально распределенных в днище дозатора по поверхности контрлада полуформы и дополнительно при необходимости с помощью бесшумной минимальной вибрации. Противопригарная краска оказывается между "модельной" пленкой и формовочным песком.
  • на контрлад полуформы накладывается пленка самого низкого качества, после чего опока подключается к вакуумной системе, а затем модельная плита с задержкой по времени отключается от системы вакуумирования.
  • полуформа снимается с модельной плиты, но при всех транспортных манипуляциях опока должна быть постоянно соединена с вакуумной системой.
  • проставляются стержни, форма собирается и заливается металлом, а через незначительное время после образования корки металла форма отключается от вакуума на некоторое расчетное время до последующей передачи и транспортировки на выбивку;
  • охлажденная форма в сборе или отдельными полуформами (в разной последовательности) подается на простейшую выбивку, а конкретно на решетку, где после отключения вакуума от опок песок высыпается без дополнительных нагрузок и отливка передается на транспортер, затем песок охлаждается и передается для повторного использования. При этом, возможны различные комбинации - съем полуформы верха с отливкой, съем полуформы верха без отливки и затем удаление отливки до удаления песка, съем полуформы верха без отливки и удаление отливки после удаления песка, удаление песка из формы с последующем очередным съемом полуформы верха и отливки или наоборот и т.д. Таким образом, выбивка форм по V-процессу принципиально отличается от выбивки традиционных форм ПГС, так как, в нашем случае песок "самотеком" высыпается из опок без приложения традиционной вибрации, что обеспечивает бережное освобождение отливки от формовочной смеси.
  • отливки передаются на очистку, упаковку и транспортировку.

С помощью этого метода можно получать различные отливки из чугуна, стали и цветных сплавов с повышенной точностью и чистотой поверхности в отличии от традиционных способов изготовления форм. Чем собственно успешно и пользуются уже достаточно длительное время на предприятии Asuzac Group, Япония.

Полость вакуум-пленочной формы, находящейся под вакуумом, заполняется расплавленным металлом быстрее, чем при литье в песчано-глинистые формы. Дополнительно к этому поверхность полости вакуумной формы гораздо меньше подвергается разрушающему воздействию металла, чем форма ПГС. Эти характеристики делают возможным производство самых тонкостенных отливок по V-процессу. При этом отливки не имеют поверхностных искажений и обладают прекрасной плоскостностью. Поэтому некоторые из особо тонкостенных отливок больше похожи на изделия штампового или прокатного производства.

Вакуумно-пленочная формовка (Vacuum cast)

Технологический процесс, основные принципы и особенности:

  1. В процессе производства используется специальная вакуумная форма с вытяжной камерой и с отверстиями для откачки воздуха.
  2. Нагретую до размягченного пластичного состояния пленку из полимерного материала помещают на заранее подготовленную форму. Затем вакуумный насос выкачивает воздух. Это приводит к тому, что под действием приложенной силы вакуумного насоса полимерная пленка плотно прижимается к форме и оформляется в готовое изделие.

Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)

  1. Затем на уже прижатую к форме пленку из полимерного материала накладывается опока, оборудованная трубой для откачки воздуха со специальным фильтром.
  2. Внутренняя часть опоки заполняется специальным сухим формовочным песком, не имеющим спаивающих (вяжущих) веществ и других дополнительных примесей. Мелкими встряхиваниями вибростола достигается уплотнение заполнителя опоки, удаляются излишки засыпного материала, а сверху опока накрывается полимерной пленкой, необходимой для уплотнения заполнителя. После этого открывается клапан трубы для откачки воздуха, что приводит к возникновению вакуума в формовочном песке. В результате этого возникает разница внешнего и внутреннего давления на форме (приблизительно 300~400 миллиметров ртутного столба). Благодаря указанной разнице давлений получается форма для литья, обладающая достаточно высокой жесткостью. Значение жесткости формы по шкале твердости может достигать плюс-минус 95.

Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)

  1. После полного окончания приложения усилия вакуума внутри формы, указанную форму необходимо извлечь, чтобы получилась полость. Усилие должно прилагаться к форме до тех пор, пока форму можно будет извлечь без особых усилий и без ущерба для полученной полости для заливки. Нижнюю часть опоки изготавливают точно также, как и описано выше для верхней части опоки.
  2. В форму устанавливаются различные литейные стержни, затем после формовки изделия они убираются, нижняя и верхняя части опоки совмещаются и происходит залитие формы. 

Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)

  1. Усилие вакуумного насоса должно прилагаться вплоть до полного затвердевания изделия. После полного затвердевания изделия, прекращается откачка воздуха из формы. И когда давление внутри формы начнет приближаться к атмосферному, нижняя и верхняя части формы автоматически распадутся.
    Важные моменты:
    (1) разница внешнего и внутреннего давления на форме обеспечивает необходимую жесткость и прочность изделия, а также точное соответствие изделия выпуклостям и полостям формы.
    (2) при подсоединение вакуумного насоса, труба для откачки воздуха, оборудованная специальным фильтром, должна устанавливаться в соответствующее место верхней и нижней опоки еще до начала заполнения их песком, но после помещения туда модели и литейных стержней, а также после накладки на опоки пленок для уплотнения заполнителя.

Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)Краткое теоретическое описание метода вакуум-пленочной формовки (ВПФ)

Преимущества V-формовки:

  • Повышается качество формовки изделий: поверхность формованного изделия гладкая и чистая, изделие обладает четкими краями и очертаниями, кроме того, размеры готового изделия строго соответствуют заданным. Готовое изделие обладает высокой степенью твердости, твердость изделия равномерна. Легкость извлечения модели будущего изделия из литейной формы.
  • Простота используемого оборудования, низкие капиталовложения, невысокие расходы на техническое обслуживание и профилактический ремонт, связанные с функционированием и эксплуатацией указанного оборудования. Это все указано без учета соответствующего оборудования, используемого в процессе производства и служащего для отбора материалов с низким количеством посторонних примесей, отбора материалов, обладающих низкими вяжущими свойствами, и предназначенного для смешивания материалов. Коэффициент использования отработанной формовочной смеси составляет приблизительно 95% и выше. Капиталовложения в оборудование уменьшается на 30%. Энергетические затраты при использовании данного оборудования составляют 60% от оборудования, применяемого при литье «влажного» типа. Затраты людских ресурсов уменьшаются на 35%.
  • Долговечность эксплуатации литейной формы и опоки.
  • Высокий коэффициент использования металла. При использовании формовки V типа, металл обладает сравнительно хорошей активностью, хорошей способностью к заполнению формы. Можно производить тонкостенные детали с толщиной стенки всего 3мм. Готовые изделия обладают высокой степенью жесткости, медленно охлаждаются. При использовании дополнительных скрепляющих приспособлений значительно уменьшается выпор отливки. Повышается производительность, уменьшается припуск на обработку изделий.

Недостатки:

  • Сложный процесс изготовления литейной формы, трудно увеличить производительность изделий малой формы.
  • От начала и до конца технологического процесса используется вакуум, тяжело механизировать труд.
  • Из-за того, что на заготовки из полимерных материалов накладывают ограничения по тягучести и пластичности материала, то это ограничивает сферу применения указанной технологии.
  • Проблема пыли и охлаждения формовочной смеси.