Изготовление модельной оснастки

«От идей к воплощению» — этот простой, но громкий тезис отлично характеризует то чем каждый день занимается наше предприятие. Мы предлагаем комплекс услуг по изготовлению литых изделий и заготовок.

Любое производство начинается с проектирования, литейное производство не является исключением. Наши конструкторы используют передовые CAD и САЕ-системы, и способны спроектировать детали и изделия любой сложности в кратчайшие сроки. В качестве технического задания для проектирования могут выступать не только чертежи, выполненные в соответствии с действующими стандартами ГОСТ, но также математические 3D модели, натуральные модели, или даже просто набросок на листке бумаги.

Мы располагаем современным оборудованием для 3D — сканирования, которое позволяет нам не только получить точную копию изделия, но и впоследствии провести контроль соответствия полученного изделия с оригиналом.

Благодаря использованию CAD-систем существенно сокращается срок проектирования и повышается качество проведенных проектных работ, что положительно сказывается на качестве конечного изделия.

Вам не потребуется вникать в тонкости литейного дела и изучать свойства металлов, чтоб получить изделие с необходимыми эксплуатационными характеристиками. Наши инженеры с использованием CAE-систем всесторонне проанализируют ваше изделие и предложат наилучший вариант по выбору марки сплавов и методов литья.

Перед тем, как приступить к проектированию модельной оснастки для литья, инженер решает несколько технических задач:

• выбор метода и режимов литья;
• адаптация исходной конструкции под выбранную технологию и возможности оборудования;
• расчет припусков на обработку, назначение степени точности и допусков на размеры отливки;
• утверждение параметров конечной отливки с учетом свойств жидкотекучести и усадки материала, расположения литниковой системы, прибылей и напусков.

С помощью современных CAD-систем создают компьютерную параметрическую модель отливки. Она послужит основной базой, от которой начинают конструирование оснастки.

Далее предстоит работа по определению:

основных формующих поверхностей;

присоединительных поверхностей, которые нужны для ориентации и сборки отдельных деталей в единое целое;

вспомогательных технологических каналов и элементов, служащих для охлаждения и прогрева, подвода расплава, компенсации коробления отливки;

отверстий и пазов под крепеж;

элементов и узлов под автоматический обратный ход или извлечение готовой продукции (выталкиватели, пуансоны, съемники, пружины).

Последовательно решая все поставленные задачи и увязывая результаты между собой, получают оптимальную конструкцию. Финальным этапом проектирования становится выпуск комплекта документации – пакета чертежей на все детали и сборочные узлы.

Модельный цех

Мы применяем высокоточное оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). Использование оборудования такого класса позволяет быстро и точно изготовить оснастку любой степени сложности из разных материалов для разных задач.

Технологии литья и прессования основаны на том, что материал в податливом состоянии самотёком или под действием внешних сил заполняет полость нужной формы и размеров. После кристаллизации и застывания получают готовое изделие.

Модельно-литейной оснасткой называют комплект технологических приспособлений, которые помогают сформировать полость для заполнения составом. Это могут быть:

• модель-прототип, полностью повторяющая очертания будущей отливки;
• разъемная пресс-форма из двух или более частей;
• металлическая емкость-форма (кокиль);
• стержневые ящики;
• модели для литниковой системы;
• вспомогательные детали и механизмы (выталкиватели, сбрасыватели, фиксаторы, прихваты).

Модельный комплект проектируют для каждого отдельного случая литья. При этом учитывают поведение материала, технологию заливки и формовки, состав огнеупорной смеси, необходимую точность конечного изделия.

Классификация

в песчаные формы – преимущественно деревянные модели и стержневые ящики;

в оболочковые формы – металлические модельные плиты, стержневые ящики и вспомогательные элементы (прижимные планки для крепления на машине, фиксаторы, сталкиватели оболочек);

по выплавляемым моделям – быстроразборные пресс-формы для серийного выпуска одноразовых моделей;

в кокиль – металлические формы для приема расплава. Различают неразъемные (вытряхные), с горизонтальной, вертикальной или сложной ступенчатой плоскостью разъема, а также створчатые;

под давлением – пресс-формы, состоящие из неподвижной матрицы и нажимного пуансона.

Оснастку для работы с неметаллическими материалами чаще называют просто пресс-формами. Существуют различные конструкции для прессования, вакуумной формовки, напыления, литья или спекания. С их помощью получают продукцию из стеклопластика, полиамида, полиэтилена, эластомеров и резин.

Основные типы материалов и их особенности:

Для производства модельной оснастки закладывают различные конструкционные материалы. Среди основных требований – прочность, износостойкость поверхности, определенный уровень теплопроводности, податливость механической обработке.

Наиболее часто используют:

• инструментальные и легированные стали – для изготовления кокилей, пресс-форм и деталей механизмов;
• углеродистые стали, алюминиевые сплавы и чугуны – для моделей под массовое и крупносерийное литье в оболочковые формы;

серые и легированные чугуны – для кокилей;

алюминий и сплавы на его основе – для пресс-форм, работающих под многократным нагревом;

фанера, дерево и МДФ – для моделей, литников и стержневых ящиков в единичном и мелкосерийном литье, а также для изделий больших габаритов;

пластик – для моделей сложной конфигурации.

Выбранный материал должен обеспечить заданный ресурс использования (количество формовок или разливок) без потери точности в геометрии поверхностей.

Плита МДФ

Самый распространённый и доступный материал

Для повышения износостойкости пропитывается грунт-изолятором

Подходит для единичного, проектного и мелкосерийного производства до 300 съемов без короблений и деформаций

Имеет ограничения по детализации

Модельный пластик

Современный высококачественный материал на основе полиуретановых или акриловых смол

Отлично обрабатывается и держит форму. Не склонен к короблению и деформациям

Подходит для серийного производства более 1 000 съемов без короблений и деформаций

Подходит для изготовления оснастки с высокой степенью детализации

Алюминий

Относительно сложен в обработке

Хорошо держит форму

Не склонен к деформации и короблению

Подходит для серийного и крупносерийного производства более 10 000 съемов без короблений и деформаций

Подходит для изготовления оснастки с высокой степенью детализации

В отдельных случаях на изготовление уходит до 60% трудоемкости всего объема работ в литейном производстве. На ручную сборку моделей, в зависимости от размеров и сложности отливок, может потребоваться несколько месяцев.

Специалисты ДЛМЗ используют частичную автоматизацию, чтобы радикально ускорить процесс подготовки моделей и форм. Механическую обработку отдельных фрагментов сборочных узлов или цельных конструкций выполняют на станках с ЧПУ. Такой метод позволяет:

• работать на повышенных режимах резания;
• добиться исключительной точности размеров;
• реализовать геометрию любой сложности;
• максимально исключить ручную доводку;
• в разы сократить сроки изготовления.

Готовую металлическую и деревянную модельную оснастку грунтуют и окрашивают. Такая мера дает дополнительную защиту поверхностей от износа и коррозии и существенно продлевает срок службы.

В сфере выпуска литейных моделей сравнительно малых габаритов перспективным становится метод 3D-печати. Но для крупных изделий такая технология не подходит из-за слишком высоких затрат на ее реализацию.

От качества изготовления и сборки модельного комплекта напрямую зависит не только результат литья, но также удобство и безопасность всего комплекса литейных операций.

Дмитровский литейно-механический завод реализует полный цикл работ по проектированию и изготовлению модельной оснастки различного назначения.

Наши специалисты предложат оптимальную конструкцию приспособлений для традиционных и специальных видов чугунного, стального и цветного литья, а также для формовки полимерных материалов.

Источник http://dlmz.ru/proizvodstvo/modelniy-tsekh/

Источник

Источник