Новые способы получения пустотелых моделей

Работа по изготовлению пустотелой отливки литьем по выплавляемым моделям осуществляется следующим образом. Сначала изготавливают половинки модели будущей отливки из легкоплавкой массы по оригиналу, выполненному художником, обычным способом в отрытых гипсовых пресс-формах с применением виксинта или без него. Затем вставливают металлические трубки диаметром 5—10 мм в половинки модели, после чего их спаивают горячим электропаяльником. В дальнейшем изготавливают литниковую систему из легкоплавкой массы, например из ПС 50—50, и производят сборку блока.

Собранный блок устанавливают на резиновый поддон чашей вниз, накрывают опокой, на которую устанавливают резиновую манжету, поскольку при заливке и твердении формовочной массы последняя увеличивается в объеме. Далее опоку заливают приготовленной предварительно дегазированной формовочной гипсо-динасовой или гипсокристобалитовой массой (перед заливкой блока моделей, помещенного в трубчатую опоку, формовочная смесь предварительно дегазируется в течение 2—3 мин при остаточном давлении примерно 104 Па). Залитый блок помещают в вибровакуумную установку и продолжают вибровакуумирование.

Во время вибровакуумирования удаляются воздушные пузырьки, адсорбированные на поверхности блока, и формовочная смесь по трубкам заполняет полость восковки, где продолжается ее затвердевание. После затвердевания манжету удаляют, излишек смеси срезают, и после окончательного затвердевания форма помещается в термическую печь, где происходит вытапливание модельной массы и прокаливание. Прокаленную форму заливают металлом, охлаждают и выбивают из опоки. Затем механическим путем под струей воды удаляют формовочную смесь и отливки отрезают от литниковой системы. Формовочную массу, находящуюся внутри отливки, через трубки вымывают из тела отливки, а если оставшаяся масса в отливке не влияет на внешний вид изделия и замысел художника, ее оставляют в отливке. Затем отверстия зачеканиваются и отливка поступает на окончательную отделку.

В настоящее время появился способ получения пустотелых моделей с помощью растворимого воска. С его помощью можно значительно улучшить приведенный технологический процесс и получить более точную восковку, отливая ее целиком.

Для получения восковой модели изготавливается мастер-модель, а по ней — ласиловая пресс-форма. Затем методом прототипирования в программе ЗБ-моделирования гипсовая модель уменьшается на толщину будущей оболочки. Получается стержень. К нему прикрепляются знаки. По полученному стержню изготавливается ласиловая пресс-форма, которая заполняется растворимым воском. Стержень из растворимого воска устанавливается в пресс-форму для мастермодели и заполняется парафин-стеариновым составом ПС50. Затем полученную модель из растворимого и обычного состава помещают в воду, в которой растворимый воск удаляется. Полученные пустотелые модели собирают в модельные блоки и заливают огнеупорной формовочной смесью. Приведенный технологический процесс получения пустотелой отливки особенно эффективен при изготовлении ювелирных изделий из драгоценных металлов, так как позволяет добиться толщины оболочки изделия в 0,1 мм. С помощью растворимых восков можно получать модели с полостями, которые нельзя выполнить другими способами из-за малых и сложных размеров поднутрений. Кроме того, отливки получаются плотными, лишенными пороков газоусадочного происхождения.