Пеномодель. Технология изготовления.
Подписаться на разделПеномодель — это копия будущей отливки, выполненная из пенополистирола.
В промышленности пеномодели изготавливают различными способами. Способ изготовления пеномодели зависит от масштабов производства. В единичном и мелкосерийном типах производства пеномодели изготавливают методом механической обработки из полистироловых плит или профилированных полистироловых заготовок (пеномоделей). При крупносерийном и массовом производстве выявляется экономическая эффективность изготовления пеномоделей в прессформах, исключающих механическую обработку полистирола. В этом случае исходным сырьем для производства пеномоделей является пенополистирол.
При проектировании технологической оснастки (прессформы) для изготовления пеномоделей учитываются некоторые факторы:
коэффициент усадки пеномодели и металла (сплава), из которого будет изготовлена отливка;
количество и расположение отверстий для подачи пара и отвода воздуха (венты, дюзы, выпускные клапана);
количество и расположение пневмозагрузчиков (дозаторов).
В зависимости от сложности отливки, пеномодели могут быть цельные или сборные, состоящие из нескольких частей, которые впоследствии склеиваются специальным клеем. Если пеномодель сборная, то для каждой части изготавливается прессформа, и каждая часть формуется отдельно.
Метод теплового удара заключается в следующем: теплоноситель, обычно перегретый водяной пар с температурой 105—115°С, вводится непосредственно в прессформу, заполненную предварительно вспененными и выдержанными на воздухе гранулами пенополистирола.
Заполнение прессформы гранулами предварительно вспененного пенополистирола происходит через специальные устройства пневмозагрузчики (дозаторы). Пневмозагрузчики подключаются к линии сжатого воздуха и непосредственно к резервуару с пенополистиролом. Пар подается с тыльной стороны прессформы и проникает внутрь прессформы через венты (дюзы). Венты изготовлены из алюминия, латуни, бронзы, нержавеющей стали и пластика.
Пенополистирол, нагреваясь, приобретает высокопластичное состояние, а в результате образующегося внутри гранул избыточного давления парообразователя происходит их вторичное вспенивание.
При поступлении в полость прессформы пар расширяется и частично конденсируется, а выделяющееся при этом тепло нагревает гранулы. Образующийся конденсат выдавливается расширяющимися гранулами и выводится из полости прессформы через отверстия в ее стенках или через перфорированные отводные трубки.
Процесс изготовления моделей легко автоматизируется. По изменению показаний манометра в пароподводящей системе можно судить о начале и конце процесса вспенивания. По мере прохождения этого процесса уменьшается проходное сечение между вспенивающимися гранулами, а после окончания вспенивания, расширяющиеся гранулы перекрывают входные отверстия в прессформе. Давление, развиваемое вспенивающимся полистиролом, значительно выше давления пара в подводящей системе, поэтому поступление пара в прессформу заканчивается автоматически.
В полость прессформы необходимо вводить пневмозагрузчики для подачи перегретого пара, а также делать отводные трубки для удаления воздуха, остывшего пара и воды, образовавшейся при его конденсации. Осуществляют это клапаны воздушные выпускные. Данные клапаны, функционально, являются обратными клапанами. Их корпус изготовлен из стали.
Форсунки, расположенные в системе охлаждения прессформы, применяются для распыления воды с целью охлаждения самой прессформы по окончании процесса формования пеномоделей.
На практике наиболее распространен двухстадийный процесс изготовления пеномоделей. Сущность его заключается в следующем: сначала исходный пенополистирол подвергается предварительной тепловой обработке (предварительное вспенивание), затем прессформу заполняют предварительно вспененными гранулами пенополистирола и производят его повторную тепловую обработку (окончательное вспенивание).
Гранулы полистирола перед использованием их для изготовления пеномоделей в прессформах подвергаются предварительному вспениванию, сушке и стабилизационной выдержке на воздухе — старению. Гранулометрический состав исходного полистирола для вспенивания должен быть однородным и выбираться в зависимости от требований, предъявляемых к модели.
После того как пеномодель изготовлена, ее охлаждают и извлекают из прессформы. В зависимости от габаритов пеномодели, от расположения оборудования, пеномодель извлекают несколькими способами: — вручную — оператор руками снимает пеномодель с прессформы — пеномодель при раскрытии EPS-машины сама падает в деталеприемник. — с помощью толкателей.
С помощью толкателей: во время раскрытия EPS-машины плита толкателей, двигаясь, давит на заднюю поверхность толкателя, при этом, пружина, которая находится на толкателе, сжимается. Толкатель, перемещаясь, упирается в пеномодель и выталкивает ее из прессформы. Рабочей поверхностью, контактирующей с моделью, является тарелка толкателя, поэтому, чтобы избежать повреждения модели («проминание модели»), диаметр толкателя значительно больше (следовательно, и площадь контактируемой поверхности), чем диаметр толкателя. Тарелки толкателя могут быть выполнены как из стали нержавеющей, так и из бронзы.
Когда EPS-машина закрывается для следующего цикла изготовления пеномоделей, толкатели возвращаются в первоначальное положение за счет возврата пружины в несжатое состояние. Фиксатор пружины, который представляет собой установочное/стопорное кольцо + винт шестигранный, предназначен для регулирования силы сжатия пружины, а также предотвращает соскакивание пружины с толкателя.
Фотогалерея статьи
В промышленности пеномодели изготавливают различными способами. Способ изготовления пеномодели зависит от масштабов производства. В единичном и мелкосерийном типах производства пеномодели изготавливают методом механической обработки из полистироловых плит или профилированных полистироловых заготовок (пеномоделей). При крупносерийном и массовом производстве выявляется экономическая эффективность изготовления пеномоделей в прессформах, исключающих механическую обработку полистирола. В этом случае исходным сырьем для производства пеномоделей является пенополистирол.
При проектировании технологической оснастки (прессформы) для изготовления пеномоделей учитываются некоторые факторы:
коэффициент усадки пеномодели и металла (сплава), из которого будет изготовлена отливка;
количество и расположение отверстий для подачи пара и отвода воздуха (венты, дюзы, выпускные клапана);
количество и расположение пневмозагрузчиков (дозаторов).
В зависимости от сложности отливки, пеномодели могут быть цельные или сборные, состоящие из нескольких частей, которые впоследствии склеиваются специальным клеем. Если пеномодель сборная, то для каждой части изготавливается прессформа, и каждая часть формуется отдельно.
Метод теплового удара заключается в следующем: теплоноситель, обычно перегретый водяной пар с температурой 105—115°С, вводится непосредственно в прессформу, заполненную предварительно вспененными и выдержанными на воздухе гранулами пенополистирола.
Заполнение прессформы гранулами предварительно вспененного пенополистирола происходит через специальные устройства пневмозагрузчики (дозаторы). Пневмозагрузчики подключаются к линии сжатого воздуха и непосредственно к резервуару с пенополистиролом. Пар подается с тыльной стороны прессформы и проникает внутрь прессформы через венты (дюзы). Венты изготовлены из алюминия, латуни, бронзы, нержавеющей стали и пластика.
Пенополистирол, нагреваясь, приобретает высокопластичное состояние, а в результате образующегося внутри гранул избыточного давления парообразователя происходит их вторичное вспенивание.
При поступлении в полость прессформы пар расширяется и частично конденсируется, а выделяющееся при этом тепло нагревает гранулы. Образующийся конденсат выдавливается расширяющимися гранулами и выводится из полости прессформы через отверстия в ее стенках или через перфорированные отводные трубки.
Процесс изготовления моделей легко автоматизируется. По изменению показаний манометра в пароподводящей системе можно судить о начале и конце процесса вспенивания. По мере прохождения этого процесса уменьшается проходное сечение между вспенивающимися гранулами, а после окончания вспенивания, расширяющиеся гранулы перекрывают входные отверстия в прессформе. Давление, развиваемое вспенивающимся полистиролом, значительно выше давления пара в подводящей системе, поэтому поступление пара в прессформу заканчивается автоматически.
В полость прессформы необходимо вводить пневмозагрузчики для подачи перегретого пара, а также делать отводные трубки для удаления воздуха, остывшего пара и воды, образовавшейся при его конденсации. Осуществляют это клапаны воздушные выпускные. Данные клапаны, функционально, являются обратными клапанами. Их корпус изготовлен из стали.
Форсунки, расположенные в системе охлаждения прессформы, применяются для распыления воды с целью охлаждения самой прессформы по окончании процесса формования пеномоделей.
На практике наиболее распространен двухстадийный процесс изготовления пеномоделей. Сущность его заключается в следующем: сначала исходный пенополистирол подвергается предварительной тепловой обработке (предварительное вспенивание), затем прессформу заполняют предварительно вспененными гранулами пенополистирола и производят его повторную тепловую обработку (окончательное вспенивание).
Гранулы полистирола перед использованием их для изготовления пеномоделей в прессформах подвергаются предварительному вспениванию, сушке и стабилизационной выдержке на воздухе — старению. Гранулометрический состав исходного полистирола для вспенивания должен быть однородным и выбираться в зависимости от требований, предъявляемых к модели.
После того как пеномодель изготовлена, ее охлаждают и извлекают из прессформы. В зависимости от габаритов пеномодели, от расположения оборудования, пеномодель извлекают несколькими способами: — вручную — оператор руками снимает пеномодель с прессформы — пеномодель при раскрытии EPS-машины сама падает в деталеприемник. — с помощью толкателей.
С помощью толкателей: во время раскрытия EPS-машины плита толкателей, двигаясь, давит на заднюю поверхность толкателя, при этом, пружина, которая находится на толкателе, сжимается. Толкатель, перемещаясь, упирается в пеномодель и выталкивает ее из прессформы. Рабочей поверхностью, контактирующей с моделью, является тарелка толкателя, поэтому, чтобы избежать повреждения модели («проминание модели»), диаметр толкателя значительно больше (следовательно, и площадь контактируемой поверхности), чем диаметр толкателя. Тарелки толкателя могут быть выполнены как из стали нержавеющей, так и из бронзы.
Когда EPS-машина закрывается для следующего цикла изготовления пеномоделей, толкатели возвращаются в первоначальное положение за счет возврата пружины в несжатое состояние. Фиксатор пружины, который представляет собой установочное/стопорное кольцо + винт шестигранный, предназначен для регулирования силы сжатия пружины, а также предотвращает соскакивание пружины с толкателя.
| Разместил: | Ефимов Андрей Борисович |
| Источник: | Собственная информация |
| Учетная запись: | Спец-Оснастка |
| Дата: | 16.05.11 |
| Венты с пазами | Пневмозагрузчик | Фланцы для крепления пневмозагрузчика |
