Технологическое оборудование цехов художественного литья

10. Индукционная плавильная плавильная печь ИСТ 0,06

Рис. 16 Схема индукционной плавильной печи

1 – магнитопроводы 5 –  сливной лоток

2 – индуктор водоохлаждаемый  6 –крышка печи

3 – тигель 7 –рабочая  площадка

4 – механизм поворота 8 – металлический каркас

В комплект печи входят два  индуктора (рис14) работающих по переменно (один работает второй на ремонте).

Каркас Каркас печи представляет собой жесткую сварную раму, из нержавеющей стали. На диагоналях каркаса закрепляются оси, вокруг которых производится поворот печи для слива расплавленного металла. На изоляционных растяжках, в подине, выполненной из жаропрочного бетона, установлен индуктор. Применение жаропрочного бетона, повышает жесткость конструкции, позволяет отказаться от асбоцементных плит и обеспечивает гораздо больший срок службы печи по отношению к известным аналогам.

Индуктор

Индуктор печи выполнен из медной специально профилированной  водоохлаждаемой трубки. Катушка  индуктора снабжена жесткой сегментной межметковой изоляцией, охлаждающая  вода разделена несколько цепей. Предусмотрена система измерения  сопротивления тигля.

Измеритель сопротивления  тигля

Измеритель предназначен, для непосредственного измерения  сопротивления стенки тигля индукционной печи, по величине которого можно судить о состоянии футеровки, сигнализации о снижении этого сопротивления  относительно уровня регулируемой установки, сигнализации о перегрузке внутреннего  источника прибора при уменьшении измеряемого сопротивления до значения, соответствующего разрушению футеровки

ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ  ЧАСТОТЫ

Предназначен для преобразования трехфазной сети промышленной частоты (50 Гц) в однофазную сеть средней  частоты (2,4 кГц ) и служит источником питания индукционной плавильной печи.

Преобразователь с полностью  управляемым выпрямителем, для бесступенчатого  плавного регулирования мощности, а  также с системой стабилизации уровня потребляемой мощности, полным автоматическим управлением инвертора, обеспечивает полное и постоянное потребление  мощности при оптимальной системе  загрузке шихты.

Техническая характеристика печи ИСТ - 0,06

Емкость тигля печи, Т………………………………….. 0,06

Мощность питающего агрегата,

приводного электродвигателя, кВ……………………... 70

Генератор повышенной частоты, кВт…………............ 50

Частота тока генератора, Гц……………………............2400

Мощность печи, кВт……………………………............. 43

Мощность конденсатора батареи, кВт…………………1000

Рабочая температура металла, С………………..............1600

Мощность необходимая  для поддержания

металла при рабочей температуре, кВт………………... 14

Теоретическое время расплавления и перегрева

Металла, ч………………………………………………. 1,0

Теоретическая удельная производительность по

расплавлению и перегреву, т/ч…………………............ 0,06

Теоретический удельный расход электроэнергии

на расплавление и перегрев металла, кВт……………..1000

Масса металлоконструкций печи, м…………………... 0,27

Общая масса печи с тиглем и

расплавленным металлом, м…………………………… 0,5

Действительная производительность

печи, м/ч…………………………………………………. 0,05

Продолжительность полного  цикла плавки, ч………… 1,2

11. Гидропресс для отделения керамики

Рис.17. Гидравлический пресс  для отделения отливок от стояков.

1​ гидроцилиндр; 6. рабочий стол

2​ станина;

3​ ручка управления;

4​ гидростанция;

5​ подпорный цилиндр;

Гидравличнский пресс  предназначен для отделения керамической оболочки от отливок. Отделение керамики происходит за счет ударной вибрации залитого блока. Блок с отливками  устанавливается и закрепляется на рабочем столе. Сверху на блок опускается боек пресса, закрепленный на поршне гидроцилиндра. При циклических ударах в залитом  блоке создается вибрация, в результате чего керамика отделяется от отливок.

Оборудование  для ювелирного литья

12. Вулканизатор для изготовления пресс-форм

Пресс-вулканизатор предназначен для изготовления изделий из различных  видов сырых каучуковых и силиконовых  резин. Может использоваться в машиностроении, стоматологии, а также в ювелирной  промышленности для изготовления резиновых  форм для отливки восковых моделей.

Технические характеристики.

Общая мощность нагревательных плит 0,

Размеры нагревательных плит 120 х 160 мм.

Диапазон поддержания  температуры 30…200 град.С.

Точность поддержания  температуры 2 град.С.

Время выдержки не устанавливается  Габаритные размеры 320х280х540 мм

Масса 22 кг.

Рис.18 Пресс вулканизатор - ПЛС73А

На основании 1 закреплена траверса 2, на которой смонтирован  винт 3 для перемещения верхней  плиты и направляющие 4.

Нагревательные плиты 7, 8 через теплоизоляционные прокладки  установлены на основании и подвижной  плите соответственно. Снизу плиты 7 смонтирован датчик температуры.

На лицевой панели установлены: термометр 5, терморегулятор 6 и сетевой  выключатель с подсветкой 9.

Температурный режим нагревательных плит осуществляется контактным регулятором  температуры 6. Индикатором температуры  служит прибор 5 капиллярного типа. Время  выхода на заданный режим составляет 20 – 30 минут и зависит от массы  установленных опок и температуры  окружающей среды. Рабочая температура  зависит от марки резины и указывается  в сопроводительной документации на резину.

Подготовка к работе.

Пресс-вулканизатор поставляется в полной готовности к работе. Закрепить  к столу. Выполнить заземление. Если нет возможности включить вулканизатор в розетку с заземлением, следует  выполнить заземление отдельно, соединив корпус отдельным проводом с заземлением. Подключить к сети 220 В.

Порядок работы.

Плиты свести винтом до соприкосновения. Включить пресс-вулканизатор сетевым  выключателем 9. Ручкой терморегулятора 6 задать рабочую температуру вулканизации. Термометр 5 будет показывать текущую  температуру нагревательных плит.

13​ Оборудование для изготовления гипсовых форм

Литейные формы изготовляют  из огнеупорной формовочной смеси  на вибровакуумной установке. Данные установки  делятся на два типа: реализующие  традиционную технологию и реализующие  технологию поэтапного вакуумирования.

Традиционный метод вакуумной  формовки представляет собой смешивание в открытой емкости формовочной  массы с водой в соотношении 360-420 мл воды на 1 кг формовочной смеси (в зависимости от типа используемой массы и формы изделия). После  окончания перемешивания смесь  вакуумируют для удаления воздуха  в течение 2 - 3 мин, заливают опоки  со сформированными модельными елками и вакуумируют сами опоки в  течение 2-3 минут.

Метод поэтапного вакуумирования представляет собой технологический  процесс, при котором вакуумирование начинается еще до начала смешивания воды и массы. В установке рис (19) реализован принцип совместного поэтапного вакуумирования. На первом подготовительном этапе осуществляется вакуумирование миксерного бака с сухой формовочной смесью, мерной емкости, содержащей требуемое количество дистиллированной воды, и установленных в заливочный бак опок с блоками восковых моделей изделий. На втором этапе проводится перемешивание дистиллированной воды с сухой формовочной смесью под вакуумом. Применяемая схема обеспечивает получение тщательно перемешанной, полностью деаэрированной формовочной массы, гарантирующей отличное качество поверхности отливаемых ювелирных изделий. Оснащение формовочной машины  системой микропроцессорного управления обеспечивает автоматический контроль основных параметров формовки, мониторинг процесса и индикацию работы узлов установки как в текстовом, так и в графическом виде. Система управления предоставляет также возможность автоматического ведения процесса формовки без участия оператора до этапа заливки опок отформованной смесью. Приготовленная гипсовая суспензия заливается в опоки (рис 18) с установленными модельными блоками. Заформованные опоки подвергаются виброобработке для полного смачивания поверхности моделей огнеупорной суспензией.

При реализации обоих методов  вакуумной формовки, после затвердевания  массы (100-120минут) опоки прокаливают  в прокалочной печи, одновременно с прокаливанием производится и  вытопка воска.

	Модель	Арт	Габариты,мм	Вес,кг	Емкость, л	Кол-во одновременно формуемых  опок - макс.диамет, макс. высота опок, мм
HYPERLINK "http://www.kliogem.ru/catalog/?id=&image=3" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://www.kliogem.ru/images/katalogs_796_3_s_Saint-Louis-92-2m.jpg" \* MERGEFORMATINET	92/4	830002	280x350x950	21	4	1 – Ø 150  h – 200 h – 230
HYPERLINK "http://www.kliogem.ru/catalog/?id=&image=4" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://www.kliogem.ru/images/katalogs_796_4_s_Saint-Louis-82-6m.jpg" \* MERGEFORMATINET	82/6	830004	420x420x1050	39	6	3 – Ø 100 - 120 h – 160- h– 230
HYPERLINK "http://www.kliogem.ru/catalog/?id=&image=5" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://www.kliogem.ru/images/katalogs_796_5_s_Saint-Louis-2000m.jpg" \* MERGEFORMATINET	2000/10 lt	Под   заказ	620х650х1655	192	10	6 – Ø 100 5 - Ø 120  3 – Ø 230

Рис.19 Вибровакуумный миксер.

Особенности смесителей полная дегазация формовочной массы  и воды;

регулируемая скорость вращения лопастей миксера в зависимости  от типа формовочной массы;

время смешивания можно отрегулировать и сохранить в памяти (кроме  модели 92);

точное, быстрое и удобное  дозирование воды с помощью мерной колбы в рекомендуемом соотношении  вода / формовочная масса - 40/100;

регулируемая интенсивность  вибрации в вакуумной камере для  опок;

прозрачность корпуса  смесительной камеры позволяет контролировать процесс смешивания формомассы;

стол для опок вращается  в обоих направлениях для облегчения заливки и извлечения;

легкая и быстрая промывка съемной смесительной камеры;

HYPERLINK "http://www.kliogem.ru/catalog/?id=&image=2" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://www.kliogem.ru/images/katalogs_795_2_s_opokim.jpg" \* MERGEFORMATINET 

Рис 20 Опоки для гипсовых форм

14. Оборудование для литья вакуумным всасыванием

Плавку металла  при использовании метода вакуумного литья по выплавляемым моделям обычно осуществляют либо в тигельных или индукционных печах, иногда с защитной атмосферой, либо (для ювелирной промышленности) в различных литейных машинах зарубежного производства. При плавке металла в тигельных печах используются графитовые, кварцевые или керамические тигли.

Заливку металлав опоки осуществляют при помощи "вакуумного стакана". Данное оборудование представляет собой  вакуумный цилиндр, подключенный к  вакуумному ресиверу, в который устанавливается  опока, причем опока устанавливается  таким образом, что нижняя ее часть (до фланца) находится в вакуумном  стакане, а сам фланец лежит на прорезиненном адаптере заливочного  стакана, во избежание набора воздуха. При вакуумном литье, заливка  металла осуществляется через отверстие  в днище тегля в опоку находящуюся  в вакуумном стакане из которого откачивается воздух, что обеспечивает лучший пролив металла в форму.

 

Рис. 21

Установка для вакуумного литья VPC 063

Для получения качественных изделий при вакуумном литье  из драгоценных и цветных металлов необходимо соблюдать точные температурные  режимы. В таблице, представленной ниже, отражены температуры проливки различных  металлов, а также необходимые  температуры опок, в которые производится заливка:

Металл	Температура проливки металла, °C	Температура опоки  при заливке, °C
Алюминий	680-750	200-300
Серебро	950-1050	400-450
Латунь	950-1040	450-650
Желтое золото 9ct.	940-1040	550-670
Белое золото 9ct.	970-1080	550-670
Желтое золото 14ct.	900-1000	550-670
Белое золото 14ct.	1150-1250	550-670
Желтое золото 18ct.	950-1040	550-670
Белое золото 18ct.	1025-1125	600-730
Желтое золото 22ct.	1000-1050	600-730

Вакуумное литье по выплавляемым моделям позволяет получать отливки  максимально приближенные к готовым  по форме и размерам с минимальным  припуском для дальнейшей обработки. Качество поверхностей отливок в  данном случае играет чрезвычайно важную роль. Для избежания усадочных  раковин, пористости  и засорения отливок необходимо выполнять следующие действия:

при разработке модели необходимо учитывать направление и последовательность кристаллизации металла при заливке, причем для каждой модели необходимо учитывать структуру литниково-питающей системы;

при вакуумной заливке  необходимо обеспечить достаточное  питание металлом и точную температуру  потока: перегретость металла ведет  к увеличению пористости, а при  низкой температуре потока пористость возникает в связи с быстрым  переходом металла в жидко-твердую  фазу;

разработка литниково-питающего  тракта и места присоединения  литника к отливке имеет очень  важное значение, так при заливке  сложных деталей необходимо присоединять литник к тонкому участку –  сечение тонкого участка до застывания в нем металла должно обеспечить заполнение металлом всей полости;