LOST-FOAM или литье по газифицируемым моделям

В России этот метод известен как метод литья по газифицируемым моделям или ЛГМ метод. В настоящее время в развитых странах этим методом производится до 30% литья. Метод ЛГМ позволяет производить качественное литье сложных корпусных деталей без использования токсичных смол и материалов и является универсальным как для черных металлов, так и для цветных сплавов. Поэтапное описание технологического процесса ЛГМ приведено ниже:

Модель

Производство отливок методом литья по газифицируемым моделям начинается с производства моделей будущей отливки из специального литейного полистирола. Предвспененный полистирол задувается в формообразующую полость пресс-формы, где обрабатывается паром. Гранулы полистирола окончательно вспениваются, стенки гранул спекаются, образуя монолитную модель. На участке склейки модели будущих отливок соединяют в кластер (куст) путем склеивания горячим клеем с литниковой системой и чашей, в которую будет производиться заливка металла. Кластер покрывают газопроницаемым антипригарным покрытием на водной основе, которое не дает расплаву взаимодействовать с песком в процессе заливки.

 

Пример формы для полистирольной модели
Пример формы для полистерольной модели
Модель из полистирола.
Модель из полистирола

Модель из полистирола 2

Модель из полистирола 3
Формовка в песок

Формовка – это засыпка моделей в опоках кварцевым песком с использованием вибростола. Под воздействием горизонтальной и вертикальной вибрации песок становится текучим и заполняет собой все каналы и полости модели. Формовка является важнейшей операцией для обеспечения качества будущей отливки. Важно, чтобы песком были заполнены все каналы и полости будущих отливок, иначе расплав прорвет антипригарное покрытие и уйдёт в песок. После вакуумирования опоки песок приобретает необходимую прочность. Можно приступать к заливке.
Формовка в песок

Формовка в песок 2
Заливка

Заливка происходит прямо в полистирольную чашу литника. Расплавленный металл при соприкосновении с полистиролом газифицирует его без остатка и образует отливку, замещая собой полистирольную модель. Газообразные продукты деструкции полистирола проходят через антипригарное покрытие и уходят в песок, а затем в камеру для последующего дожигания органических веществ, содержащихся в них, до углекислого газа. После заливки готовые кластеры остывают в песке, затем извлекаются из опоки вместе с песком. Песок транспортируется в камеру регенерации, откуда попадает опять на участок формовки. Отливки отделяются от литниковой системы и очищаются от антипригарного покрытия.
Заливка
Преимущества метода LOST-FOAM

Наиболее полно преимущества процесса ЛГМ можно применить в совместной с заказчиком работе над проектом.

  1. Снижение затрат на производство отливки

    Технология LOST-FOAM позволяет объединять несколько отливок в одну, уменьшая при этом долю механической обработки и сокращая количество сборочных операций, за счет чего можно добиться ощутимого снижения металлоемкости конструкции и сокращения затрат на обработку отливки. Кроме того, вспененный в пресс-форме полистирол образует гладкую поверхность будущей отливки, которая повторяется металлом в процессе заливки. Это также снижает затраты на последующую механическую обработку, а иногда вовсе отменяет её. Минимальные литейные уклоны до 1° позволяют добиться максимально точного соответствия габаритов отливки требованиям на чертеже.

  2. Стабильность качества литья

    В процессе формовки пеномоделей, с пресс-формой взаимодействует только пар и полистирол, в отличие, к примеру, от кокильного литья, где кокиль соприкасается с расплавом напрямую. Поэтому считается, что пресс-форма для метода ЛГМ является более долговечной по сравнению с другими методами, и обеспечивает стабильное качество моделей на протяжении всего цикла эксплуатации.  Поверхность пресс-формы не деформируется, передавая строгую геометрию отливкам на протяжении всего жизненного цикла.
    Стабильность качества литья

  3. Экологичность
    Производство литья по газифицируемым моделям является практически безотходным и требует небольшого количества сопутствующих материалов по сравнению с кокильным литьем и методом литья по выплавляемым моделям. Кроме того практически отсутствуют выбросы токсичных органических веществ в окружающую среду, в производстве не используются вредные смолы и токсичные материалы. Применение технологии LOST-FOAM позволяет идти в ногу со временем, с потребностями рынка, отстаивать конкурентные позиции, расширить свои возможности в освоении новых видов продукции машиностроения.