Odlewanie próżniowe ma wiele innych nazw, takich jak odlewanie próżniowe, odlewanie piaskowe podciśnieniowe,Odlewanie procesowe Vi odlewanie V, właśnie ze względu na podciśnienie stosowane do wykonania formy odlewniczej. Bardzo ważne jest zbadanie procesów odlewania cienkich ścianek o wysokiej precyzjifbłędne części odlewane z metaluponieważ procesy te pomagają w zmniejszeniu zużycia energii, oszczędzaniu surowców i zmniejszeniu masy maszyny. Aby osiągnąć te cele, opracowano wiele metod odlewania. Proces formowania próżniowego, w skrócie proces V, jest szeroko stosowany do wytwarzania odlewów z żelaza i stali o stosunkowo cienkich ściankach, wysokiej precyzji i gładkiej powierzchni. Jednakże procesu odlewania próżniowego nie można stosować do zalewania odlewy metaloweo bardzo małej grubości ścianki, ponieważ wypełnienie ciekłym metalem we wnęce formy opiera się wyłącznie na wysokości ciśnienia statycznego w procesie V. Co więcej, w procesie tym nie można wytwarzać odlewów wymagających bardzo dużej dokładności wymiarowej ze względu na ograniczoną wytrzymałość formy na ściskanie.
Aby poprawić zdolność wypełniania stopionego ciekłego metalu i zwiększyć wytrzymałość formy na ściskanie, opracowaliśmy nową metodę odlewania zwaną odlewaniem próżniowym pod ciśnieniem. Chociaż ten proces odlewania opiera się na procesie V, różni się on tym, że w procesie ciekły metal wypełnia się i krzepnie w zamkniętej próżniowo formie pod wysokim ciśnieniem. Dzięki zastosowaniu tej metody z powodzeniem wytworzono odlewy metalowe o cienkich ściankach, gładkiej powierzchni i dokładnych wymiarach.
Forma wykorzystała to noweproces odlewania próżniowegojest podobny do tego stosowanego w typowym procesie V. Po wykonaniu formy umieszcza się ją w naczyniu. Usuwając powietrze przez rurę wylotową, poziom próżni w formie można utrzymać na stałym poziomie. Ciekły metal wlewa się do kadzi znajdującej się wewnątrz naczynia. Następnie naczynie jest zamykane; a ciśnienie powietrza w naczyniu zwiększa się do wyznaczonej wartości poprzez pompowanie powietrza przez kanał. Następnie ciekły metal wlewa się do wnęki formy, obracając wahacz. Podczas procesu napełniania i krzepnięcia powietrze znajdujące się wewnątrz formy jest w sposób ciągły zasysane rurami, a forma utrzymywana jest w stanie próżni. Następnie ciekły metal wypełnia się i krzepnie pod wysokim ciśnieniem.
Ogólnie rzecz biorąc, formę można uformować i zabezpieczyć przed zapadnięciem się, gdy różnica ciśnień przekracza 50 kPa. Funkcją ekranu odpowietrzającego łączącego wnękę formy ze starą jest wspomaganie przepływu ciekłego metalu do wnęki formy poprzez wyciąganie gazu lub powietrza z wnęki formy przez suchy piasek w formie. Gdy istnieje taki ekran odpowietrzający, różnica ciśnień zmniejsza się podczas nalewania; ale nadal jest wyższe niż 150 kPa, znacznie większe niż 50 kPa. Dlatego kratka wentylacyjna nie niszczy funkcji folii z tworzywa sztucznego na formie kapy.
Dlatego proces PV można stosować do produkcji cienkościennych odlewów żeliwnych iodlewy ze staliwaz dużą precyzją. W praktycznej produkcji odlewów stosuje się pewne typowe podejścia w celu poprawy zdolności wypełniania ciekłym metalem, w tym zwiększanie wysokości ciśnienia statycznego ciekłego metalu, zwiększanie temperatury formy i zwiększanie ciśnienia napełniania. Skutecznym sposobem na zwiększenie zdolności wypełniania jest także zmniejszenie ciśnienia we wnęce formy.
Wytrzymałość formy na ściskanie w tym nowym procesie odlewania próżniowego wynika z różnicy ciśnień pomiędzy wnętrzem i otoczeniem formy. Im większa różnica ciśnień, tym większe tarcie pomiędzy ziarnami piasku i tym trudniejszy ruch ziaren piasku względem siebie, co prowadzi do wyższej wytrzymałości formy na ściskanie. Wysoka wytrzymałość na ściskanie jest korzystna przy wytwarzaniu odlewów o dużej dokładności wymiarowej i z mniejszą liczbą wad odlewniczych lub bez nich.
Chociaż podejścia takie jak zwiększanie zawartości spoiwa, pieczenie surowej pleśni i stosowanie piasku związanego żywicą mogą poprawić wytrzymałość formy na ściskanie, znacznie zwiększają one również koszty produkcji. Pod wpływem wysokich temperatur folia z tworzywa sztucznego na powierzchni wnęki formy mięknie i topi się, następnie folia odparowuje i pod wpływem różnicy ciśnień dyfunduje do masy formierskiej, w wyniku czego forma stopniowo traci swoją szczelność. Proces taki nazywany jest procesem spalania i utraty folii z tworzywa sztucznego. Na prędkość spalania i utraty folii z tworzywa sztucznego wpływa wiele czynników, takich jak rodzaj i grubość folii z tworzywa sztucznego, wielkość odlewu, różnica ciśnień pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną stroną formy, temperatura stopionego ciekłego metalu oraz obecność powłoki warstwę na folii z tworzywa sztucznego. Jednakże, gdy na folię natryskiwana jest warstwa powlekająca, prędkość spalania i utraty znacznie się zmniejsza, a forma ma dobrą odporność na działanie powietrza.
Czas publikacji: 24 stycznia 2021 r