Представлена технология литья в магнитные формы

Литьё веками остаётся одним из самых массовых способов изготовления металлических изделий. Новый способ, основанный на сборке формы для литья под действием магнитного поля, обещает не только высокое качество, но и мизерную стоимость.

Литье в песчаные формы дёшево, но неизбежный облой и высокая зернистость получаемой поверхности не позволяют производить так детали, требующие высокой точности размеров. Конечно, можно применить литье по выплавляемым моделям (изготавливаемым обычно из парафина, стеарина или воска), но тогда для обеспечения малого размера зерна обсыпки (а оно должно быть малым, иначе финальная поверхность выйдет грубой) на модельный блок нужно наносить несколько слоёв, каждый из которых надо сушить по 40 минут и более. В двух словах: дольше и дороже. Литьё по газифицируемым моделям из пенополистирола по соотношению «цена — качество» находится где-то между первыми двумя способами, однако тоже не идеально.

Любая установка, выполняющая литье по газифицированным моделям из пенополистирола, может быть переоснащена для работы по новой технологии. (Фото ООО «Марьинский литейно-механический завод».)

Инженеры из испанского Фонда исследований и инноваций TECNALIA разработали технологию, которая обещает изготовление поверхностей с высокой точностью при стоимости процесса на уровне литья в песчаные формы.

По сути, перед нами литьё по модели, только не выплавляемой или пенополистирольной, а собираемой в единое целое на базе одноразовой заготовки (лёгкой и непрочной) и металлических частиц, которые крепятся к поверхности заготовки при помощи магнитного поля. После того как литая деталь остыла и может быть извлечена, магнитное поле убирается, и металлически частицы рассыпаются, поскольку больше их ничто не удерживает. В отличие от одноразовой заготовки, намагниченные металлические частицы могут быть многократно использованы в литейном производстве: их нужно просто собрать.

Чтобы проверить работоспособность технологии, авторы изготовили с её помощью пять деталей сложной формы из четырёх металлических сплавов. Контрольные образцы, получаемые альтернативными методами литья (в те же парафиновые формы), давали более грубую поверхность, с не столь высокими металлургическими и механическими показателями. При этом скорость магнитного формования модели оказалась значительно выше, чем во всех контрольных методах.

Внедрение нового техпроцесса должно облегчить то, что он может быть без значительных инвестиций применён на уже широко используемых в Европе установках для литья по газифицируемым моделям из пенополистирола.

Подготовлено по материалам CORDIS.