Литьё по выплавляемым моделям

ЛИТЬЁ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Литьё по выплавляемым моделям (ЛВМ, точное литьё) — способ получения отливок сложной формы в неразъёмной керамической оболочке. Модель из легкоплавкого состава выплавляется из готовой оболочки, поэтому у формы нет разъёма: отливка выходит без облоя, с точной геометрией и минимальными припусками под механическую обработку.

Это единственная из литейных технологий, которая позволяет получить деталь со сложными внутренними полостями, тонкими стенками и поднутрениями — там, где кокиль и песчаная форма требуют разъёма и стержней.

ПРИНЦИП

Суть технологии

Литьё по выплавляемым моделям строится на разовой модели и разовой форме. Модель изготавливается из воскообразного состава в пресс-форме, покрывается слоями огнеупорной суспензии с обсыпкой, после чего вытапливается — освободившаяся полость и есть будущая отливка.

Поскольку модель удаляется, а не извлекается, форма может быть замкнутой. Отсюда главное преимущество метода: геометрия отливки ограничена не возможностью разъёма формы, а только возможностью изготовить модель.

Ключевой эффект ЛВМ — отсутствие разъёма формы. Нет линии разъёма, нет облоя, нет смещения полуформ, а значит точность выше, а припуск под обработку меньше.

ПРОЦЕСС

Технологические этапы

1

Пресс-форма

Изготовление металлической пресс-формы под модель — по чертежу, эскизу или образцу детали.

2

Модель

Запрессовка модельного состава. Мелкие детали собираются в блок на общий стояк.

3

Оболочка

Послойное нанесение огнеупорной суспензии с обсыпкой и сушкой каждого слоя.

4

Выплавление

Удаление модельного состава из готовой оболочки. Полость повторяет модель без разъёма.

5

Прокалка и заливка

Прокалка оболочки и заливка расплава в горячую форму, у нас — с вакуумированием.

6

Выбивка и отрезка

Разрушение оболочки, отрезка от стояка, зачистка, контроль и механическая обработка.

ВОЗМОЖНОСТИ

Что мы льём по выплавляемым моделям

Участок ЛВМ рассчитан на отливки от 1 грамма до 500 кг. Заливка вакуумная — она снижает газовую пористость и позволяет заполнять тонкие сечения, которые при обычной заливке недоливаются.

Работаем по этой технологии с медными сплавами — бронзами и латунями. Марки те же, что и в остальных наших процессах: БрОЦС5-5-5, БрОФ10-1, БрАЖ9-3Л, БрАЖМц10-3-2, БрАМц9-2, латуни ЛЦМц40-1,5, ЛЦС25-2, ЛЦК16-4 и другие по требованию чертежа.

ПараметрЗначение
Масса отливкиот 1 г до 500 кг
Сплавыоловянные и безоловянные бронзы, латуни
Заливкавакуумная
Партияот единичных деталей до серии
Исходные данныечертёж, 3D-модель, эскиз или образец детали
Оснасткапресс-формы и модели изготавливаем сами
Обработкачерновая и чистовая на станках с ЧПУ до готовой детали

СРАВНЕНИЕ

ЛВМ, кокиль и песчаная форма — когда что

ЛВМ не заменяет остальные процессы, а закрывает то, что им не даётся: сложную геометрию и высокую точность на небольших и средних отливках.

КритерийПо выплавляемым моделямВ кокильВ песчаную форму
Разъём формыНетЕстьЕсть
Сложность геометрииМаксимальная, включая поднутренияОграничена извлечением из формыОграничена стержнями и разъёмом
Точность и чистота поверхностиВысокаяСредняяНиже средней
Припуск под обработкуМинимальныйУмеренныйЗначительный
Толщина стенкиТонкаяСредняяСредняя и толстая
Масса отливкидо 500 кгдо 1600 кгкрупные отливки
Стоимость оснасткиВысокая (пресс-форма)Высокая (кокиль)Низкая
Оправдано присложной форме и жёстких допускахсерии простых деталейединичных и крупных отливках

ПРИМЕНЕНИЕ

Какие детали делают по этой технологии

ЛВМ выбирают, когда деталь нельзя получить в разъёмной форме или когда механическая обработка литой заготовки обошлась бы дороже точного литья:

  • Корпусные детали арматуры — с внутренними каналами и переменным сечением стенки.
  • Рабочие колёса и крыльчатки — лопатки сложного профиля, которые в кокиле не извлечь.
  • Детали насосов и компрессоров из бронзы и латуни, где важна плотность металла.
  • Элементы редукторов — рычаги, вилки, кронштейны со сложной пространственной формой.
  • Импортозамещение — восстановление снятой с производства детали по образцу, когда чертежа нет.
  • Мелкая серия ответственных деталей, где припуск и последующая обработка съедают экономию от песчаной формы.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Когда ЛВМ не подходит

Честный разбор границ метода экономит время на этапе запроса:

  • Единичная простая деталь. Пресс-форма под модель — отдельная статья затрат. На одной простой втулке дешевле центробежное литьё или литьё в землю.
  • Крупная отливка. Выше 500 кг работают другие процессы: кокиль до 1600 кг, песчано-глинистая форма — для крупных деталей.
  • Простые тела вращения. Втулки, кольца и трубные заготовки быстрее и дешевле получаются центробежным литьём, и структура металла у них плотнее за счёт центробежных сил.
  • Сроки. Цикл ЛВМ длиннее: сначала пресс-форма, потом модели, потом многослойная оболочка с сушкой каждого слоя.

Если по вашему чертежу выгоднее другой процесс — мы об этом скажем на этапе расчёта, а не после запуска в работу.

ОСНАСТКА

Пресс-формы и модели — наши

Изготовление модельной оснастки — часть нашего производства, а не подряд на стороне. Мы делаем пресс-формы, модели и кокили, поэтому геометрию модели можно доработать по результатам первой пробной отливки без потери недель на согласование с внешним изготовителем.

Для запуска достаточно чертежа, 3D-модели или образца детали. По образцу восстанавливаем размеры и подбираем сплав по химическому составу — это обычная задача при замене импортных комплектующих.

СМЕЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Другие технологии литья

Подробнее об организации работы по чертежам, форматах документации и сроках расчёта — на странице Литьё по чертежам заказчика.

Нужна отливка сложной формы?

Пришлите чертёж, 3D-модель или образец — скажем, какой процесс выгоднее, и посчитаем за 24 часа.

Получить расчёт

ВОПРОСЫ

Частые вопросы

Чем литьё по выплавляемым моделям отличается от точного литья?

Это одно и то же. «Точное литьё» — обиходное название группы способов, дающих отливку с малым припуском; ЛВМ — основной из них. В технической документации корректнее писать «литьё по выплавляемым моделям».

От какой партии ЛВМ окупается?

Зависит от того, сколько механической обработки экономит точная отливка. Если деталь простая, пресс-форма не окупится и на сотне штук. Если сложная, с полостями и поднутрениями, — ЛВМ может оказаться выгоднее уже на единичном заказе, потому что альтернатива это фрезеровка из целой заготовки. Считаем оба варианта по вашему чертежу.

Какие сплавы вы льёте по этой технологии?

Бронзы и латуни — оловянные, безоловянные, алюминиевые. Конкретную марку подбираем под условия работы узла: нагрузку, скорость скольжения, среду. Если в чертеже указана марка, льём по ней и подтверждаем химический состав.

Можно ли отлить деталь по образцу, без чертежа?

Да, это штатная ситуация при замене импортных комплектующих. По образцу снимаем размеры, определяем сплав и изготавливаем пресс-форму. Если образец изношен, восстанавливаем номинальную геометрию по посадочным местам.

Что даёт вакуумная заливка?

Меньше газовой пористости и лучше заполняемость тонких сечений. При обычной заливке воздух из тупиковых полостей вытесняется хуже, и тонкие рёбра могут недоливаться. Для ответственных деталей это разница между годной отливкой и браком.

Отливка приходит начисто или требует обработки?

Как договоримся. Можем поставить отливку с припуском под вашу обработку, а можем сделать готовую деталь: у нас свой участок механической обработки с ЧПУ, включая токарные, фрезерные и шлифовальные операции.

Изготовим детали по этой технологии

Отправьте чертёж — рассчитаем стоимость и сроки в течение рабочего дня.

Заказать расчёт