Устройство производит откачку воздуха из полости пресс-формы в момент впрыска металла. Металл направляется в полость пресс-формы под высоким давлением и с большой скоростью. Во время движения поток металла завихряется и захватывает воздух, образуя пузырьки. Впоследствии эти пузырьки становятся дефектами в виде раковин и пор. Такие дефекты особенно неприятны для тонкостенных отливок и становятся основной причиной брака.

Установка Fondarex создает разряжение до 20-70 мбар, в результате снижается сопротивление движению металла и завихрение потока металла в полости пресс-формы. Как результат, повышается плотность отливки и улучшается ее внешний вид. Более того, становится возможным снизить давление, оказываемое на металл, и скорость движения поршня. Оборудование и пресс-форма работают в более «мягких» условиях работы, и, соответственно, меньше изнашиваются.

Применение устройства вакуумирования пресс-форм позволяет:

  • - резко сократить количество брака по причине газовой пористости;

  • - резко сократить количество брака по причине не герметичности;

  • - улучшить внешний вид и механические свойства отливки;

  • - сэкономить металл за счет отсутствия питателей;

  • - увеличить стойкость пресс-формы и снизить износ оборудования.

Клапан – это «сердце» вакуумной технологии, он устанавливается на пресс-форме и соединяется вакуумным шлангом с ресивером. Клапан состоит из двух частей, закрепленных на подвижной и неподвижной полуформах напротив друг друга. Открытие клапана и, соответственно, откачка воздуха происходит одновременно с впрыском металла. В момент, когда металл полностью заполняет пресс-форму, он надавливает на поршень и перекрывает клапан. Существует 5 различных моделей клапанов в зависимости от размеров и объема внутренней полости пресс-форм.

Оборудование присоединяется к любой машине литья под давлением. Работа оборудования осуществляется полностью в автоматическом режиме. Установка очень мобильна и может подключаться попеременно к нескольким машинам. На дисплей постоянно выводятся рабочие параметры. Кроме того, если параметры вышли за пределы допустимых, то прибор сигнализирует об этом оператору.

Данная технология нашла широкое применение, к примеру, в производстве радиаторов отопления для частных домов и квартир. Европейские производители, используя эту технологию добились уменьшения толщины отливок (и соответственно массы и стоимости отливки), существенно уменьшили брак.

В настоящее время наиболее эффективной и практически реализуемый в массовом и крупносерийном производстве способ получения плотных отливок высокого качества при литье под давлением это, технология вакуумирования полости пресс-формы при ее заполнении жидким металлом, разработанная швейцарской фирмой FONDAREX SA.

FONDAREX SA (Швейцария) лидер в производстве установок для вакуумирования пресс-форм литья под давлением на машинах с горячей и холодной камерами прессования. С 1946 г. – начала производства, было произведено более 7000 комплектов для вакуумирования, а сегодня годовое производство составляет ~1000 шт. Компания имеет 15 региональных представительств в Европе, Америке, Азии, а ее производство сертифицировано по ISO 9001:2000.

Установки успешно работают для широкой номенклатуры отливок: для автомобилестроения (Audi, BMW, VW group), электротехнического применения (ротора эл. двигателей – ABB, Siemens), электроники, и всех областей промышленности.

 

Система вакуумирования пресс-форм литья под давлением состоит из двух основных частей:

- Вакуумная система и система управления

Отличительные особенности вакуумной системы и системы управления:

  • надежные вакуумные насосы,
  • простота управления,
  • контроль вакуума при каждой заливке,
  • контроль загрязнения клапана,
  • система аварийного отключения в случае сбоев в работе машины.

- Клапан

Закрепляется на форме, закрывается при заполнении металла, время срабатывания ~1 миллисекунда. Срок службы клапана ~1 млн. циклов. FONDAREX SA владеет патентом на конструкцию клапана и ноу-хау.

 

 

Для своей работы система вакуумирования получает от машины литья под давлением только 2-а сигнала – открытия формы и начала движения поршня.

FONDAREX SA обеспечивает своих "заказчиков" полным технологическим сопровождением:

  • Получив чертежи детали от "заказчика", специалисты компании FONDAREX SA подбирают модель вакуумной системы и клапана, рассчитывают сечение каналов пресс-формы и (по желанию) всей литниковой системы, а также место установки клапана, определяют оптимальные параметры для работы установки вакуумирования (временные интервалы и т.д.) и машины – скорость движения и диаметр поршня.
  • Производит пуско-наладочные работы и обучение.

Все это гарантирует долгую и эффективную работу установки.

 

Что позволяет данная система вакуумирования пресс-форм литья под давлением?

1. Существенно поднять качество литья.

  • Уменьшить газовую пористость и повысить плотность отливок.

Все это приводит к снижению брака. Для примера с 15% до 3-6% на заводе в Чехии.

Микроструктура литого сплава Al-8%Si показывающая пористость (черные зоны) в случае заливки без вакуумирования – (а), с вакуумированием – (b).

  • Повысить механические свойства отливок.
Механические свойства и плотность литых сплавов (скорость поршня 40м/с)
Сплав Заливка Предел прочности на растяжение, МПа Максимальное удлиннение, % Твердость HRF Плотность, г/см

Al-5%Si

Без вакуум-я

196

3,9

73

2,671

С вакуум-ем

209

4,5

74

2,721

Al-8%Si

Без вакуум-я

235

3,2

78

2,715

С вакуум-ем

276

6,0

80

2,736

Al-18%Si

Без вакуум-я

225

1,65

93

2,721

С вакуум-ем

249

2,2

100

2,733

 

2.Уменьшить толщину стенок отливки.

Для примера толщину стенки отливки – "радиатор отпительный" из алюминиевого сплава удалось уменьшить до 0,9 мм без снижения качества (реализовано на заводе в Испании).

Отливка из алюминиевого сплава "радиатор отопительный" с применением технологии и оборудования для вакуумирования пресс-форм литья под давлением FONDAREX SA.

 

3.Продлить срок службы пресс-формы.

Эффект достигается за счет того, что при вакуумировании, как правило, можно снизить скорость поршня и уменьшить эрозию пресс-формы.

 

4.Проводить термообработку отливок ЛПД.

За счет резкого уменьшения газовой пористости отливок при применении технологии вакуумирования пресс-формы появляется возможность проводить т/о отливок сводя к минимуму риск образования раковин, с целью существенного улучшения механических свойств. Например, для сплава Al-8%Si.

Механические свойства сплава Al-8%Si – отливка полученная с вакуумированием до и после т/о.
Сплав> Состояние Предел прочности на растяжение, МПа Максимальное удлиннение, % Твердость HRF

Al-8%Si

До т/о

276

6,0

80

После т/о

317

19,6

94

 

Copyright© 1999-2018 г.
ООО "Инженерная компания – САС"

03142, Украина, г. Киев, ул. Семашко 13, оф.105, 106
тел/факс: +38 (044) 424-25-03 / +38 (044) 423-82-99
e-mail: info@sasua.com.ua