Патент на изобретение №2299780

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к изготовлению керамических форм по выжигаемым моделям. Способ включает нанесение на модель разделительного покрытия в виде жидкой смеси и формовочного керамического материала, выжигание модели из керамической формы, при этом разделительное покрытие наносят толщиной 0,015-0,05 мм, а в качестве компонентов смеси используют воск или парафиностеариновый состав и органический растворитель, которые берут в следующем количественном соотношении, мас.%: воск или парафиностеариновый состав 20-50, органический растворитель 50-80. Технический результат: предотвращение коробления облицовочного слоя формы, возникающего в результате термического расширения модели. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к литейному производству, преимущественно к изготовлению керамических форм по выжигаемым моделям.

Известен способ изготовления литейной формы (Авторское свидетельство СССР №821030, кл. В22С 9/02, 1979 г.), включающий нанесение между моделью и формой в несколько слоев жидкого быстросохнущего разделительного покрытия. Каждый последующий слой наносят после затвердевания предыдущего. Состав покрытия: поливинилбутираль 3-7% и спирт гидролизированный 97-93%.

Недостаток этого способа с таким составом разделительного покрытия заключается в его трудоемкости, так как приходится наносить последовательно несколько слоев. Кроме того, этот способ нельзя применять для изготовления литейных форм по выжигаемым стереолитографическим моделям из-за высокой температуры плавления покрытия. Разделительное покрытие выгорает вместе с выжигаемой моделью и не образует необходимое пространство для термического расширения модели. В результате при выжигании модели происходит спекание между поверхностью модели и облицовочным слоем формы.

Также известен менее трудоемкий способ изготовления литейной формы (Авторское свидетельство СССР №722654, кл. В22С 3/02, 1980 г.), при котором наносят на модель разделительное покрытие в виде жидкой смеси, сушат при комнатной температуре и наносят формовочный керамический материал, после чего выжигают модели из керамической формы. Состав разделительного покрытия: 10% – минеральное масло, 0,5% – поверхностно-активное вещество, остальное – вода.

Основным недостатком способа с применением такого разделительного покрытия является то, что, во-первых, слой разделительного покрытия слишком тонкий и при его выплавлении не образуется необходимое пространство между формой и моделью для компенсации термического расширения модели; во-вторых, температура плавления данного разделительного покрытия высокая, и оно выгорает только при выжигании модели.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является предотвращение коробления облицовочной формы, возникающего в результате термического расширения модели.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления литейной формы по модели включает нанесение на модель разделительного покрытия в виде жидкой смеси и формовочного керамического материала и выжигание модели из керамической формы.

Новым в изобретении является то, что разделительное покрытие наносят толщиной 0,015-0,05 мм, а в качестве компонентов смеси используют воск или парафиностеариновый состав и органический растворитель, которые берут в следующем количественном соотношении, мас. в %:

Способ осуществляется следующим образом.

Парафиностеариновый состав или воск погружают в нефтяной растворитель (нефрас), которые берут в следующем количественном соотношении, мас.%: парафиностеариновый состав – 25, нефрас – 75, разогревают содержимое до температуры 80°С, перемешивают до однородного состояния, остужают до комнатной температуры и наносят на выжигаемую стереолитографическую модель слоем 0,015-0,05, В качестве органического растворителя можно использовать также ацетон, уайт-спирит. Такой разделительный состав наносят на выжигаемую модель

На следующем этапе модель с жидкой разделительной смесью покрывают формовочным керамическим материалом.

Выжигание стереолитографической модели производят при температуре 850°.

Поскольку парафиностеариновая смесь обладает низкой температурой плавления (45°С), разделительное покрытие выгорает до начала термического расширения модели, причем толщина покрытия обеспечивает требуемый зазор между выжигаемой стереолитографической моделью и формой.

Были проведены эксперименты по влиянию толщины разделительного покрытия на качество керамических форм, результаты которых приведены в таблице.

Как видно из результатов экспериментов, возможное соотношение компонентов разделительного покрытия следующее:

При других соотношениях компонентов разделительного покрытия, выходящих за указанный предел, происходит либо недопустимое увеличение геометрических размеров модели с нанесенным на нее разделительным покрытием, что приводит к изменению геометрии отливки, либо к разрушению облицовочного слоя формы.

Формула изобретения

Способ изготовления литейной формы по модели, включающий нанесение на модель разделительного покрытия в виде жидкой смеси и формовочного керамического материала, выжигание модели из керамической формы, отличающийся тем, что разделительное покрытие наносят толщиной 0,015-0,05 мм, а в качестве компонентов смеси используют воск или парафиностеариновый состав и органический растворитель, которые берут в следующем количественном соотношении, мас.%: