КМЦ

Технология литья по пенопластовым моделям выводит литейное производство на новый уровень

Лучшие технологии конца 20-го века, совершенствуясь, прочно становятся на промышленную основу, определяют конкурентоспособность производства, дают прибыль и привлекают инвестиции в новое производство. Одна из этих технологий — литье по пеномоделям

Среди созданных в последние десятилетия технологий в литейном деле набирает популярность удобная технология, когда получить модель отливки означает уже наполовину получить саму отливку. Модель отливки производят из пенополистирола (пенопласта). Пенополистирол относится к твердым пенам (в физической химии точнее определяется как ячеисто-пленочная дисперсная система).

Модели для серии отливок производят задуванием гранул полистирола в легкие алюминиевые пресс-формы (весьма простые в изготовлении и часто многоместные) с последующим вспениванием и склеиванием гранул при нагреве пресс-форм до 120 ºС. Для разовых и крупных отливок, иногда весом до нескольких тонн, подходит вырезание моделей из плит пенопласта нагретой нихромовой проволокой, которая, например, по шаблонам из картона «как по маслу» режет блочный пенопласт. Модель, а затем и полученная по ней отливка, имеют высокую точность (соответственно, низкую металлоемкость) и конкурентный товарный вид.

Свободно можно видеть, «пощупать» отливку еще в модели, промерять ее стенки, чего при обычной формовке «в опоках в землю» для сложных с несколькими стержнями отливок просто не сделать. Отсутствует смещение стержней и форм при сборке (так как отсутствуют сами стержни), что способствует повышению размерной точности отливок до уровня 7—9 класса ГОСТ 26645-85, а шероховатости их поверхности до 12,5—25,0 мкм. Модели красят быстросохнущей краской с огнеупорным противопригарным порошком (обычно получают покрытие толщиной 0,4—0,8 мм), собирают с литником, засыпают сухим песком в ящике (контейнере) и заливают металлом.

При заливке металл испаряет модель и замещает ее собой. Эта операция замены одного на другое и есть ноу-хау технологии литья по газифицируемым моделям (ЛГМ). Во всех других способах формовки по модели, присутствует операция ее удаления перед заливкой, и в этом кроется «секрет» точности получаемых отливок. Что заформовали, то и отлили в неподвижном окружающем песке. Снятие «копии» с модели происходит одновременно с «превращением» модели в отливку, что шутя можно сравнить с жертвой пешки (модели) для выигрыша туры (отливки) в шахматной партии. Такой подход к литью часто малопонятен отечественным машиностроителям, наши литейщики к такому не привыкли, стереотипы, заученные еще в институтах, не дают увидеть новых возможностей литья, что тормозит распространение ЛГМ.

Чтобы модель не дымила в цехе при заливке, из контейнера обычно отсасывают насосом газы — разрежение поддерживают небольшое, примерно пол-атмосферы в течение до 15 мин. После отключения отсоса газов, охлаждение отливок в форме продолжается еще в течении 10—30 мин., а затем отливки с песком высыпают их контейнера и подают для выполнения финишных операций. Можно также лить и без отсоса газов, например, для разовых отливок (крупногабаритных штампов для кузовов автомобильного производства и т. п.) при формовке в жидкостекольные смеси используют трубчатые газовыводные каналы с поджиганием выходящего газа. В процессе горения газ от термодиструкции моделей практически полностью переводится в двуокись углерода и пары воды без выделения дыма в цех.

Участки модельного производства обеспечиваются модернизированными автоклавным оборудованием с объемом камеры 100—400 л (аналогичные автоклавы чаще всего применяют в фармацевтической и медицинской промышленности). Разработанные усовершенствования по сравнению с серийно выпускаемыми моделями позволяют сократить время спекания моделей до 1,5—2 мин. при температуре 115—135 ºС и толщине стенки получаемой отливки 5—10 мм и выше. Таким оборудованием сейчас оснащено ряд цехов в Украине.

Для серийного производства отливок поставляются полуавтоматы, цикл производства пенопластовых моделей на которых составляет около 2—3 мин. Практика показывает, что указанное модельное оборудование в действующих литейных цехах нашей страны является наиболее загруженным и часто эксплуатируется в три смены.

Производственные участки (модельный, формовочный, плавильный, очистной) имеют примерно одинаковые площади и оснащаются простым оборудованием (наиболее сложным является упомянутое модельное). Вся формовка состоит из засыпки сухого песка с вибрацией контейнера без массивных высокоточных машин прессования, встряхивания, устройств сборки форм, свойственных традиционным видам формовки. В данном случае, акцент делается на производство моделей, поскольку качество выполнения модели в основном определяет качество отливки.

Оборотное охлаждение сухого песка ведут в пневмопотоке, псевдокипящем слое или в более простых проходных охладителях с повторным использованием песка ~97%, а также применяют термическую регенерации песка путем нагревания его в пределах 300—400 ºС, при котором происходит дожигание и испарение остатков деструкции пенопласта, осевших на поверхности песчинок. Потери оборота песка составляют просыпи и отсев мелкой фракции для предотвращения его избыточного запыления. Кроме того, применяют осаждение пыли в циклонах при прохождении отсасываемых газов из формы и дожигание отходящих газов в термокаталитических установках со степенью обезвреживания 98%. При сжигании в атмосферу выделяется газовая смесь из 85% N₂, 5% O₂, 10% CO₂, следы углеводородной составляющей не превышают 0,001%, что в 10—15 раз меньше предельно допустимых норм выбросов и, как следствие, существенно улучшается экология производства.

Для черных и цветных сплавов используется одинаковое модельно-формовочное оборудование, которое, благодаря своей несложности, без затруднений производят в Украине (для других видов формовки качественное оборудование обычно импортируют). Таким способом можно получать отливки из чугуна и стали всех видов, бронзы, латуни и алюминия всех марок. В ящике на «елке» можно сразу лить десятки отливок, как в ювелирном производстве, что служит еще одним «козырем» для литья по пеномоделям.

В начале истории создания этого способа литья у нас в стране лежит авторское свидетельство СССР №136014 на изобретение одного из вариантов этого способа, которое в 1961 г. получил наш соотечественник одессит А. Р. Чудновский. С тех пор более полусотни отечественных изобретений «защищают новизну» технологии. В наше время в мире по пенополистирольным моделям производят ~1,4% от всего количества литья (свыше 1,5 млн. т/год), прогнозы на ближайшее будущее дают этой технологии 10—20% мирового литья. Значительным резервом выглядит рынок стран СНГ, где выпуск литья этим способом не превышает 100 тис. т., а также рынок России, где в 2005 г. произведено этим способом всего 0,1% отливок.

Институт ФТИМС НАН Украины (г. Киев), под руководством проф. О. И. Шинского десятки лет совершенствует эту технологию, как «фирменную» специализацию и одно из направлений научно-технических наработок института. Институт комплектует и поставляет оборудование и оснастку для литейных цехов и участков в технологические «цепочки» различной конфигурации, отрабатывает технологию у себя и передает в цех заказчика. Выполняется пуско-наладка поставленного литейного оборудования и шеф-монтаж.

Поставленные для литейных цехов комплекты оборудования производительностью 150—5000 т отливок в год. Это оборудование показало стабильную производительность при эксплуатации в цехах Украины, России, поставлено и внедрено такое оборудование в Польше, Румынии и Вьетнаме, из последних объектов — цех на 5000 т/год в Днепропетровске.

Опыт запуска цехов до 50—150 т/месяц показал срок окупаемости 9—12 месяцев, притом, что набор оборудования для мелких цехов 10—80 т/месяц отличается мало.

Потенциал технологии настолько значителен, что она позволяет лить не только металлы и сплавы, но и композиты, которые обладают повышенными в несколько раз (по сравнению с простыми сплавами) служебными свойствами, например, триботехническими. Эти новые литые материалы и технологии дают существенное снижение металлоемкости и себестоимости продукции. Практика эксплуатации организованных институтом производств показывает, что снижение затрат на материалы (расход на 1 тонну годного литья состоит из четырех модельно-формовочных материалов: кварцевый песок — 6 кг, противопригарные покрытия — 25 кг, пенополистирол — 6 кг и пленка полиэтиленовая — 10 кв. м., связующее для песка не применяется) позволяет экономить не менее $100 на тонне литья, а размещение отливок по всему объему контейнера сокращает расход шихты металла на 150—250 кг, электроэнергии на 100—150 кВт. ч.

Технология литья по пеномоделям имеет следующие технико-экономические показатели

Трудоемкость финишных операций сокращается на 10—20% при единичном и на 40—60% при серийном производстве. Особенно крупная экономия получается при литье сложных отливок из износостойких сталей (шнеки для машин производства кирпича, била, молотки и детали дробилок), т. к. резко снижаются затраты на их механообработку. Также льют без ограничений колеса, звездочки, корпуса, сантехнику, головки и блоки цилиндров бензиновых и дизельных двигателей, художественные, парковые и другие отливки.

По данным General Motors, при производстве блока цилиндров по этой технологии его масса уменьшилась на 15% и трудоемкость механической обработки на 50% по сравнению с традиционным литьем в стержнях. Количество головок и блоков цилиндров для автодвигателей, отлитых описываемым способом, достигло 8 миллионов штук. Промышленное освоение серийного литья чугунных блоков автомобильных двигателей стоит на повестке дня отечественного двигателестроения. И технологи ФТИМС сейчас отрабатывают технологию литья по спроектированной оснастке на два вида головок и блоков цилиндров двигателей из алюминиевых сплавов и чугунов.

Для проектирования и изготовления пресс-форм все шире применяют компьютеры, когда по чертежу литой детали, благодаря программному обеспечению, сразу вырезают пенопластовую модель пресс-формы. Продолжительность операции занимает буквально часы. Затем по этой модели отливают алюминиевую пресс-форму, часто не требующую механической обработки. То есть, таким же способом точного литья получают пресс-форму, затем по ней производят модели, и далее отливки.

Для предпринимателей, желающих создавать или реконструировать литейный цех, подчеркнем, что ЛГМ относится к высоким литейным технологииям, которые ломают стереотип о том, что высокие технологии — обязательно сложные малодоступные производства. Участки ЛГМ, например, легко разместить при кузнях, термических, ремонтных и других цехах.

К сожалению, крупные металлургические державы Россия и Украина продолжают продавать за рубеж много металла в чушках, слябах и массивных заготовках, а также лом. Тогда как Германия в 2004 г. экспортировала 31% отливок, полностью импортируя руду и металл. Однако статистика последних лет показывает опережающий рост (на уровне до 25% в год по Украине) обрабатывающей промышленности, что объективно стимулирует переход от продажи металла как сырья к углубленной его переработке. И в этом случае без высокоточных металлозаготовок не обойтись. Тем более это выгодно для немногочисленных стран с замкнутым металлургическим циклом, к которым относятся Россия и Украина. Возрождение отечественного машиностроения базируется на понимании того, что, чем раньше мы станем в детали и машины переводить свой металл, тем быстрее достигнем европейского уровня благосостояния.

КМЦ

Маятниковая циркулярная пила

Маятниковая пила предназначена для поперечной распиловки, отторцовки доски или бруса под углом 90°. Рабочим органом маятниковой электропилы является циркульная поперечная пила.

Электропарогенератор АПГ-Э

Электропарогенераторы предназначены для производства насыщенного пара и пременяются на мясокомбинатах, молокозаводах, пивзаводах, маслозаводах, на консервных заводах, мебельных и макаронных фабриках, в производстве хлебобулочных изделий, в строительстве, при переработке овоощей, в прачечных и т. д. Компактные, мобильные, полностью автономные, экологически чистые являются альтернативой традиционным системам пароснабжения, газовым паровым котлам, котлам на жидком и твердом топливе.

Дезинфицирующее средство Виркон

Виркон не производим

Отличие наших линий по производству пенополистирола и термоблоков от других производителей

Одно из главных отличий наших линий – мы везде рекомендуем и устанавливаем источник пара (котельную) на древесных отходах. Количество рабочих в линии увеличивается на одного человека (кочегара) – но это по ценам Украины – до 10 у.е/смену.

Углещелочной реагент УЩР

ООО Торговый дом «Нефтехимпром» является производителем и поставщиком высококачественной продукции для буровых нефтяных и газовых скважин.

Станок фигурной резки пенопласта — термоплоттер ЧСФР-2D-02.12.06

Данный станок фигурной резки пенопласта применяется для создания объёмных (двухмерных) рекламных надписей, логотипов, различной символики и т. д.

Стол фигурной резки пенопласта — термоплоттер ЧСФР-3D-12.12.22СЛ

Станок представляет собой две двухкоординатные системы, способных перемещаться независимо друг от друга. Траектория реза подготавливается в ArtCAM c помощью постпроцессора, идущего в комплекте со станком. Программа управления работает в среде DOS.

Стол фигурной резки пенопласта — термоплоттер СФР-3D.11.11.13 и СФР-3D.11.11.13-АСФР-3D.03.08

Технические характеристики стола фигурной рески пенопласта, область применения термоплоттера.

2009 год: Мантра

Это то, что сказал Далай Лама в преддверии 2009 года. Чтение и обдумывание этих строк займёт несколько секунд. Не храни это послание.

Предлагаем ангар. Возможен демонтаж и доставка

Предлагаем ангар в трехстах километрах от Киева (Черниговское направление). Возможен демонтаж и доставка.

Проишествие в Александрии

Вчера, 10.12.08 г., в городе Александрия под домом по ул. Красноармейская 43 ночью с 3.30 до 4.30, был покрашен белой масляной краской автомобиль Тойота Прадо. Неординарный случай для Александрии — говорят такого не было.

Устройство для термической переработки органических отходов

Полезная модель относится к отрасли утилизации отходов, а именно к конструкции оборудования, предназначенного для переработки бытовых и промышленных отходов и может быть использована для уничтожения термической обработкой органического мусора и бытовых и промышленных отходов в химической, деревообрабатывающей промышленности, в коммунально-бытовом хозяйстве, а также сельскохозяйственном производстве.

Кризису — антикризисные источники энергии!

Изобретатель из Александрии, Лощенко Анатолий Александрович, проводя опыты по эффективному разложению биомассы на молекулярном уровне, наиболее полному получению энергии с веществ и т.д., получает с 1 кг древесных и др. отходов (биомассы, мусора) минимум 25 кВт тепловой мощности!

Прицепные подъёмники трейлерного типа, буксируемые

Прицепные подъемники трейлерного типа — это механизмы которые имеют возможность транспортировки по дорогам общего пользования, будучи буксируемыми обыкновенными легковыми машинами или транспортными средствами типа «бус».

Кресло мешок. Производство бескаркасной мебели на основе минивспенивателя

Предлагаем изготовление, наладку и монтаж «под ключ» цехов по производству бескаркасной мягкой мебели.

Объявления о продаже покупке малого бизнеса

Объявления о продаже покупке малого бизнеса.

Шаровая мельница

Шаровая мельница представляет собой металлическую ёмкость с горловиной для засыпки и закреплённым сверху вибратором.

Показатели выбросов при работе по внешней характеристике

Мощность и экономичность (в энергетическом эквиваленте) двигателя при питании его ДМЭ и ДТ оказались практически одинаковыми.

Нормы токсичности отработанных газов по правилам 49 ЕЭК ООН

Для гибкого использования в условиях московского региона при ограниченной (на первых порах) сети специализированных заправочных станций предусмотривалась возможность работы двигателя на двух топливах: ДМЭ (в пределах города) и дизельном (за его пределами, при необходимости).

Новое топливо для городского транспорта

Одна из острейших экологических проблем больших городов — прогрессирующее загрязнение их воздушного бассейна вредными выбросами двигателей внутреннего сгорания (в Москве в 1986 г. — 870 тыс. т, в 1995 г. — 1,7 млн т).

Российские проекты

Россия не может остаться в стороне, её также ждут перемены. При мэре Москвы действует координационный совет по проблемам организации производства ДМЭ и продуктов его переработки, подготовлена целевая программа.

Экономическая целесообразность

Итак, диметиловый эфир может стать реальным конкурентом дизельному топливу. Применение ДМЭ для двигателей транспортных средств является в настоящее время особенно актуальным из-за острой необходимости защиты окружающей среды.

Мировой опыт

Технология производства ДМЭ разработана рядом зарубежных технологических фирм: Haldor Topsoe (Дания), Air Products and Chemicals (США), NKK Corp. (Япония), BP (Великобритания).

Из метанола или синтез-газа

Существует несколько способов получения диметилового эфира. Первый — при давлении 1 — 3 МПа и температуре 800 — 900 °С из синтез-газа получают диметиловый эфир, метанол и метилформиат. Второй способ — получение диметилового эфира из метанола.

История ДМЭ в России

Долгое время ДМЭ в РФ получали только как побочный продукт синтеза метанола. В 1991 году из-за резкого снижения спроса на метанол было принято решение организовать производство ДМЭ из метанола-сырца, ввиду того, что из всех полезных составляющих только диметиловый эфир содержится в количестве, достаточном для выделения.

ДМЭ в автомобилях

В последнем десятилетии XX века австрийские, датские и американские исследователи предложили использовать в качестве альтернативного дизельного топлива диметиловый эфир. ДМЭ известен достаточно давно, но раньше он применялся лишь в парфюмерии для создания давления в баллонах с лаками и дезодорантами. Там он заменил вредные газы — фреоны, бутан и пропан.

Природный газ как топливо

По прогнозам аналитиков, в ближайшие 5 — 10 лет увеличение спроса на дизельное топливо, в первую очередь малосернистое, может составить 20 — 30%. Выпуск экологически чистого дизеля возможен как за счет модернизации установок прямой перегонки нефти, так и за счет создания новых технологий и процессов.

Прокатный стан, универсальная линия для изготовления профнастила

Производство профилированного настила (профнастила) из тонколистовой рулонной стали с оцинкованным или полимерным покрытием — предназначение универсальной линии. В основе работы прокатного стана — последовательный метод профилирования с автоматической системой управления и слежения за точностью прокатки и порезки готовой продукции заданных размеров.

Вспенивающийся полистирол в России: прогнозы рынка

На сегодняшний день развитие российского рынка вспенивающегося полистирола находится на стадии роста. При чем темпы роста очень высоки. Это характеризуется в первую очередь ростом объемов производства пенополистирольной продукции.

Станок фигурной резки пенопласта. СФР-3D.03.08. Руководство по эксплуатации

Станок СФР-3D.03.08. предназначен для резки пенополистирола (пенопласта) и других термопластичных вспененных материалов по программе заданной с компьютера, или вручную. Возможно создание сложных трехмерных объектов.

Стол фигурной резки пенопласта СФР-3D.03.08. Коммерческое предложение

Стол фигурной резки пенопласта СФР-3D.03.08 предназначен для Изготовление объемных букв, логотипов, и других объёмных форм для рекламных целей. Изготовление элементов оформления для витрин, выставок и ярмарок. Оформления интерьеров кафе, клубов и ресторанов.

Линия по производству клея КМЦ и технических марок КМЦ. Коммерческое предложение

Линия предназначена для производства клея КМЦ и технический марок натрий-карбоксилметилцеллюлозы (КМЦ). Мощность установки (2 смены) 50 тн/год.

Поставщики сырья для производства КМЦ

Основным сырьем для производства клея КМЦ являются три основных компонента: целлюлоза, соль монохлоруксусной кислоты, едкий натрий технический.

Нормы расхода сырья на производство тонны КМЦ

Ориентировочные нормы расхода основных видов сырья на производство 1 тонны клея КМЦ.