Процес розвитку суспільного виробництва в сучасних умовах під впливом цілої низки причин, і перш за все, науково-технічного прогресу, підтверджує той факт, що людина в суспільному виробництві завжди була і залишається головним чинником виробництва.С.О. Поторочин, ДонНТУ
Создание технологии литья по ледяным моделям преследует цель получить экологически чистое производство, когда после таяния модели в песчаной форме получают полость и заливаемый расплавленный металл контактирует с увлажнённым песком или со связанной оболочкой. В статье рассмотрена прочностьльда как материала для литейных моделей и описан ряд изобретений по технологии литья по таким моделям,что позиционирует её как экологически безопасную криотехнологию литейного производства.
Опочная оснастка для ЛГМ обладает рядом конструктивных особенностей, которые описаны в статье. Эту оснастку используют в действующих литейных цехах. Модернизация литейного производства при переходе на качественно новую ступень технологического использования науки и экологической культуры, чем является ЛГМ в вакуумируемые формы из песка без связующего, востребует эти технические разработки.
Возобновляемые ресурсы — это природные ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет. Термин был введен в обращение как антитеза понятию «невозобновляемые ресурсы»— ресурсы, запасы которых могут быть исчерпаны при существующих темпах использования. Для наших широт воду (в трех ее агрегатных состояниях) вполне резонно назвать природным возобновляемым материалом.
Каркасные и ячеистые металлические конструкции и материалы предлагается отливать по газифицируемым пенопластовым моделям, выполняя их по аналогам из живой и неживой
природы. Такие изделия относят к материалам будущего, они расширят существующий спектр свойств металлопродукции,поскольку легче компактных материалов, имеют потенциал применения в конструкциях, взаимодействующих с объемом или потоком вещества или энергии, а также как костяк для армированных и композиционных материалов.
Каркасные и ячеистые металлические конструкции предложено отливать по газифицируемым моделям. В статье описан ряд примеров таких отливок, выполненных по аналогам из живой и неживой природы. Эти изделия относят к материалам будущего, они расширяют существующий спектр свойств металлопродукции и имеют потенциал применения в конструкциях, взаимодействующих с объёмом или потоком вещества или энергии, а также как костяк для армированных, композиционных материалов и внутренних холодильников для слитков и фасонных отливок.
Создание технологии литья по ледяным моделям преследует цель получения экологически чистого производства. Разработанные способы состоят в том, что после таяния модели в песчаной форме получают полость, и заливаемый расплавленный металл контактирует с увлажнённым песком или со связанной оболочкой. Анализ вариантов изготовления песчаных форм по таким моделям показывает значительные возможности сочетания криотехнологии с традиционными видами формовки.
Литье по газифицируемым моделям (ЛГМ) из пенополистирола по точности и качеству отливок, условиям труда и экологической безопасности может быть отнесено к высоким технологиям литейного производства. Несмотря на то, что этой технологии уже более 50 лет (изобретение Г. Шроера) [1], она до сихпор применяется в литейном производстве в разных странах мира. Изобретение А. Чудновского [2] положило начало работ по ЛГМ в СССР, позволив считать отечественных литейщиков одними из соавторов этого технологического процесса, причём заметный вклад и активные работы по его совершенствованию до настоящего времени связаны с научным коллективом Физико-технологического института металлов и сплавов НАН, Украины.
Отечественные промышленники мало знаюn об одной из прогрессивных современных технологий получения металлических отливок, широко применяемой в мировом автомобилестроении и производстве спецтехники –литье по газифицируемым моделям (ЛГМ, англ.название – Lost Foam Casting Process).
На первый план развития литейного производства металлических заготовок для индустрии выходят аспекты качества продукции, экологии и повышения уровня технической культуры производства. Промышленники слабознакомы с одной из перспективных металлургических технологий машиностроения с высокими показателями экологической безопасности – литьем по газифицируемым моделям. Институт ФТИМС Академии Наук Украины, г.Киев имеет в этом направлении большой опыт, поставляет оборудование,
занимается организацией и реконструкцией литейных цехов.
России и Украине сегодня свыше 75% отливок металлических деталей получают, используя песчаные формы, которые при заливке в них металла выделяют
газы, в основном состоящие из продуктов испарения и горения связующих материалов формовочного песка.При этом на предприятиях наших стран мало знают о «чистой» технологии получения металлических отливок высокой точности и сложности – литье в моделях из пенопласта. (Эту технологию также называют «литье по газифицируемым моделям» – ЛГМ, по-английски Lost Foam Casting Process.) Между тем, за 50 лет со времени своего возникновения годовой объем производства отливок в мире этим способом достиг 1,5 млн тонн.Возникает законный вопрос: «Если эта технология столь прогрессивна, менее затратна и более экологична, если используемое технологическое оборудование –преимущественно отечественное и весьма несложное,то почему ЛГМ так медленно распространяется в отечественной производственной практике?» Виной тому,думается, обычный консерватизм литейщиков и маши-ностроителей, наряду с пока еще свойственной нам «экологической беспечностью». Наши литейщики попросту не привыкли к таким технологическим возможностям,а машиностроители – к такому подозрительно высокому качеству дешевого литья. Стереотипы, заложенные еще в институтах, тормозят понимание потенциала этой технологии. Ведь в теории литейного производства она отнесена в разряд «специальных видов литья», которых в вузах скопом изучается около десятка. Видимо, не случайно первым подал патент на ЛГМ не литейщик, а архитектор (Г. Шроер в 1956 г.). Наверно, литейщику трудно преодолеть стереотип о том, что можно лить не только в пустоту, а и на модель из пенопласта.
С появлением вакуумируемых форм из сухого кварцевого песка началось развитие технологии формовки без связующего. Первый патент (ФРГ ) на литьё по газифицированным моделям (ЛГМ )в вакуумироемую форму выдан Е. Кржижановскому в 1968 Г., а с 1971 г. началось освоение в Японии и далее по всему миру литья методом вакуумно-плёночной формовки (ВПФ ). В обоих случаях формовка со склеиванием частиц формовочной смеси путём создания мостов между зёрнами песка, когда прочность связывания зависит от сил когезии и адгезии, уступила место уплотняющему ком песка перепаду атмосферного и пониженного внутриформенного давления воздуха в порах этого песка. Этот перепад вместо химической связи резко увеличил силы трения частиц песка и создал упругие сжимающие напряжения, удерживающие песок формы в неподвижном состоянии при действии какой-либо технологической нагрузки,включая давление залитого металла.
Опыт Физико-технологического института металлов и сплавов (ФТИМС НАН Украины, г. Киев) по конструированию оборудования для литейного производства и металлургии свидетельствует, что больше всего нестандартных решений требует оборудование для переработки сыпучих материалов.
Структурно-инновационное совершенствование производства связано с использованием научно-технологического потенциала, внедрением ресурсо- и природосберегающих технологий. Увеличение доли машиностроения в выпуске промышленной продукции вызывает потребность ориентации на наукоёмкие технологии, снижающие металло- и энергоёмкость продукции машиностроения, при развитии его собственной заготовительной базы, к которой относится литейное производство.
Структурные изменения литейного производства, отмеченные в современной технической периодике, характеризуются следующими тенденциями [1]. Многие литейные заводы в Европе закрываются, в Англии их уже единицы, в Германии количество чугунно- и сталелитейных заводов в 1991 - 2006 гг. уменьшилось с 492 до 266(почти в два раза) при спаде численности рабочих мест на 30…40%. Литейное производство как экологически вредное переносится в Турцию, Украину, Россию. Отслеживая эти процессы, в 2009 - 2010 гг. IFC (Международная финансовая корпорация, член Группы Всемирного Банка) при информационной поддержке Российской ассоциа-
ции литейщиков [2] финансирует проект «Повышение ресурсоэффективности машиностроения и литейного производства в России», в рамках которого IFC предполагает инвестировать 250 млн. дол. США в проекты модернизации российских промышленных предприятий. Отвечая на вопрос, как литейщикам достойно реагировать на существующие вызовы, обратимся к одному из ресурсосберегающих литейных процессов. Здесь отечественные литейщики обладают приоритетами в виде более ста патентов, а также выпускают полный комплекс оборудования для цехов производительностью 100…5000 тонн отливок в год.
25 мая в Киеве состоялся II Специализированный форум «АПСС-Украина 2011» (Автоматизация: Проекты. Системы. Средства). Его организатором выступила компания «ЭКСПОТРОНИКА-Украина».
15-16 апреля 2011 года в городах Енакиево и Донецк (Украина) пройдут мероприятия, связанные с подписанием учредительных документов Международного политехнического музея «Украинский техноленд» как единого для стран СНГ туристического, научного и образовательного исследовательского центра.
Кем и когда была изобретена колючая проволока неизвестно. Ясно только, что она могла появиться только с развитием промышленности и массовым внедрением механического привода различных волочильных станков.
(c) Все права принадлежат ООО НПП «Прометей», 2005-2012
