Способ изготовления пенополистироловых моделей

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 5 27 242

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено07,02,75 (21) 2j 03075/02 с присоединением заявки №(23) Приоритет(61) M К,.в

В 22 С 7/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано05.09 76.бюллетень № 33 (53) УДК 621,74, . 07 2: 621,7 4,045 (08 8.8) (46) Дата опубликования описания25.07,77 (72) Авторы изобретения

В. И. Тупчиенко, Л. А. Зубов и Е, А. Мандрик

Краматорский индустриальный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВЫХ

МОДЕЛЕ Й

Изобретение относится к области лйтейного производства, в частности к изготов« пению отливок методом. литья по газифицируемым моделям и- может быть использовано на предприятиях легкой промышленности, ра- л диопромышпенности, приборостроения, выпускаюших различную упаковочную тару, предметы народного потребления и другие изделия из пенополистиропа.

Известны разпичные способы изготовпе- 10 ния пенопопистироповых модепей в зависимости от вида и метода подвода теппоноситепя: токами высокой частоты, ванный, способ теппового удара и автокпавный.

Наибочее длительным по времени явля- 15 ется ванный способ получения моделей jl).

Пресс-форма с предваритепьно подвспененными гранулами помещается в воду, нагретую до температуры кипения. На окончательное время спекания значительно впияют 20 материап и толщина стенок пресс-формы.

Из-за мапой активности теппэносигепя и дпитепьности процесса такой способ может быть применен в отдельных спучаях дпя ,мепкосерийного производства отливок, к по- 26 верхности которых не предъявпяются высокие требования.

Способ изготовления моделей прн помоши токов высокой частоты закпючается в том, что подвспененный пенопопистироп загружают в пресс-форму из эпоксидной или полиэфирной смолы, смазывают водой или специальным раствором соли и нагревеют пенополистирол путем пропускания через него токов высокой частоты до спекания гранул в модель (11).

&тот. способ позволяет получать модели высокого качества с повышенными физико - механическими свойствами. Однако при формировании моделей сложной конфигурации напряженность электрического поля на отдельных ее участках различна, чео отрицательно отражается на качестве модели. Поэтому этот способ применим для нормализованных заготовок простой геометрии, Способ теплового удара является наиболее простым, экономичным и высокопроизводительным (Ш). Пар поддавлением 1,З-2,5кг/сме подается. в полость пресс - формы че527 242 рез иньекторы и, првходя в зазоры меж ду гранулами полистирола, обогревает их, Происходит расширение гранул и формирован" .е модели. Отработанный пар вместе с конденсатом уходит через разъемы прессформыы.

0AHQKG IIpH использовании такого QIIQQQ ба практически невозможно изготовить сложные по конфигурации разностенные модели иэ - за резкой потери теплосодержания и скорости движения цара при переходе его иэ тонкостенных в толстостенные части мо10 дели.

Наиболее близким по технической сущности достигаемому эффекту является IIÂ 15 токлавный способ получения пеноцолистироловых моделей, который позволяет цолучить модели средней сложности (1 ).

Предварительно подвспененный полистирол загружают в пресс -форму которую затем помещают в рабочую камеру автоклава и обогревают пресс-форму с пенополистиролом сухим водяным перегретым паром до спекания гранул в модель. Причем. пар яодают под давлением 0,3 — 2,0 кг/см. Времяр спекаьля зависит от толщинь стенок и материала пресс-формы, параметров лара, габаритов и сложности- моделей. Подаваемый пар не удаляется из рабочей камерь1 авто=клава, а находится. в ней дс окончания про- 10 цесса формообразования модели, создавая при этом поверхностную "холодную рубашку" вокруг объема пресс-формы, зато цнии поступление свежего пара к пресс-.форме, откуда возникает повышенное накопление на его стенках конденсата, удлиняющего процесс, а при неравномерной толщине оте нок модели происходит перегрев тонких ае частей„ чтс -Ipmaopèò к браку модет, Существенным недостатком всех азвест- а ных способов изготовления пенонслистирсловых моделей является ограниченнжть лоГучения качествечных моделей сложной EGIN" фигурации и моделей с развитой поверхностью, а также одновременного получения совокуп-,45 ности моделей различной конфигурации и объема.

С целью ускорения процесса получения моделей и улучшения их ка :ества предложен способ, по которому обогрев IIpeccформы производят в свободном потеке пъра, который пропускают от впускного отверстия к вы -скному отверсти.- рабочей камеры. Таким. образом., пар подают в рабочую камеру без давления. 55

На чертеже представлено устройство для реализации способа, представляющее собой рабочую камеру 1, изготовленную из коррозионностойкэгэ металла, имеющую двериу 2, впускное. и выпускное отверстия

3,4. В полость камеры устанавливают пресс-формы 5, заполненные пенополисти» ролом. Пар подается от цеховой магистрали через впускное отверстие 3;.";(на чертеже указано стрелкой). Для контроля давления в камере установлен манометр 6.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Производственные детали,. пресс-формы, например шарошка, применяемой для:бу ровых долот диаметром 6-20, заполняются предварительноподвспененным отечественным полистиролом суспензионным дпя вспе нивания марки HCB согласно МРТУ

134 6-05-959-66. Заполненные пресо-формы

5 размещаются произвольно в полости рабочей камеры 1 до коэффициента заполнения до 0,6.

В рабочую камеру 1 подают из цеэовой магистрали сухой перегретый водяной пар, Давление пара в магистрали составляет

2 -Затм, Пар в рабочую камеру подают с таким расчетом, чтобы в ней отсутствовало давление, а вы"Qä пара из камеры происходит только за сче; перепада давлений на впуске и выпуске из камеры, равного 0,02

0,03 атм, В результате постоянной подачи

1 пара и отсутствия давления в камере создается свободный отокпара, который равномерно обволакивает пресс-формы 5 по всему объему, Режим давления в рабочей камере 1 контро- пируют манэметрэм 6, который должен по.казывать отсутствие давления в камере.

Технологическое время обогрева пресс— форм дс спекания гранул пенэпэпистиропа в модель составляет 12 - 15 мин и зависит в основном. от материала и толщины . J стенок пресс-форм и йе зависчт эт их кэ личества, загружаемых в рабочую камеру.

Экономическим аффектом предложенного спссоба гпавным образом является значительное сокращение технологического времени получения QIIåàåÀ, которое в 1,5-2 раза сокра:.яется по сравнению с автоклавныtv и в 5- 10 раз-с ванным способами.

Получение моделей различной сложности и габаритнь:х размеров в значительной мере расширяет номенклатуру точного питья пэ пеаэпэпистирспэвым моделям, кроме того, поверхность моделей получается более гладкой, беэ наличия границ между зернами пэгистирэпа, ге метрия строго c00TBpтсгвует геометрии пресс-формы, В резуль тате этогэ проце.!т выхода годных моделей ьозрастает от 80= 85 "о до 95-97 %, Эти преимушества пэзвэпяют II00ó÷åòü отливки П класса точности и Y класса чистэты; этпивки, пэп j ае1.0.1» и: пепэмэае-пям, изгэтэвпенным автэкпааным метэдэм, 527242

Составитель В. Муравьева

Редактор E. Братчикова Техред А, Богдан Корректор "" Гоксич

Заказ 1440/10 Тираж 1003 Подп cное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Мини=тров СССР

IIo делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, OK-35. Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Удгород, уп. Проектная, 4соответствовали П1 классу точности и IY, классу чистоты.

Простота конфигурации рабочей камеры получения моделей, не требующей высокой герметичности камеры, позвопяет максимально механизировать процесс при существенном снижении затрат на технологическое оборудование.

Формула изобретения

Способ изготовления пенополистир с iiîâûõI моделей, включающий загрузку предварительно подвспененного пенополистирола в пресс- 15 форму с последующим размещением ее в рабочей камере и обогревом сухим перегретым. водяным паром до спекания гранул в модель, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью ускорения процесса попучения моделей и улучшения их качества, обогрев пресс — форм производят в свободном потоке пара, который пропускают от впускного к выпускному отверстию рабочей камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Житник А. С. Литье по газифицируемым моделям, Киев, 1971, стр. 2829, 2. Кирпиченков В. П. Технопогический процесс литья по газифицируемым моделям

М., НИИМаш, 1971 г., стр. 40-41.

3. Шуляк В. С. Метод литья по гази

«1 фицируемым моделям из пенополистирола, УкрНИИНТИ, 1971, стр. 19, 21. .