Научно - исследовательская работа на тему: «Третья промышленная революция. Карагандинский индустриальный парк.» (стр. 4 )

Технологический цикл

Изготовление моделей

Для изготовления моделей используется литейный полистирол мелких фракций 0,3 мм — 0,9 мм. Полистирол предварительно подвспенивается на паровой ванне и просушивается. В пресс-формы задувается подвспененный полистирол, пресс-формы устанавливают в автоклав и выдерживают до спекания гранул полистирола. Затем охлаждают и достают готовые модели. Другой способ изготовления моделей — на модельных автоматах, что повышает производительность в 2-4 раза.

Формирование куста и окраска моделей

Модели собираются в блоки (кусты) склеиванием, либо припаиваются. Окраска блоков моделей производится в 1 слой специальным противопригарным покрытием путем окунания в ванну, либо при сложной конфигурации отливок, обливом. Сушка окрашенных блоков производится в камере при температуре 40-60С в течение 2-3 часов.

Формовка

Формовка блоков моделей производится в специальные опоки на вибростоле постепенной засыпкой песком, либо послойно.

Подача опок на заливочный участок

Заформованные опоки подаются на заливочный участок. Опоки подсоединяются к вакуумной системе. Наверх формы укладывается полиэтиленовая пленка. После включения вакуумного насоса и системы очистки газов, формовочный песок приобретает необходимую прочность.

Заливка металла

Заливка металла производится прямо в полистирольные стояки. Горячий металл выжигает (газифицирует) полистирол и занимает его место. Выделяющиеся газы отсасываются через слой краски в песок вакуумной системой. Металл точно повторяет форму полистирольного блока с моделями.

Охлаждение отливок

Залитые блоки моделей остывают в песке от 5 минут до нескольких часов в зависимости от толщины, массы детали и технических условий, оговоренных технологическим процессом.

Отрезка и очистка деталей

После извлечения блоков из опоки и отрезки отливок от литниковой системы, они проходят очистку от остатков антипригарного покрытия.

На мой взгляд эта технология очень точного, чистого и быстрого литья, единственный минус это экологически немного грязное производство, но сразу же говорю о том, что этот газ можно улавливать и тоже использовать.

Очень похожим является методом, о котором я тоже писала  это «Производство отливок из металла по ледяным моделям» особенностью является экологическая безопасность производства. Получение отливок из металла по ледяным моделям (просто добавь воды)
Привлечение криотехнологии в литейное производство заменит органические материалы для изготовления разовых литейных моделей в целях ресурсосбережения и повышения экологической безопасности литья.
Предложили три способа изготовления песчаных оболочковых форм по ледяным моделям путем получения твердеющих связующих композиций типа «связующее + отвердитель».

ледяная модель служит носителем связующего, а сухая песчаная облицовочная песчаная смесь содержит отвердитель; ледяная модель служит носителем отвердителя, а облицовочный слой песка — связующего; модель замораживается из чистой воды (наиболее экологически благоприятный вариант), которая (расплав модели) не вступает в реакции отверждения формовочной смеси с добавками реагентов отвердителя и связующего (в виде порошка), но без воды эти реакции не идут.

В этих трех способах подбирали составы с максимальной скоростью твердения.
При изготовлении оболочковой формы путем засыпки песка в контейнер с ледяной моделью и виброуплотнения, таяния модели и пропитки песка получают песчаную корку толщиной 3…8 мм. При этом в состав оболочки достаточно вводить 0,3...0,4% связующего от массы песка в контейнере, что примерно на порядок меньше, чем вводят в традиционных формах из холоднотвердеющих песчаных смесей (ХТС) со связующим. Вообще, применение агрегатных переходов воды (из жидкого в твердое при замораживании модели, опять в жидкое при таянии модели и освобождении полости формы, а затем испарение при сушке увлажненной формы) в какой-то мере подобно кругообороту воды в природе.
Разработка составов замораживаемых в составе модели водных композиций, в которых один компонент связующего находится в модели, а другой в окружающей ее песчаной смеси, показала достаточно хорошую технологичность получения оболочковых форм путем пропитки водным составом от тающей модели. Также разработаны способы вакуумной упаковки ледяных моделей в синтетическую пленку для последующего использования технологии вакуумно-пленочной формовки. Способы получения оболочковых форм с противопригарными свойствами вокруг ледяной модели дали новую криотехнологию литья. Эта криотехнология литья по разовым ледяным моделям деталей из металлов для машиностроения исключает или минимизирует использование полимеров или связующего для песка литейной формы, заменяет органические (пенопластовые или парафино-стеариновые выплавляемые) модели на ледяные, а такой процесс производства отливок полностью соответствует экологически чистым безотходным технологиям по принципу "просто добавь воды".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мои личные выводы и предложения.

  Мы доказали, что технологическое обновление экономики Казахстана с дальнейшим переходом на новую модель экономического роста  зависит от инновационных  внедрений в производство высоких технологий;

  Рассмотрели,  что использование на территории  Индустриального  парка  Карагандинской области таких проектов «Литье по газифицируемым моделям» и «Литье по ледяным моделям» — важный шаг в диверсификации обрабатывающей промышленности и в снижении сырьевой направленности государства, в  стимулирования индустриально-инновационного развития страны, а также в области охраны окружающей среды. В традиционном литейном производстве основной источник токсичных веществ, выделяемых в атмосферу, — это связующие материалы и синтетические смолы, используемые при изготовлении стержней и форм. При заливке, вредные вещества выделяются в воздух производственного помещения, и его очистка представляется довольно сложным мероприятием. При литье по газифицируемым моделям, модель для отливки создается из пенополистирола. В процессе выжигания полистирол полностью разлагается на газообразные составляющие. Опоки с моделями для заливки подключены к вакуумной системе, поэтому все вредные газы поступают сразу в систему очистки, практически не попадая в помещения.

Литье по газифицируемым моделям относится к малоотходному производству.

Литье по газифицируемым моделям - относят к технологиям будущего, учитывая его экологичность, высокие точность получаемых отливок и степень оборотного использования формовочного песка.

Для предпринимателей, планирующих создать или реконструировать литейный цех, технология ЛГМ послужит тем бизнесом, в котором металл своим оборудованием и рабочей силой переводится в высокотехнологичный товар. Качество продукции и повышение культуры производства заслуженно относят способ ЛГМ к высоким литейным технологиям, которые ломают стереотип, что высокие технологии - это обязательно сложные малодоступные производства. Освоение литья по газифицируемым моделям позволяют опередить на шаг конкурентов в направлении укрепления собственного машиностроения и наращивания возможностей экспортирования отливок.

  Доказали, что  масштабы  использования на внутреннем рынке формируются уже сейчас, так как во всем мире по достоинству оценена работа индустриальных парков, дающих возможность успешному развитию предприятий с созданием рабочих мест и выпуском высококачественных товаров, востребованных на мировых рынках.

  Я считаю, что  данные  проекты действительно выгодны и рентабельны, и  в перспективе можно наладить  на территории  Индустриального  парка  Карагандинской области производство стальных высококачественных изделий, выполнить те задачи индустриально-инновационной политики Карагандинской области которые поставлены в Программе индустриализации на 2015–2019 гг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

. Инновационные возможности литья по газифицируемым моделям, состояние и перспективы этого метода. Литейщик России. №4, 2009, с. 44-45. Предпосылки создания технологии литья по ледяным моделям в вакуумируемых формах // Металл и литье Украины. – 2009. - № 4-5. – С. 18 – 23 Создание математической модели пропитки поверхностного слоя песка связующим при получении оболочковых форм // Процессы литья. – 2008.- №5. – С. 67 - 77. , Взаимосвязанные процессы переноса в песчаной форме при литье по одноразовым моделям // Металл и литье Украины. – 2009. - № 9. – С. 15 — 18.