Реферат на тему: Вакуумно-пленочный процесс в Японии. Вакуумно-пленочный процесс в США

Введение

Asuzac Group, является крупнейшей фирмой Японии, а также одной из крупнейших в мире, занимающихся производством и поставкой архитектурно-строительных и алюминиевых изделий созданных с помощью вакуум-пленочного процесса литья.

Компания была основана в апреле 1946 года. В 1971 году при содействии Исследовательского Института префектуры г. Нагано, концерна Синто в Японии был изобретён V-процесс (процесс литья в вакуум-пленочные формы). А уже в 1972 стал удачно развиваться активный бизнес литья из алюминиевых сплавов по вакуум-процессу на Asuzac Group. Технология предназначена для производства литейной формы посредством сухого песка без бентонита, вакуума и пластичной плёнки. Этот процесс, ставший революцией в литейном производстве, был запатентован, и лицензию на его использование сразу получили свыше 150 первых предприятий в Японии и несколько в других странах Европы и США. Для внедрения в области литейной промышленности процесса вакуумно-пленочной формовки под сокращенным названием V-процесс было основано общество по реализации патента, которое также входило в состав фирмы Sintokogio, Ltd., Нагоя, Япония.

Отдел космического машиностроения Японии тоже предпринимает всё возможное в области V-процесса для развития и производства высококачественных изделий из алюминия, а также внутренних и внешних отделочных материалов. Алюминий является пригодным для работы, прочным и великолепно подходящим для производства любых предметов материалом. Новейшая технология производства литья по V-процессу переводит в новое качественное состояние эти ценные преимущества алюминия, внося вклад в преображение внешнего вида любого современного города Японии. "Красота и комфорт во всех аспектах жизни", включая парки, улицы и бульвары - вот самая главная задача бизнеса Asuzac. Компания предлагает и обеспечивает поразительно художественные возможности преображения. Другими словами, Asuzac прилагает все усилия, чтобы выразить свою "чувствительность" по отношению к тому, что окружает нас на природе и в городе, а именно домам, шоссе, паркам, высотным зданиям, а также рекам и горам. Вместе с тем, компания имеет возможность производить разнообразные, сложные конструкции, комбинируя алюминий с другими подходящими материалами, такими как сталь, медные сплавы, нержавеющая сталь, пластмасса, дерево и камень.

Возможности использования конструкций также весьма разнообразны. Применяемый на предприятии Asuzac Group V-процесс является новейшей технологической системой литья, которая демонстрирует великолепные особенности формовки, экономические, экологические ресурсы и энергетические параметры. Данный процесс универсален и применим к различным изделиям развитой конфигурации, а также особо тонким и лёгковесным изделиям. V-процесс также хорошо подходит для производства продукции с большим диапазоном размеров, начиная от крошечных, заканчивая гигантскими. В мире известны факты 10-метровых опок на линиях по V-процессу.процесс основан на использовании сухого кварцевого песка или другого огнеупорного наполнителя (без связующего) и синтетической этиленвинилацетатной пленки. Истории нового литейного процесса всего около 30 лет и около 20 лет крупного промышленного использования, а ее начало тоже бесспорно в Японии. В 1972 году в городе Тойокава было завершено строительство первого завода по изготовлению форм по V-процессу. Литейщики всего мира, увидевшие новый процесс в действии, были просто поражены. Идея, тщательно и секретно разрабатываемая одной из компаний в течение длительного времени, была наконец-то воплощена. Традиционные формовочные процессы были тем или иным образом химическими или механическими. Где литейный песок уплотнялся и формировался путем увлажнения, добавления связующего, и гораздо чаще посредством дополнительного применения силы уплотнения различными методами.

Самой уникальной характеристикой V-процесса является то, что песчаная форма изготовляется посредством силы вакуума, и это позволяет решать проблемы литейного производства, возникающие во всем мире, такие как контроль загрязнения окружающей среды, экономия песка, а также других материалов и энергии.

Сущность способа и последовательность операций при изготовлении форм методом вакуум-пленочной формовки на данном производстве заключается в следующем:

) подмодельная плита выполнена в виде герметичной коробчатой конструкции, полость которой соединена с атмосферой сквозными каналами (вентами), выполненными в самой плите и в моделях, а через клапан соединена с вакуумной системой;

) над модельной плитой устанавливается нагреватель с помощью которого специальная "модельная" пленка разогревается и переходит в более пластическое состояние, после чего она накладывается на плиту с моделями и с помощью регулируемого вакуума плавно присасывается к поверхности моделей;

) на пленку наносится слой 0,1 - 0,4 мм противопригарной краски с помощью пульверизатора безвоздушного напыления, а затем сушка краски осуществляется регулируемыми направленными потоками предварительно нагретого воздуха или естественным образом в цикле работы формовочной линии за счет применения спиртовых быстросохнущих растворителей.

) на модельную плиту устанавливается опока с двойными стенками и со встроенными сетчатыми фильтрами и клапанами. Затем в опоку засыпается обычный сухой огнеупорный песок и распределяется в опоке путем ряда минидозирующих отверстий пропорционально распределенных в днище дозатора по поверхности контрлада полуформы и дополнительно при необходимости с помощью бесшумной минимальной вибрации. Противопригарная краска оказывается между "модельной" пленкой и формовочным песком.

) на контрлад полуформы накладывается пленка самого низкого качества, после чего опока подключается к вакуумной системе, а затем модельная плита с задержкой по времени отключается от системы вакуумирования.

) полуформа снимается с модельной плиты, но при всех транспортных манипуляциях опока должна быть постоянно соединена с вакуумной системой.

) проставляются стержни, форма собирается и заливается металлом, а через незначительное время после образования корки металла форма отключается от вакуума на некоторое расчетное время до последующей передачи и транспортировки на выбивку;

) охлажденная форма в сборе или отдельными полуформами (в разной последовательности) подается на простейшую выбивку, а конкретно на решетку, где после отключения вакуума от опок песок высыпается без дополнительных нагрузок и отливка передается на транспортер, затем песок охлаждается и передается для повторного использования. При этом, возможны различные комбинации - съем полуформы верха с отливкой, съем полуформы верха без отливки и затем удаление отливки до удаления песка, съем полуформы верха без отливки и удаление отливки после удаления песка, удаление песка из формы с последующем очередным съемом полуформы верха и отливки или наоборот и т.д. Таким образом, выбивка форм по V-процессу принципиально отличается от выбивки традиционных форм ПГС, так как, в нашем случае песок "самотеком" высыпается из опок без приложения традиционной вибрации, что обеспечивает бережное освобождение отливки от формовочной смеси.

) отливки передаются на очистку, упаковку и транспортировку.

С помощью этого метода можно получать различные отливки из чугуна, стали и цветных сплавов с повышенной точностью и чистотой поверхности в отличии от традиционных способов изготовления форм. Чем собственно успешно и пользуются уже достаточно длительное время на предприятии Asuzac Group, Япония.

Привлекательные изделия, произведенные посредством V-процесса, демонстрируют блестящее качество и представляют широкую гамму продукции, как, например: двери, ограждения, поручни, наружные стены и декоративные панели. Можно восхищаться красотой зданий Японии из стекла и металла, особенно если затем узнать, что многие их стены оформлены отливками из алюминия, полученными методом вакуум-пленочной формовки, так как, другие способы были непригодны для изготовления аналогичных сложно-профилированных изделий трехмерно-изменяемой конфигурации. Особенный интерес для строительных и архитектурных организаций представляют возможности V-процесса для изготовления деталей фасадов самых ультра-современных зданий, в том числе с круглыми поверхностями, что нереально для изделий традиционного прокатного производства.

Производство предприятия Asuzac Group сосредоточено на огромной, компьютеризированной, высокоскоростной литейной линии, которая может легко справиться как с крупносерийной, массовой, так и мелкосерийной продукцией. В Asuzac Group эксперты по контролю работают при строжайшей системе контроля качества, целью которой является обеспечение безупречной работы производства при любом заказе отливок.

Полость вакуум-пленочной формы, находящейся под вакуумом, заполняется расплавленным металлом быстрее, чем при литье в песчано-глинистые формы. Дополнительно к этому поверхность полости вакуумной формы гораздо меньше подвергается разрушающему воздействию металла, чем форма ПГС. Эти характеристики делают возможным производство самых тонкостенных отливок по V-процессу. При этом отливки не имеют поверхностных искажений и обладают прекрасной плоскостностью. Поэтому некоторые из особо тонкостенных отливок больше похожи на изделия штампового или прокатного производства.

До активного внедрения V-процесса многие заводы Японии вынуждены были отказываться от заказов на тонкостенные панельные изделия или в крайнем случае пользоваться способами литья выжиманием и жидкой штамповки. Теперь сложно представить более тонкостенное и сложное изделие полученное не по V-процессу.

Некоторые отливки похожи на копии с кованых решеток, другие полностью заменяют сварные изделия. Но если обобщать, то вакуум-процесс позволил перейти на новую ступень развития качественного художественного литья и даже в условиях серийного промышленного производства. Теперь нет ограничений по минимальной толщине стенки отливки кроме прочностных характеристик самого изделия. Но дополнительно к этому, благодаря повышенной плотности отливок по V-процессу, толщину традиционных изделий можно еще и уменьшить без потери прочности. Обратите внимание на тонкостенные листы - это отливки по вакуум-пленочной технологии, а не штамповки или прокат.

Оглавление

- Вакуумно-пленочный процесс в Японии

- Вакуумно-пленочный процесс в США

- Производство форм по V-процессу

- Контроль затвердевания отливок

- Моделирование затвердевания

- Характеристики полученной отливки заданной формы

- Установка элементов формы

- Стержни

- Преимущества изготовления с использованием V-процесса

- Вакуумно-пленочный процесс в России Список использованных источников

Список литературы

- Машиностроение вакуумный пленочный отливка.

- Смирнов М.Ю, Голенков Ю.В., Вакуум-процесс производства отливок чугунных ванн в России. // Литейщик России.

- Буданов Е. Возможности литейного машиностроения Германии для модернизации предприятий России // Литейное производство.

- Доценко П., Попов А. Современное стержневое оборудование - необходимое условие конкурентоспособности литейного производства // Литейное производство.

- Вернинг Х., Вебер Ф. Технология вакуум-пленочной формовки для производства высококачественных отливок // Литейное производство. - 2004. - 8. - С.15-17., - 10. - С.