Одним из важнейших этапов в технологическом цикле любого литейного производства является изготовление модельной оснастки. Модель является прототипом будущего изделия, поэтому от ее качества и правильности изготовления зависит трудоемкость, расход материалов и выход годного литья. Неграмотно спроектированная или некачественно изготовленная модельная оснастка может привести не только к дефектам в получаемых отливках и повышенным затратам на доработку, но и в ряде случаев к полной невозможности получения по такой оснастке литейной продукции в соответствии с заданными требованиями. Для предотвращения указанных рисков и обеспечения высокого качества отливок необходимо соблюдать строгие стандарты проектирования и производства модельной оснастки, внедрять современные методики контроля на всех этапах изготовления моделей. При этом особое значение имеет наличие опытного персонала, обеспеченного специализированным оборудованием и программными решениями. 

Модельщик отвечает за непосредственную реализацию инженерных решений, заложенных в чертежах в результате совместной деятельности конструктора и технолога-литейщика. В ходе своей работы модельщик тщательно воспроизводит в создаваемом модельном комплекте конфигурацию и размеры будущей отливки с учетом усадки и иных технологических особенностей заливаемого сплава, при этом уделяя особое внимание контролю за соблюдением всех размерных цепей и сопрягаемых элементов. Высокая точность и качество изготовления модельной оснастки напрямую влияют на предотвращение литейного брака, такого как перекосы, отклонения размеров, коробление и др. Таким образом, профессиональное мастерство и опыт модельщика обеспечивают не только долговечность и надёжность модельной оснастки при последующей эксплуатации, но и соответствие получаемой отливки проектным параметрам.

Литейный завод «Литмаш» имеет собственное модельное производство, что позволяет в короткие сроки осваивать новые виды продукции, оперативно управлять и мгновенно вносить необходимые изменения в технологию формовки и литья изделия. Текущий уровень оснащенности деревомодельным оборудованием позволяет выполнять все виды работ по изготовлению и ремонту модельных комплектов любой сложности.

model equipment

Модельный комплект для литейного производства может включать следующие элементы оснастки:

  • литейная модель, которая служит для создания внешних контуров отливки и формирования полости литейной формы, обеспечивая точное воспроизведение геометрии будущего изделия с учетом его соответствия конструктивным требованиям;
  • стержневые ящики для изготовления песчаных стержней, оформляющих полости и отверстия в будущей отливке, которые невозможно получить другими способами;
  • модели элементов литниковой системы (питателей, стояков, шлаковиков, выпоров, прибылей), обеспечивающих правильное направление потоков расплавленного металла, его заданное распределение по полости литейной формы и эффективное удаление газов и шлаков, а также заданные тепловые условия затвердевания отливки;
  • модельные или подмодельные плиты для закрепления или установки моделей отливок и литниковой системы, обеспечивающие точность позиционирования всех элементов модельного комплекта в процессе формовки, а также выполняющие вспомогательные функции, такие как упрощение сборки и демонтажа формы, повышение производительности и унификация процесса изготовления литейных форм;
  • приспособления для сборки формы и другие элементы, которые могут включаться в состав модельного комплекта в зависимости от особенностей конкретного изделия и требований технологического процесса.

pattern 

Материалы для изготовления модельной оснастки

Выбор материала модельной оснастки является одним из основных вопросов на этапе технологической подготовки производства новой литейной продукции. При получении отливок методами литья в разовые формы на заводе "Литмаш" применяются деревянные, металлические и пластиковые модели и стержневые ящики. 

Традиционным материалом для изготовления комплектов модельной оснастки является древесина. При производстве деревянных моделей используется высококачественная древесина по ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 2695-83, которая проходит просушку и специальную обработку. Процесс в целом выполняется на универсальном станочном деревообрабатывающем оборудовании, но с большой долей ручного труда.

Для изготовления модельной оснастки на заводе также широко используются современные материалы: МДФ и пластик. МДФ (англ. MDFMedium Density Fiberboard, древесноволокнистая плита средней плотности) – менее устойчивый материал, чаще применяется для штучного производства, например, художественного литья. Пластик устойчив в эксплуатации, имеет множество разновидностей и применяется в основном при производстве многочисленных партий отливок.

На предприятии применяются современные компьютерные трехпозиционные фрезерные станки с числовым программным управлением (ЧПУ), которые позволяют на основе трехмерных математических моделей абсолютно точно изготовить модельную оснастку практически без участия человека.

Металлическая модельная оснастка обеспечивает более высокую размерную точность и долговечность по сравнению с модельными комплектами из другим материалов. Металлические литейные модели прочны и надежны, способны выдержать десятки тысяч формовок, но в то же время являются самыми дорогостоящими в изготовлении, поэтому используются только в условиях крупносерийного и массового производства. 

В отдельных случаях для снижения затрат на изготовление пробных партий отливок и сокращения сроков подготовки производства возможно применение одноразовых пенопластовых литейных моделей. 

Стоимость проектирования и изготовления модельной оснастки рассчитывается отдельно в процессе рассмотрения заказа на производство литейной продукции.