Вакуумното леене има много други имена като вакуумно запечатано леене, пясъчно леене под отрицателно налягане,V процес на леенеи V леене, само поради отрицателното налягане, използвано за направата на леярската форма. От голямо значение е да се изследват процесите на леене за високопрецизна тънка стенаfгрешни метални леярски частизащото процесите са полезни за намаляване на потреблението на енергия, спестяване на суровини и намаляване на теглото на машината. За постигането на тези цели са разработени много методи за леене. Процесът на вакуумно запечатано формоване, накратко V-процесът, се използва широко за производство на отливки от желязо и стомана с относително тънки стени, висока прецизност и гладка повърхност. Въпреки това, процесът на вакуумно леене не може да се използва за изливане метални отливкис много малка дебелина на стената, тъй като пълнежът от течен метал в кухината на формата разчита само на статичното налягане във V-процеса. Освен това процесът не може да произвежда отливки, които изискват много висока точност на размерите поради ограничената якост на натиск на формата.
За да подобрим способността за запълване на разтопения течен метал и да увеличим якостта на натиск на формата, ние разработихме нов метод за леене, наречен вакуумно запечатано леене под налягане. Въпреки че този процес на леене се основава на V-процес, той е различен, защото в процеса течният метал се запълва и втвърдява във вакуумно затворена форма под високо налягане. Чрез използването на метода успешно се произвеждат метални отливки с тънки стени, гладка повърхност и точни размери.
Мухълът използва този новпроцес на вакуумно леенее подобен на този, използван за обикновен V-процес. След като формата е направена, тя се поставя в съд. Чрез отстраняване на въздуха през изпускателната тръба, нивото на вакуума във формата може да се поддържа на фиксирана стойност. Течният метал се излива в черпака вътре в съда. След това съдът се запечатва; и налягането на въздуха в съда се повишава до определената стойност чрез изпомпване на въздух през канала. След това течният метал се излива в кухината на формата чрез завъртане на кобилицата. По време на процеса на пълнене и втвърдяване, въздухът вътре във формата непрекъснато се изсмуква през тръбите и формата се поддържа във вакуумно състояние. След това течният метал се напълва и втвърдява под високото налягане.
Най-общо казано, формата може да бъде оформена и предпазена от срутване, когато разликата в налягането е по-голяма от 50 kPa. Функцията на вентилационния екран, свързващ кухината на формата със стария, е да насърчи течния метал, който тече в кухината на матрицата чрез изтегляне на газ или въздух от кухината на матрицата през сух пясък във формата. Когато има такъв вентилационен екран, разликата в налягането намалява по време на изливането; но все още е по-високо от 150 kPa, много по-голямо от 50 kPa. Следователно вентилационният екран не разрушава функцията на пластмасовото фолио върху матрицата за покриване.
Следователно PV процесът може да се използва за производство на тънкостенни чугунени отливки иотливки от лята стоманас висока точност. В практическото производство на отливки се прилагат някои общи подходи за подобряване на способността за пълнене на течния метал, включително увеличаване на статичното налягане на течния метал, за повишаване на температурата на формата и за увеличаване на налягането на пълнене. Намаляването на налягането в старата кухина също е ефективен начин за увеличаване на способността за запълване.
Якостта на натиск на матрицата при този нов тип процес на вакуумно леене е резултат от разликата в налягането между вътрешната и външната страна на матрицата. Колкото по-голяма е разликата в налягането, толкова по-голямо е триенето между пясъчните зърна и толкова по-трудно е движението на пясъчните зърна едно срещу друго, което води до по-висока якост на натиск на формата. Високата якост на натиск е от полза при производството на отливки с висока точност на размерите и по-малко или никакви дефекти на отливката.
Въпреки че подходи като увеличаване на съдържанието на свързващо вещество, печене на зелена плесен и използване на пясък, свързан със смола, могат да подобрят якостта на натиск на матрицата, те също ще увеличат значително производствените разходи. При високи температури пластмасовото фолио върху повърхността на кухината на матрицата омеква и се топи, след което филмът се изпарява и дифундира в пясъка на формата под въздействието на разликата в налягането и в процеса на формата постепенно губи своята въздухоустойчива способност. Такъв процес се нарича процес на изгаряне-загуба на пластмасовия филм. Много фактори влияят върху скоростта на изгаряне-загуба на пластмасово фолио, като вида и дебелината на пластмасовото фолио, размера на отливката, разликата в налягането между вътрешната и външната страна на формата, температурата на разтопения течен метал и дали има покритие слой върху пластмасовото фолио. Въпреки това, когато слой покритие се напръска върху филма, скоростта на изгаряне-загуба намалява значително и матрицата има добро свойство на въздухоустойчивост.
Време на публикуване: 24 януари 2021 г