Литье в земляные формы: виды формовки сложных моделей

Геометрически сложные модели отливаются сегментарно. После создания каждого фрагмента, детали проходят механическую обработку, после чего соединяются в целое изделие.

Формовка сложной модели

Технологически, процесс выглядит следующим образом:

1. Создаётся фальшивая опока. Для этого в разрыхлённую формующую смесь вдавливается модель.
2. Модель размещается на фальш-опоке с таким расчётом, чтобы самая неровная сторона выглядывала наружу. В частности, если отливается модель головы, то она располагается лицевой частью вверх. После этого все поверхности припорашиваются ликоподием.
3. Модель заформовывается путём набивки самостоятельных фрагментов. Проводится операция с таким расчётом, чтобы получить наименьшее количество составных элементов. При этом укладываются элементы так, чтобы свободно отходили от модели.
4. Нижняя опока ставится разъёмной стороной вниз, поверхности припыливаются, полость набивается полностью.
5. Нижняя опока опрокидывается вместе с фальшивой, последняя при этом снимается. Разъединённые сегменты и тыльная сторона присыпаются ликоподием.
6. Ставится верхняя опока, которая уплотняется точно также, как и нижняя. После этого ставится необходимое количество составных элементов, насыпается формующая смесь.
7. Убирается верхняя опока, с расчётом, чтобы все отдельные фрагменты остались на модели. Опока переворачивается и укладывается рядом.
8. При помощи специального приспособления, куски отделяются от модели в обратном порядке от последовательности набивки, и ставятся на соответствующие места в опоке.
9. Разъём опоки и выделяющиеся фрагменты модели припыливают, сверху ставят деревянную рамку, идентичную по типоразмерам. После заполнения формовочной смесью, рамка накрывается подмодельной досочкой и переворачивается вместе с опокой.
10. Нижняя опока аккуратно демонтируется, чтобы модель оставалась внутри рамки. Сама опока опрокидывается, укладывается рядом и внутрь неё помещаются отдельные фрагменты.

Все перечисленные процессы выполняются с максимальной осторожностью. Это обусловлено тем, что отдельные куски очень хрупкие, потому легко рассыпаются даже от незначительных ударов.

Стержень для создания полости изготавливается непосредственно в отливке. Для этого нижняя опока с помещёнными внутрь фрагментами присыпается ликоподием, наполняется формовочной смесью, которая уплотняется вручную. Делается это очень аккуратно, чтобы не повредить куски формы. Затем из перфорированной металлической трубки изготавливается каркас стержня. Каркас обмазывается белой глиной и укладывается с таким расчётом, чтобы края опирались на стенки формы. Далее снова насыпается формующая смесь, на сей раз с горочкой. Смеси вручную придаётся форма, примерно соответствующая полости верхней опоки. Верхняя опока в свою очередь несколько раз присыпается ликоподием, и ей утрамбовывается формовочная смесь.

После проделанных операций, внутри формы получается стержень. Со стержня при помощи ланцета аккуратно срезается земляной слой, идентичный по толщине создаваемой отливке. Чтобы срезаемая часть была максимально ровной, землю предварительно прокалывают на нужную глубину. Следующим шагом – стержень нужно укрепить внутри. Для этого можно использовать специальные приспособления, которые обеспечивают надёжную фиксацию, исключая вероятность смещения в процессе заливки.

Виды сложных моделей формовки

При архитектурном литье в землю, где создаются крупногабаритные изделия, например, фрагменты фонтанов или скульптур, используется безмодельная шаблонная формовка. Всего существует два варианта шаблонной формовки:

1. Крупных тел вращения – чаши, конусы, цилиндры;
2. Прямоугольных – призмы.

Чашеобразные изделия формуются в следующем порядке. В полу литейки создаётся яма, внутри которой размещается массивный подпятник, с вертикально закреплённым шпинделем. Яма заполняется формосмесью, к шпинделю крепится рукав с шаблоном внешнего контура отливки. Вокруг шпинделя укладывается уплотнительная смесь, затем путём поворачивания шаблона, внутри вырезается модель, идентичная очертаниям будущего изделия. После этого форма-шаблон снимается, ставится крановая опока, расположение которой отмечается колышками.

Если создаётся изделие овальной формы, на шпинделе кроится шайба с направляющей канавкой. Рукав крепления шаблона делается разъёмным, и дополнительно оснащается роликом, который входит в направляющую прорезь. В процессе вращения такой шаблон создаёт идеальный овал.

При отливке призматических форм создаются вытяжные шаблоны, которые смещаются по направляющим рамкам. В любом случае, шаблонная формовка экономически выгоднее, чем отливка по моделям.

Плоские габаритные изделия, для которых не предъявляются особые требования к чистоте поверхности и точности линейных размеров, могут отливаться через формы, созданные прямо в полу литейки. Такая технология называется почвенной формовкой. В этом случае, дно ямы присыпается слоями шлака и формующей смеси. Сверху укладывается слой облицовки, в которую аккуратно забивается модель, горизонтальность положения которой устанавливается по уровню. Далее вокруг нарезается канавка, стыкующаяся с внутренней полостью. Затем модель аккуратно изымается, обрушившиеся края заглаживаются. Если изделие двухстороннее, то другая сторона отпечатывается при помощи крановой опоки.