Время
11–13 ноября 2025 г.
Расположение
Йёнчёпинг, Швеция

Все, что вам нужно знать о литье по выплавляемым моделям

Оглавление

Ищете технологию литья, которая поможет вам производить сложные металлические детали с минимальными или нулевыми отходами? Что ж! Литье по выплавляемым моделям один из современных методов, помогающий достичь точных результатов за меньшее количество шагов. 

Если вы хотите узнать больше об этих методах литья, продолжайте читать этот блог. Мы подробно обсудим их технологию, плюсы и минусы, а также применение в различных отраслях.

процесс литья по выплавляемым моделям

Что такое литье по выплавляемым моделям?

Литье по выплавляемым моделям — это тип литья металла методом испарения, при котором вспененный полистирол используется в качестве формы для придания формы деталям из расплавленного металла, которые затем испаряются после завершения работы. 

Знаете, раньше для изготовления металлических деталей применялся метод литья по выплавляемым моделям. Однако при этом используется восковая модель, которую необходимо расплавить перед заливкой металла. Что ж! Этот дополнительный этап требует времени и энергии, что увеличивает общую стоимость производства. 

шаблон для литья по выплавляемым моделям из пенопласта 2

Таким образом, чтобы преодолеть ограничения традиционного метода литья в 1958, Х. Ф. Шройер ( Американский изобретатель и инженер) представил, что можно использовать шаблон из пены вместо воска. 

Это связано с тем, что температура кипения вспененных материалов (например, полистирола) обычно очень низкая, около 100–200 °C. В результате, когда вы заливаете горячий расплавленный металл (выше 600–1500 °C) на заполненную форму пену, он легко испаряется. 

Итак, в 1960–1970 годах эта технология начала внедряться в производство, особенно в автомобильной промышленности. А после 1980-х годов она приобрела огромную популярность и стала считаться хорошей альтернативой литью по выплавляемым моделям или литью в песчаные формы благодаря низкой себестоимости производства.

Типы используемых материалов и металлов

 Температура плавления (°C)Плотность (г/см³)Ключевые свойстваОбщие приложения
Алюминий и сплавы660 – 7502.7Легкий, устойчивый к коррозии, с высокой теплопроводностьюДетали двигателя, корпуса редукторов, кронштейны
Чугун1150 – 12007.0 – 7.8Отличная износостойкость, хорошая текучесть и высокая прочность на сжатиеБлоки двигателей, трубы и основания машин
Медь и латунь1083 (Медь), 900 – 940 (Латунь)8.4 – 8.9Отличная электро- и теплопроводность, коррозионная стойкостьЭлектрокомпоненты, сантехническая арматура, декоративные детали
Магний и сплавы650 – 6701.7 – 1.9Чрезвычайно легкий, хорошее соотношение прочности и веса, легко обрабатываетсяДетали для аэрокосмической техники, автомобильные колеса, корпуса для электроники
Никелевые сплавы1350 – 14508.5 – 8.9Исключительная коррозионная стойкость и термостойкость, сохраняет прочность при высоких температурахТурбинные лопатки, клапаны, аэрокосмические компоненты
Нержавеющая сталь1370 – 15307.7 – 8.0Коррозионностойкий, прочный, долговечный и эстетически гладкийНасосы, медицинские инструменты, пищевое и судовое оборудование

Как работает процесс литья по выплавляемым моделям?

Надеюсь, теперь вы лучше понимаете, что такое процесс LFC. Однако для более глубокого понимания я расскажу вам о нём пошагово: как с помощью шаблона из пенопласта получить желаемую форму металла.

Итак! Процесс LFC в основном состоит из 5 этапов, давайте рассмотрим каждый из них по отдельности!

Шаг 1: Разработка выкройки

Прежде всего, подготовьте шаблон из пенопласта (обычно из вспененного полистирола), который поможет вам создать желаемую форму. Итак! Этот шаблон можно изготовить разными способами в зависимости от типа изделия. Например, при мелкосерийном производстве фабрики обычно вырезают шаблон вручную или на станке из чёрного пенопласта. 

С другой стороны, при крупносерийном производстве гранулы полистирола обычно впрыскиваются в предварительно нагретую алюминиевую форму, как правило, под низким давлением. Впоследствии, благодаря подаче пара, гранулы расширяются и сплавляются. 

Удивительно то, что окончательный рисунок пены получается около 97,5% воздуха и 2,5% полистирола, что делает его легким и простым в обращении.

шаблон для литья по выплавляемым моделям из пенопласта

Шаг 2: Нанесение изоляционного покрытия

Когда модель из пены готова, её нужно покрыть изоляционной или огнеупорной краской. Это очень важно, поскольку модель из пены очень хрупкая; поэтому покрытие создаст тонкую оболочку, которая поможет контролировать испарение пены при заливке расплавленного металла.

Типы покрытийОсновные ингредиентыПодходящие металлыПреимущества
Покрытие на основе цирконаПорошок циркона (ZrSiO₄) + связующее вещество вода/спиртСталь, ЧугунОтличная термостойкость и гладкая поверхность.
Покрытие на основе оксида алюминияОксид алюминия (Al₂O₃)ФерросплавыОбеспечивает превосходную термостойкость и предотвращает проникновение металла в песок
Покрытие на основе диоксида кремнияКремний (SiO₂)Алюминий, цветные сплавыЭкономичный вариант; обеспечивает хорошую изоляцию. 
Покрытие на основе силиката магния или графитаТальк, графит или другие минералыАлюминий, магний, легкие сплавыУлучшает газопроницаемость

Шаг 3: Помещение шаблона в емкость с песком

После этого покрытая модель помещается в песочную колбу (наполненную сухим песком). Это также служит опорой для пены, позволяя ей сохранять форму.

процесс литья по выплавляемым моделям 2

Шаг 4: Заливка расплавленного металла

Теперь вы выльете горячий расплавленный металл прямо на форму из пены. Под действием тепла пена испаряется, и в конечном итоге металл принимает заданную форму.

Шаг 5: Сбор отливок

Наконец, дайте форме остыть и извлеките готовое металлическое изделие. Затем его очищают, обрезают и проверяют на точность, оставляя гладкую, детализированную металлическую деталь, требующую минимальной механической обработки.

Плюсы и минусы процесса литья по выплавляемым моделям

Давайте разберёмся, почему метод литья по выплавляемым моделям предпочтительнее других. Кроме того, мы расскажем вам о некоторых его недостатках, чтобы вы могли принять взвешенное решение. 

литье по выплавляемым моделям, заливка металла

Плюсы

  • Точность размеров
  • Сокращение этапов обработки
  • Интеграция Ассамблей
  • Низкое воздействие на окружающую среду
  • Широчайший выбор плотностей в соответствии с размером или сложностью типа металла.

Минусы

  • Высокая стоимость выкройки
  • Низкая скорость производства
  • Хрупкость узора 
  • Ограниченные типы металлов 

Литье по газифицируемым моделям и литье в песчаные формы: в чем разница

 Литье по выплавляемым моделямЛитье в песчаные формы
Материал выкройки
  • Используется вспененный полистирол (пена), который испаряется при заливке металла.
  • Используется прочная многоразовая модель из дерева, пластика или металла.
Тип пресс-формы
  • Несвязанный сухой песок поддерживает структуру пены.
  • Форма представляет собой зеленый песок (смесь песка, глины и воды).
Возможность повторного использования шаблона
  • Одноразовый шаблон 
  • Многоразовый шаблон 
Чистота поверхности
  • Создает более гладкую поверхность с мелкими деталями.
  • Поверхность более шероховатая, может потребоваться дополнительная отделка.
Точность размеров
  • Высокая 
  • Умеренный 
Стоимость производства
  • Более высокая первоначальная стоимость, но более экономично при массовом производстве.
  • Меньше затрат на установку, но больше трудозатрат для сложных форм.
Сложные формы
  • Отлично подходит для сложных и полых геометрических форм.
  • Ограничено более простыми конструкциями, если не используются сердечники.
Воздействие на окружающую среду
  • Меньше отходов и использования связующего, больше экологичности.
  • Увеличение образования отходов из-за проблем с повторным использованием связующих веществ и песка.

Каковы области применения процесса литья по выплавляемым моделям?

Процесс LFC нашел применение во многих отраслях промышленности благодаря своей способности производить сложные формы с достаточно высокой точностью. 

  • Автоматизированная индустрия: Этот процесс можно использовать для производства блоков двигателей, головок цилиндров, корпусов коробок передач и компонентов подвески.
  • Аэрокосмическая промышленность: Кроме того, процесс LFC находит применение в производстве лёгких конструкционных компонентов, кронштейнов и корпусов. Как упоминалось ранее, этот процесс более совместим с алюминиевыми сплавами, которые очень лёгкие и устойчивы к коррозии, используемыми в деталях аэрокосмической техники.

конечный продукт литья по выплавляемым моделям

  • Энергетический сектор: Более того, этот процесс можно использовать для изготовления сложных форм, таких как корпуса турбин, рабочие колеса и компоненты насосов.
  • Потребительские товары и электроника: Кроме того, метод LFC лучше всего подходит для изготовления корпусов, рам и декоративных элементов. Это связано с тем, что такие изделия обычно изготавливаются из алюминиевых или магниевых сплавов, которые являются наиболее подходящими для этого метода металлами. В результате получаются лёгкие, но прочные изделия, которые легко переносить с места на место.

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое процесс LFC?

LFC на самом деле представляет собой процесс литья металла, при котором используется модель из вспененного полистирола для получения желаемой формы металлических деталей. 

2. В чем разница между литьем по выплавляемым моделям и литьем по выплавляемым моделям?

В процессе литья по выплавляемым моделям используется модель из пены, в то время как в литье по выплавляемым моделям используется модель из воска. Более того, литье по выплавляемым моделям включает больше этапов, таких как удаление воска, по сравнению с методом литья по выплавляемым моделям, где сама пена испаряется при заливке расплавленным металлом.

3. Являются ли изделия, изготовленные методом литья по газифицируемым моделям, термостойкими?

Ну, это зависит от материала, который вы привыкли использовать для создания форм. Итак, да, если вы используете термостойкие материалы, такие как алюминиевые или стальные сплавы, то ваше конечное изделие определённо сохранит свои свойства.

Окончательный вердикт

Короче говоря, технология литья по выплавляемым моделям (ЛГМ) — это современная технология, позволяющая получать точные результаты в короткие сроки. Кроме того, если вы заботитесь об окружающей среде (а это необходимо каждому), то этот метод ЛГМ — лучший выбор по сравнению с другими технологиями. Поскольку в нём используется несвязанный песок и мало связующих веществ, нет необходимости беспокоиться о химических выбросах. 

Итак, если вам нужны высоконадежные индивидуальные решения по литью металла для вашей отрасли, то мы в HDC MFG Мы здесь, чтобы помочь вам. Мы обладаем более чем 15-летним опытом предоставления услуг литья и сертифицированы по стандарту ISO 9001. Итак, свяжитесь с нами с нами сегодня!

Оглавление

Узнайте больше из наших сообщений в блоге.

Недавние Посты

Мгновенная цена!

Получите ценовое предложение сейчас!

Пролистать наверх