Иванов (550688), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Четкие контуры получают при нагреве металлического эталона до температуры нн 30 — 60'С ниже температуры плавления легкоплавкого сплава и при перегреве сплава на 30 — 60'С выше температуры его плавления. В том случае, когда к пресс-форме предъявляют повышенные требовании по точности размеров и чистоте поверхности, применяют опрессовку ее по эталону на прессе, используя высокие пластичесйие свойства применяемых сплавов на основе РЬ и Яп. Затвердевшую пресс-форму разбирают, исправляют мелкие дефекты на ее рабочей поверхности (шабрением) и вновь собирают вместе с эталоном для обжатия на прессе под давлением до 60 МПа.
Имеется опыт изготовления литых пресс-форм из сплава АЛ2 на машине литья под давлением с холодной горизонтальной камерой прессования !411. При этом используют обычные блок-формы с цилиндрическими и прямоугольными вкладышами, дополнительно изготовляют только вкладыши в блок-формы для закрепления эталонов-моделей. 4.5. ПРЕСС-ФОРМЫ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ МЕТОДАМИ ГАЛЬВАНОПЛАСТИКИ, МЕТАЛЛИЗАЦИИ И НАПЫЛЕНИЯ Для изготовления пресс-форм гальванопластикой используют эталоны из алюминиевых или цинковых сплавов.
Поверхность полированного эталона протирают бензином, а затем обезжиривают окисью магния. После промывки холодной водой эталон декапируют в 18 %-ном растворе хлористого никеля или в растворе соляной и фтористоводородной кислот в течение 15 — 20 с и вновь промываюй холодной водой. Подготовленный эталон никелируют в ванне обычного состава.
Предварительно плоскость разъема эталона изолируют составом из воска и канифоли (1: 1) для того, чтобы избежать осаждения никеля на эту плоскость. Первые 5 — 8 мин никелирования плотность тока должна быть 1 — 1,2 А/дм', а затем можно снизить до 0,5 — 0,8 А/дм'.
В течение 20 — 25 мин осаждается слой никеля толщиной 8 — !О мкм. Затем эталон меднят в гальванической ванне в 20 '4-ном растворе медного купороса. Предварительно на 1 л этого раствора добавляют 70 г серной кислоты и 8 г спирта — ректификата. Электролит все время интенсивно перемешивают и фильтруют. Промытый и высушенный омедненный эталон металлизируют медью или сталью с помощью газового или электрического металлизатора. Металлизационный слой по всей поверхности эталона должен быть толщиной 2 — 2,5 мм. После металлизации алюминиевый эталон удаляют растворением в кипящем растворе щелочи, а цинковый — выплавлением прн 450'С.
Полученную металлическую коронку травят в кислоте, а затем промывают в воде и просушивают. Коронку устанавливают на плиту, накладывают корпус пресс-формы и заливают гипсовым раствором или легкоплавкими сплавами. Аналогичным образом получают вторую половину пресс-формы, При изготовлении пресс-формы металлизацией лучше использовать эталон из алюминия, который быстро окисляется на воздухе и окисная пленка препятствует сцеплению металлизационного слоя с эталоном. Металлизация может производиться аппаратом ЭМ-3 или ЭМ-ЗА. Для металлизации металлический корпус пресс-формы (рамку) вместе с модельным эталоном устанавливают на плиту.
Металл наносят вкруговую, начиная от рамки и заканчивая центром. Для лучшего сцепления распыляемого металла с рамкой на ее внутренних сторонах делают отверстия или канавки. Толщина наносимого слоя зависит от габаритных размеров пресс-формы и 'колеблется 108 в пределах 1,5 — 5 мм. При непрерывном нанесении толстостенного покрытия эталон нагревают, что снижает качество изготовленной пресс-формы. В этом случае следует проводить металлизацию с охлаждением эталона сухим сжатым воздухом или же с перерывами в работе.
При извлечении эталона из-за хрупкости металлизационного слоя возможно выкрашивание кромок, что легко исправить последующей запайкой. Полученную форму заливают гипсом или легкоплавким сплавом. Пресс-формы, изготовленные металлизацией, можно также делать многогнездными, монтируя коронки в стальном корпусе и соединяя их между собой пайкой, заливкой легкоплавкими сплавами или дополнительной металлизацией с нерабочей стороны. При плазменном напылении 1281 применяют металлические, графитовые и гипсовые модели.
Напыляют различные металлические порошки. Плазмообразующими газами являются водород, аргон, аммиак или смеси этих газов. Образованную оболочковую полу- форму заливают металлом или засыпают металлическим порошком с последующим спеканием, применяя нагрев электротоком. Внутренние полости пресс-форм полируют. 4.6. ПЛАСТМАССОВЫЕ ПРЕСС-ФОРМЫ Для мелкосерийного производства удобно и экономически целесообразно изготовление пресс-форм из пластмасс холодного твердения методом свободной заливки на эталон. Пресс-формы, полученные указанным методом, имеют высокую механическую прочность, не подвержены короблению, разбуханию, коррозии, они обеспечивают достаточную точность получаемых моделей.
Наиболее широкое применение получили пластмассы на основе эпоксидных смол. Эпоксидные смолы являются вязкими жидкостями, в которые вводятся пластификаторы и отвердители. Затвердевшая в результате полимеризации смола — это необратимая и неплавкая масса с малой теплопроводностью и низкой твердостью. Для улучшения свойств отвержденных пластмасс применяют инертные наполни- тели (металлические, минеральные, органические). Наиболее тепло- проводной является пластмасса на основе эпоксидной смолы с добавлением железных, алюминиевых и медных порошков, Процесс изготовления металлопластмассовых пресс-форм аналогичен их получению из гипса или легкоплавких сплавов и состоит из изготовления эталона и по нему пресс-формы.
Установленный эталон, который может быть выполнен практически из любого материала„и плоскость разъема смазываются разделительным составом 1густым маслом, например подсолнечным, растворами 1Π— 15 мас. ч. полиизобутилена в бензине, или 15 — 20 мас. ч. сырой резины в толуоле, 7 — 10 мас. ч. поливинилового спирта в воде, либо 30 мас. ч. воска в скипидаре). Затем в емкость загружают составляющие в определенных пропорциях. Для снижения вязкости смолу подогревают до 40 — 50 'С. Пластификатор нагревают в водяной бане до 85 'С и выдерживают при этой 109 температуре для удаления из него газов, которые в противном случае будут выделяться в залитой пресс-форме.
Сначала смешивают смолу с половинным количеством пластификатора, другую его половину смешивают в отдельной посуде с отвердителем. В смесь смолы и пластификатора засыпают наполнитель и все перемешивают при 40 — 50'С в течение 20 — 30 мин. Затем смесь охлаждают до температуры 20'С, заливают отвердитель, смешанный с пластификатором, и вновь перемешивают. Приготовленную смесь необходимо использовать в течение 15 — 25 мин. Составы заливочных смесей для изготовления пресс-форм весьма разнообразны. Так, получили распространение металлопластмассовые смеси из 100 мас. ч. смолы и 150 — 170 мас. ч.
алюминиевой пудры. Пластификатором во всех составах является дибутилфталат, который при использовании смолы ЭД-20 (ГОСТ 10587 — 76) берется в количестве 12 — 15 мас. ч., а для смолы ЭД-16 — от 15 до 20 мас. ч. В качестве отвердителей применяют полиэтиленполиамин (9— 10 мас.
ч. для смолы ЭД-16 и 11 мас. ч. для ЭД-20), либо гексаметилендиамин (!Π— 12 мас. ч. для смолы ЭД-16 и 12 — 15 мас. ч. для ЭД-20). Как отверднтель может быть применен н кубовый остаток гексаметилендиамина (15 — 20 мас. ч. для любой из указанных смол). Для улучшения качества поверхности пресс-формы можно применять облицовочную смесь, которую кистью наносят на эталон толщиной 1,5 — 2 мм. Этот слой выдерживают на эталоне в течение 1 — 1,5 ч, после чего заливают основную металлопластмассовую смесь. Рецептура облицовочных смесей отличается от заливочных меньшим (в 5 раз) содержанием наполнителей.
Залитая пресс-форма затвердевает в вытяжном шкафу при температуре 20 'С в течение 12 — 16 ч, после чего ее термически обрабатывают по следующему режиму: 1 ч при 30'С, 1 ч при 40'С, 2 ч при 60'С вЂ” с последующим охлаждением вместе с термошкафом. 4.7. ПРЕСС-ФОРМЫ ИЗ ЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Применение эластичных материалов — формопласта и резины— значительно упрощает изготовление пресс-форм: Большая упругость формопласта и его свойство после деформации возвращаться к первоначальной форме позволяет при выемке модели буквально выворачивать формопласт, извлекая модели с поднутрением и с обратными конусами.
Изготовление формопластовой пресс-формы состоит в заливке модельного эталона расплавленным формопластом. Эталоны могут быть изготовлены из металла (температура плавления не ниже 130'С), дерева и гипса. Перед заливкой формопластом эталон припудривают тальком. Гипсовый эталон и гипсовый кожух лучше всего пропитать горячей олифой или бакелитовым лаком.
Гипс, не имеющий защитного покрытия, при заливке выделяет в жидкий формопласт газы, отчего форма пронизывается мелкими отверстиям и в виде булавочных уколов. Нельзя для покрытия эталонов использовать нитролаки, спиртовые лаки и искусственные олифы, так как они реагируют с формопластом. 110 Перед заливкой эталоны, особенно металлические, нужно подогреть до 60 — 70 'С для получения хорошей поверхности. Расплавлять формопласт следует в масляной бане, следя за тем, чтобы температура обогревающей среды не поднималась выше 150 'С. При нагреве выше 150'С формопласт разлагается и теряет свои свойства.
Заливать его необходимо при температуре 125 — 130 'С. Перед заливкой прекращают нагрев формопласта и выдерживают в течение 10 — 15 мин для полного удаления пузырьков воздуха. За один прием эталон заливают полностью со всех сторон. После затвердевания и извлечения из корпуса пресс-форму разрезают лезвием бритвы или острым ножом на такое число частей, чтобы было удобно извлекать модель. Формопластовые пресс-формы используют только при изготовлении моделей свободной заливкой. Пресс-формы из резины широко применяют в зубопротезной и ювелирной технике, при изготовлении мелких художественных отливок, реже для получения мелкосерийных и единичных отливок в промышленности. Срок службы резиновой пресс-формы до 250 съемов.
Технологический процесс изготовления резиновых пресс-форм заключается в следующем. Стальной эталон отливки ставят на дио цилиндрической гильзы и заливают жидким кремнийорганическим каучуком, в который предварительно вводят катализатор. После полимеризации для извлечения эталона пресс-форму разрезают ножом пополам до линии разъема, оставляя неровности для взаимной фиксации половинок при сборке.
После извлечения эталона и прорезания литиика пресс-форму собирают и вставляют в гильзу, изготовленную так, что половинки пресс-формы оказываются плотно прижатыми одна к другой. Пресс-форму свободно заполняют модельным составом или вакуумируют (остаточное давление -70 Па) и запрессовывают модельный состав под давлением 140 — 170 кПа. В последнее время для изготовления пресс-форм используют герметик виксинт, который выпускают двух марок — полупрозрачный жидкий и белый пастообразный.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
