СТВОРЕННЯ ЛИВНИКОВО-ЖИВИЛЬНОЇ СИСТЕМИ. ЛИВАРНІ БЛОКИ

 

При всіх способах литва в створюваній ливарній формі, крім форми деталі, передбачаються і ливникова система, що являє собою канали, по яким рідкий метал підводиться до тої чи іншої деталі. Ливникова система створюється шляхом приєднання до воскової моделі ливниково-створюваних штифтів. Ці штифти можуть бути металевими, восковими або металевими, доповненими восковими.

Воскові штифти, що входять в комплект воскових композицій “Восколіт”, попередньо нагріті, прикладають до змодельованої деталі з тильної сторони і приклеюють до неї, легко поправляючи віск розігрітим шпателем зі сторони штифта, щоб не порушити точності моделювання.

Побудова ливникової системи в точному литві по виплавлених моделях повинна відповідати таким вимогам:

1) всі частини відливка повинні знаходитися в рівних умовах при литві;

2) всі товстостінні частини відливка повинні мати додатковий живильник рідкого металу для того, щоб зменшити усадку, для запобігання утворенню раковин, пористості і ін.;

3) до тонких ділянок відливка повинен бути підведений найбільш гарячий метал.

Напрямок і розміщення ливникового каналу мають велике значення для отримання якісного відливку. Ливникові канали встановлюють так, щоб розплавлений метал різко не змінював напрямку, а застосована при литві відцентрова сила сприяла би ущільненню металу. Розплавлений метал повинен текти від товстостінних ділянок до тонкостінних. Найбільш доцільною є циліндрична форма ливника. Ця форма ливника зумовлює найменшу витрату металу і, маючи найменшу поверхню, чинить невеликий опір рухові рідкого металу.

Товщина ливниково-створюваного штифта повинна бути у малої відливної деталі не менше 1,5 мм в діаметрі. Чим товща деталь або чим більший її розмір, тим більша кількість ливників більшого діаметру потрібно підводити до неї. При отриманні великої деталі (суцільнолитий мостовидний або бюгельний протези) встановлюють один центральний ливниковий канал, який потім розгалужується на менші, а останні безпосередньо підводяться до об’ємної деталі.

При литві тонкостінної деталі товщиною 0,35-0,55мм на кожну ланку повинно бути встановлено по одному ливнику діаметром 2-2,5мм. В міру охолодження розплавленого металу відбувається скорочення його об’єму, а це може привести до утворення тріщин, раковин, порожнин. Відомо, що спочатку тверднуть ті

ділянки відливка, що мають найтонші стінки. Останніми тверднуть товстостінні частини виливка. Усадка тонкостінної частини виливка компенсується металом, що надходить з більш масивних ділянок, бо на той час

метал у цій частині виливка ще перебуває в рідкому стані. Для компенсації усадки металу в товстостінній частині виливка обов’язково потрібно створювати резервуари рідкого металу – додаткові живильники,які повинні бути розміщені на шляху, де проходить рідкий метал, у місці його зіткнення з виливком. Для цього на кінці ливника утворюють додатковий живильник кулястої форми, а його діаметр повинен бути 2/3 поперечного розміру найтовстішої частини виливка.

Додатковий живильник обов’язково повинен бути встановлений на кожний ливниково-створюваний штифт шляхом поступового нашарування по краплях розплавленого воску або штифт з живильником виготовляється окремо.

В процесі кристалізації усадка ніби пересувається спочатку з тонкостінної частини деталі в товстостінну, а потім з останньої – в живильник, так як він є найдовше резервуаром рідкого металу. При цьому, безперечно, повинна бути передбачена послідовність в твердненні: спочатку виріб, а потім живильник. В цьому велику роль відіграють форма і розміри живильника, його розташування, режим прожарювання ливарної форми перед литвом.

Розглянемо відливку деталей без встановлення додаткових живильників. На рисунку цифрами 1-3 показано литво без застосування живильників. Світла частина відливка – це ділянка ще рідкого металу і по мірі затвердіння на цій ділянці концентрується усадка, що виявляється після звільнення деталі з ливарної форми у вигляді поглиблень на поверхні.

На рисунку цифрами 4-5 показано, як з допомогою додаткового живильника компенсується усадка. Внутрішня частина живильника і прилягаючі частини деталі, що відливається, ще не затверділи. При подальшому охолодженні виріб втягує в себе ще рідкий метал з живильника, тим самим усадка переміщується з деталі в живильник.

Якщо додатковий живильник недостатньо великий за об’ємом, то метал в цій ділянці застигне швидше, чим у виробі, то усадка і пористість залишаться на відлитій деталі (на рисунку позначено 6-7).

Аналогічна картина спостерігається і у випадку, коли достатній за розміром живильник знаходиться далеко від відливка. В цьому випадку пори будуть як у живильника, так і у відлитій деталі (на рисунку позначено 8-9).

Якщо відливається велика за розміром і різна за товщиною деталь, то на віддалі від ливників також може виникнути усадочна раковина (10). Ліквідувати це явище можна шляхом створення додаткових ливникових каналів з живильниками (11).

Якщо воскова композиція деталі формується у верхній частині опоки (кювети), то повітря в момент лиття металу не встигає вийти з форми, так як воно повинно пройти через товстий шар формувального матеріалу. Це приводить до утворення недоливів та пор на відливку (12). Для запобігання цього при формуванні віддаль між деталлю і дном опоки не повинна перевищувати 0,8-1,2 см (13).

 

Відливати можна як один, так і декілька протезів одночасно. В першому випадку отриманий відливок буде високоякісним, але поряд з цим спостерігаються досить великі матеріальні витрати. Для підвищення продуктивності праці, зменшення матеріальних витрат (металевих сплавів, формувальних матеріалів, електроенергії, води і ін.), економії часу в масовому виробництві доцільніше використовувати комплекс формувальних робіт , тобто об’єднувати багато воскових композицій в ливарні блоки, для одночасного відливання, що значно поліпшує всі показники робіт. Найбільш доцільним є триярусний блок, де протези розміщуються в два ряди. В першому ряді розміщуються великі протези, в другому – середні та малі.

Найменші протези (консольні, одноланкові) слід розміщувати над стояком, у верхній частині блока. Вся система блока з’єднується з стояком діаметром 8-10 мм. Стояк одночасно виконує роль додаткового живильника для відливків, що розміщені в першому ряді блока. Встановлення додаткових живильників для відливок другого ряду обов’язкове. Підготовлені до відливання протези потрібно розміщувати

перпендикулярно до стояка або під кутом 45⁰ до нього і тільки в тій частині ливарного блока, яка під час обертання центрифуги знаходиться з боку опоки, проти напрямку обертання центрифуги. Це забезпечує найбільший тиск рідкого металу на стінки форми. До центрального стояка приклеюють воскові штифти діаметром 1,5-2,0 мм і довжиною 0,5 см, потім до кожного

воскового штифта

підводять змодельовану деталь і шпателем приклеюють до штифта.

Якщо відливають деталь складної форми, різної товщини по довжині (каркаси бюгельних протезів), то воскові ливниково-створювані штифти встановлюють не прямими, а дещо вигнутими. Таке розміщення ливників

перешкоджає утворенню деформації відлитих деталей при кристалізації металу та охолодженні опоки.

Якщо воскові композиції деталей формуються у верхній частині опоки, то повітря в момент відливання не встигає вийти з форми, так як воно повинно пройти товстий шар формувального матеріалу. Це призводить до виникнення недоливів або пористості металу. Щоб уникнути цього при формуванні віддаль між деталлю і дном опоки не повинна перевищувати 0,8-1,2 см.

Крім того, щоб при литві тонкостінних деталей, деталей великої протяжності і різної товщини не утворювалися недоливи, в ливниковій системі необхідно створити відвідні канали для повітря. Після встановлення ливниково-створюваних штифтів і розміщення воскової композиції деталі на ливарному конусі, від тонких ділянок встановлюють воскові штифти діаметром 1мм. Створення відвідних каналів значно покращує якість литва, так як газопроникність багатьох формувальних матеріалів недостатня. Для правильної роботи необхідно мати великий набір воскових і металевих штифтів.

Після створення ливниково-живильної системи приступають до виготовлення ливарної форми.