8. Литье по газифицируемым моделям

При литье по газифицируемым моделям (моделям из пенополистирола) могут быть созданы условия, позволяющие не удалять модель из формы перед заливкой. В некоторых случаях модели из пенополистирола перед заливкой металла удаляются из формы путем выжигания, возгонки, растворения и т. д. Благодаря сравнительной простоте механической обработки полистирола и изготовления моделей из этого материала литье по газифицируемым моделям нашло применение для изготовления художественных отливок. Эту технологию целесообразно использовать, когда необходимо изготовить единичный экземпляр несложной по конфигурации отливки, например фирменной доски, различных накладок с простым орнаментом и т. п.

Для изготовления моделей используют гранулы полистирола, которые готовят путем полимеризации стирола с одновременным введением в состав гранул низкокипящих компонентов. Это позволяет в дальнейшем при нагреве гранул до 80 – 100 °С получить пористый полистирол.

Выпускаемый отечественной промышленностью суспензиполистирол имеет следующие характеристики:

Влажность, %..................................................... 1,0 – 4,5;
Содержание мономера, %................................ 0,25—1,0;
Содержание порообразователя, %.................. 4,0—4,5;
Насыпная плотность, г/л…………………………… 20,0—50;
Гранулометрический состав, %....................... 10,0—50.

Для изготовления литейных моделей гранулы полистирола подвергаются предварительному подвспениванию, что сопровождается ростом гранул. Предварительным потому, что его прерывают и продолжают в дальнейшем оформление моделей в пеноформах. При вторичном нагреве гранулы, расширяясь, заполняют все промежутки и пустоты в пене и спекаются между собой под влиянием возникшего давления. Механическая обработка пенополистирола может производиться на деревообрабатывающем оборудовании. Пенополистирол хорошо обрабатывается проволокой, нагреваемой электрическим током. Соединение отдельных элементов литейных моделей осуществляется склеиванием, сваркой и спеканием токами высокой частоты. Для склеивания применяются различные клеи, которые не влияют на газификацию модели и на ее химический состав, легко выгорают. Формовка моделей может осуществляться различными способами: трамбованием, встряхиванием, вибрацией. При этом используются песчано-глинистые, жидкостекольные, самотвердеющие смеси. Одним из преимуществ рассматриваемой технологии является возможность формовки в сухой песок, не содержащий связующей, при этом целостность формы сохраняется за счет того, что песок не смешивается с металлом, замещающим модель.