В литейном производстве для создания внешней конфигурации и внутренних полостей литейной формы и, как следствие, отливки используют песчаные стержни. Они могут изготавливаться как вручную на механизированных стержневых машинах, так и с помощью стержневых автоматов. Стержневые пескострельные автоматы механизируют и автоматизируют изготовление литейных стержней, обеспечивая большую производительность при высоком качестве получаемых отливок.

Существует две технологии изготовление стержней в стержневых автоматах, которые различаются способом отверждения — в «холодной» и в «горячей» оснастках.

Технология изготовления в «холодной» оснастке (англ. Cold-box) предусматривает отверждение стержней непосредственно в оснастке путём их продувки газообразным катализатором или отвердителем. В зависимости от размера стержня, выбранного типа связующего, конструкции стержня и самой оснастки отверждение продувкой продолжается от нескольких секунд до нескольких минут. За это время происходит практически полная полимеризация связующего и достигается достаточная технологическая прочность для извлечения стержня из ящика и его дальнейшего использования.

Отверждение в «горячем ящике» (англ. Hot-box) подразумевает отверждение стержней под воздействием температуры и предусматривает нагревание стержневого ящика до 200–300 °С. В зависимости от размера стержня, температуры оснастки, конфигурации, конструкции стержня процесс продолжается 1–7 мин. За это время происходит практически полная полимеризация связующего, достигается достаточная манипуляторная прочность для извлечения стержня из ящика и его дальнейшего использования. За счёт накопленной тепловой энергии в процессе хранения и остывания происходит окончательная полимеризация связующего.

По принципу действия стержневые автоматы можно разделить на 2 группы:

• с подвижным столом (оснасткой);

• с неподвижным столом (оснасткой).

Это описание относится не к выдвижению оснастки из рабочей зоны для извлечения стержня, а подразумевает подъём / опускание оснастки к механизмам машины или наоборот опускание и подъём механизмов к оснастке.

Схема движения оснастки задаёт всю конструкцию машины: способ загрузки смеси, особенности приводов механизмов, метод заполнения ящика (надув или настрел), разборку оснастки и, частично, съём (извлечение) стержней.

Стержневые автоматы могут быть как полностью автоматические, так и механизированные (сборка/разборка ящика, установка его на стол осуществляются вручную). Операции выполняются последовательным воздействием на органы управления (ручки, кнопки, рычаги). Полностью автоматические машины также имеют ручной (пооперационный) режим работы, используемый для наладки или в аварийных ситуациях.

Довольно часто при наличии технической возможности для уменьшения стоимости оснастки конструкцию машины упрощают. Например, убирают протяжку (в машине и оснастке): на столе машины оставляют штырь, на котором «сидит» снимаемый вручную стержень.

Смесеприготовление для машин может осуществляться как автоматически по команде от датчика (-ов) уровня в расходном бункере смеси (на одну или несколько машин одновременно в зависимости от их расположения друг относительно друга), так и вручную по запросу оператора машины на смесеприготовительный участок.

Оборудование для смесеприготовления может размещаться над машинами, рядом с ними (внизу с подъёмом смеси на машину) и на отдельном участке смесеприготовления с подвозом смеси цеховым транспортом. В смесеприготовительных установках применяются различные конструкции смесителей — порционные с горизонтальной или вертикальной осями вращения, шнековые.

Технологию отверждения стержней выбирают в зависимости от требуемой прочности стержневой смеси, времени, затрачиваемого на цикл изготовления, выбиваемости смеси, живучести смеси и пригодности её к регенерации, а также марки заливаемого расплава. 

Процесс Cold-box-amin:

• высокая текучесть стержневой смеси;

• минимальное содержание связующих;

• высокая прочность;

• отличная выбиваемость для отливок из чёрных сплавов;

• необходимость очистки отходящих газов.

Процесс Cold-box-SO2:

• высокая текучесть стержневой смеси;

• высокая прочность;

• практически неограниченная живучесть смеси;

• необходима очистка отходящих газов от паров сернистого ангидрида.

Процесс Cold-box-Betaset (метилформиат):

• средняя прочность;

• экологически безвредный процесс, не требующий очистки отходящих газов;

• отличная термостойкость (для отливок из стали).

Процесс Cold-box-CO2:

• отсутствие горячих трещин;

• невысокая прочность стержней;

• экологически безвредный процесс, не требующий очистки отходящих газов.

• отличная выбиваемость (для отливок из цветных сплавов).

Процесс Hot-box:

• высокая текучесть;

• высокая прочность;

• при проектировании оснастки необходимо учитывать тепловое расширение;

• пригар в оснастке;

• необходимо время на разогрев и охлаждение оснастки.

Процесс Hot-box (Shell и Croning):

• высокая текучесть (смесь сухая);

• высокая прочность (благодаря высокому содержанию связующих);

• возможность получения протяжённых и очень тонких стержней (благодаря высокой прочности и очень высокой текучести);

• возможность получения пустотелых стержней без отъёмных частей;

• отличное качество поверхности, позволяющее использовать отливки без обработки (закрытых тонких внутренних каналов пневмо-, гидрораспределителей и др.);

• при проектировании оснастки необходимо учитывать тепловое расширение;

• пригар в оснастке;

• необходимо время на разогрев и охлаждение оснастки.

Компания «Современные Литейные Технологии» выполняет поставку, монтаж и наладку стержневых пескострельных автоматов, а также систем очистки отходящих газов, включающих специальные скрубберы и фильтры. Для консультации и получения дополнительной информации свяжитесь с нами любым удобным способом или оставьте заявку на обратный звонок.