Модели из гипса и цемента

Быстротвердеющие материалы, такие как типе и цемент, позволяю! значительно ускорить процесс изготовления моделей в мелкосерийном и серийном производствах отливок.

Гипсовые модели. Из гипса изготовляют небольшие модели простой конфигурации, подмодельные плиты и цельнолитые модельные плиты, предназначенные для ручной формовки. Основным недостатком гипсовых моделей является малая прочность при ударных нагрузках. Поэтому гипсовые модельные плиты не рекомендуется применять для формовки на встряхивающих машинах, Основные преимущества гипсовых моделей — низкая стоимость и простота изготовления.

Химически чистый гипс представляет собой водную сернокислую соль кальция CaSO₄-2H₂0 Для моделей можно использовать мелкий медицинский гипс или строительный гипс, просеянный через мелкое сито. Плотность гипса 2,2—2,4 г/см³.

Для получения жидкой массы в сухой гипс добавляют 50% воды (по массе), нагретой до комнатной температуры. Жидкотекучесть гипсовой массы сохраняется в течение 3—4 мин. Для увеличения интервала текучести гипсовой массы в нее вводят замедлитель в виде 1%-ного раствора столярного клея или декстрина или добавляют к воде 5—10% гашеной извести. В то же время избыток воды ухудшает механические свойства гипса, так как избыточная вода, не связанная химически с гипсом, остается в модели и после испарения образует поры. При затвердевании гипс почти не изменяет своего объема.

Для получения гипсовой модели деревянную промодель заформовывают в полужирной формовочной смеси. После извлечения промодели из полуформы на опоку накладывают чугунную рамку, которая вместе с формой заполняется жидкой гипсовой массой. Через 30—40 мин рамку с гипсовой моделью извлекают из формы и выдерживают от 2—3 ч при комнатной температуре. Полученная по рамке гипсовая плита выполняет функции модельной плиты. Гипсовую модель отделывают обычным ручным инструментом, применяемым для обработки деревянных моделей. Обработанную модель дополнительно выдерживают 8—12 ч в сухом помещении при комнатной температуре и покрывают двойным слоем спиртового модельного лака с промежутком в 3—4 ч.

Формы для получения гипсовых моделей можно изготовлять по шаблонам. Кроме того, по шаблонам рекомендуется выполнять модели из гипсовой массы без применения песчано-глинистых форм. Круглые модели формуются вращающимися шаблонами, модели прямоугольного или трапециевидного сечения — протяжными.

Цементные модели. Водный раствор цемента по вязкости близок к гипсовому раствору. Технологический процесс изготовления цементных моделей аналогичен процессу изготовления гипсовых моделей в песчано-глинистой форме. Формы изготовляют из полужирных смесей и сильно уплотняют. Для моделей применяют строительный портландцемент, растворяемый в воде до консистенции. обеспечивающей хорошее заполнение формы. Густота раствора зависит от сложности конфигурации и толщины стенки модели.

Цементные модели значительно дешевле гипсовых и в то же время обладают более высокой прочностью при ударных нагрузках, что позволяет использовать их для формовки на встряхивающих машинах. Крупные модели, предназначенные для ручной формовки, можно изготовлять из водного раствора цемента, смешанного с двумя частями мелкого кварцевого песка. Такая смесь называется бетоном. Крупные модельные изделия упрочняют железной проволочной арматурой. Поэтому они и получили название железобетонных моделей.

Модели рекомендуется изготовлять из строительного портландцемента марок 400, 500 и 600, имеющего плотность 2,6— 3,2 г/см³. Кроме того, для изготовления моделей предложен специальный модельный цемент с добавлением 0,7 л раствора хлористого магния плотностью 1,27 г/см³ на 1 кг цемента.

Литые цементные и железобетонные модели подвергаются отделке посредством натирания поверхностей модели порошком цемента или тальком. После выдержки в течение трех — семи дней модели покрывают спиртовым лаком.