Модели на основе эпоксидных смол

Эти модели имеют высокую механическую прочность и точность, не подвергаются короблению и разбуханию, не корродируют, обладают малой прилипаемостью к ним формовочной смеси. Материалы для изготовления моделей на основе эпоксидных смол приведены в табл. 19.

Эпоксидная смола представляет собой вязкую жидкость от желтого до коричневого цвета, устойчивую при комнатной температуре и густеющую при понижении температуры.

Пластификаторы вводят в эпоксидные смолы для повышения эластичности пластмассы.

Отвердители предназначены для отверждения пластмассы. Отверждение начинается с момента введения отвердителя в эпоксидную смолу.

Наполнители применяются для снижения расхода дорогостоящих эпоксидных смол и повышения прочности моделей.

При приготовлении модельного состава эпоксидная смола, подогретая для большей жидкотекучести в водяной бане до 50—60 °С, последовательно смешивается с пластификатором и наполнителем. Перед введением наполнитель должен обязательно просушиваться. При перемешивании нужно следить за тем, чтобы отдельные частички наполнителя пропитались смолой, не образуя комков Отвердитель вводят в смесь непосредственно перед заливкой ее в форму.

Технологический процесс изготовления литых моделей из пластмасс состоит из операций изготовления промодели, формы и самой модели.

Промодель часто изготовляют из дерева. Технология изготовления деревянной промодели аналогична процессу изготовления обычных деревянных моделей 2-го и 3-го классов прочности, которые были рассмотрены выше.

Размеры промодели определяются по чертежу пластмассовой модели с учетом припусков на механическую обработку, формовочных уклонов и суммарной усадки пластмассы и металла отливки.

Очень часто промодели выполняют из гипса. Технологический процесс изготовления гипсовой промодели включает формовку отдельных ее частей с последующей сборкой. Согласно чертежу отливки модель разбивают на отдельные элементы, представляющие собой прямолинейные тела и тела вращения. Указанные элементы выполняют с помощью шаблонов, выполненных из листового железа. Готовый элемент сушится или твердеет на воздухе.

После разметки и обработки гипсовых элементов рубанками, стамесками, циклями и зачистки шкуркой производят их сборку. Для этого на сопрягаемых поверхностях элементов выполняют крестообразные бороздки глубиной 2—3 мм. Затем поверхности покрывают в два слоя спиртовым раствором шеллачного лака и сушат. После сушки на сопрягаемые поверхности наносят раствор гипса и элементы стыкуют. После сборки гипсовую промодель покрывают два-три раза нитролаком, сушат и шлифуют шкуркой.

Формы для получения моделей из эпоксидных смол изготовляют в основном из гипса.

При этом следует соблюдать такую последовательность. На модельную плиту устанавливают промодель. Рабочую часть плиты и поверхность промодели покрывают разделительным составом, который после затвердевания полируют. Устанавливают деревянную рамку, образующую замкнутое пространство вокруг модели, готовят гипсовый раствор и производят его заливку в полость рамки. Затем извлекают промодель и рамку, а гипсовую форму сушат в сушильном шкафу при температуре 50—70 °С (10—12 ч) или на воздухе (до трех суток). Стойкость гипсовой формы составляет до пяти съемов.

Пластмассовые модельные комплекты в соответствии с требованиями ГОСТа выполняют двух классов прочности: 1-го—для крупносерийного и серийного производства отливок и 2-го—для мелкосерийного и единичного производства. В зависимости от класса прочности модели выбирают один из двух способов изготовления — литьевой или контактный (рис. 33).

литьевой и контактный методы изготовления  пластмассовых моделей
Рис. 33. Литьевой (а) и контактный (б) методы изготовления пластмассовых моделей:

1 — плита; 2 — эпоксидный состав; 3, 6 — облицовочный слой; 4 — разделительный слой; 5 — стеклоткань; 7 — разделительный слой; 8 — форма

Литьевой способ (рис. 33, а) применяют при изготовлении мелких модельных комплектов цельнолитых или облегченных за счет применения вставок.

После подготовки поверхности формы (зачистка шлифовальной шкуркой) на ее поверхность наносят разделительный состав, состоящий из одной части тавота и 10 частей (по массе) керосина. В качестве смазки можно использовать также технический вазелин. Затем наносят кистью облицовочный слой, и после его отверждения заливают состав эпоксидной смолой. После выдержки модели в форме в течение двух-трех дней при температуре 20—25 °С производят зачистку плоскости разъема и извлекают модель из гипсовой формы. Поверхность модели счищают от гипса и разделительного покрытия, производят разметку и сверлят отверстия под монтаж модели на плите.

Контактный способ используют при изготовлении сложных моделей (или стержневых ящиков) с тонкими выступающими частями (рис. 33,6). В отличие от литьевого при контактном способе производится послойное формообразование модели (или стержневого ящика) за счет применения стеклоткани (стекложгута, стеклоленты), пропитанной эпоксидной смолой.

Примерный состав эпоксидной пластмассы в частях по массе приводится ниже

Эпоксидная смола 100
Пластификатор (дибутилфталат) 12—15
Наполнитель (железный порошок) 200
Отвердитель (полиэтиленполиамин) 15—20