Новое — ежедневно

Это обусловлено следующими  2 причинами. Металлический стержень, обладая большой теплоаккумулирующей способностью, обеспечивает быстрое затвердевание отливки. Если же металлический стержень не начнет расплавляться и начала сокращения размеров к моменту окончания затвердевания отливки, может произойти ее разрушение — образование трещин. Преждевременное лее расплавление стержня приведет к искажению полости формы и конфигурации отливки. Литейщик должен в каждом конкретном случае определить оптимальную ситуацию, исключающую как первую, так и вторую критические ситуации. Задача определения оптимальных таких условий весьма сложна. Решение ее требует не только знания значений многих теплофизических параметров, но и закономерностей их изменения во времени.

Трудности заключаются в том, что точные аналитические решения задач такого вида теплообмена требуют громоздкого математического аппарата, привлечения вычислительной техники, а приближенные решения не всегда обеспечивают получение результатов достаточной точности.

В то же время моделирование процесса и экспериментальное его исследование сложно, требует учета влияния огромного количества факторов.

Приведенный пример свидетельствует о том, какие сложные научные проблемы вызывает необходимость оптимизации лишь частного вопроса процесса литья. Такие задачи, решение которых требует знаний теплофизики, химии, математики и других наук, возникают на каждом шагу деятельности литейщика.

И постоянно — новое шагает дальше, шагает ежедневно. Так, захотелось литейщикам использовать тот же металлический стержень не только для формообразования отливки, но и для ее подпрессовки, для лучшего уплотнения самой отливки. Для этого сначала заливают в форму жидкий металл, а когда он немного остынет, внедряют в него стержень. Металл растекается по всей форме, образует отливку и подпрессовывается, уплотняется. Выполнив свою роль формообразования отливки, стержень расплавляется. Естественно, и в этом случае стержень изготовляют из сплава более легкоплавкого, чем сплав самой отливки.

Рассказывая об уплотнении смесей пескодувным способом, мы упомянули о трудности использования для этой дели всасывания. А решение оказалось необычно простым, но не назвать его настоящим искусством формообразования нельзя. Смысл его вот в чем. На модельную плиту 1 накладывают тонкую нагретую пластиковую пленку 4 и вакуумируют через трубу 5 (рис. 27, а), в результате чего пленка плотно облегает модели отливки 2 и стояка 3. На стояк 3 устанавливают модель литниковой чаши 6, а на плиту 1 — опоку 7, засыпают сухой песок 8 и уплотняют его вибрацией (рис. 27, б) и вакуумируют опоку через трубу 9. После этого модель чаши 6 вынимают, опоку накрывают модельной плитой 10 с другой моделью чаши 11. Предварительно плиту 10 вакуумируют через трубу 13, прижимая пленку 12 (рис. 27, б). Прекращают вакуумирование опоки, и вновь подвергают песок вибрации. Затем опоку вновь вакуумируют, трубы 5 и 13 соединяют с атмосферой, снимают плиты 1 и 10, и полуформа готова (рис. 27, г).

Рис. 27. Схемы операций вакуумной формовки:
1 — модельная плита; 2 — модель отливки; 3 — модель стояка; 4 — пленка; 5, 9 и 13 — трубы; 6 и 11 — модели литниковой чаши; 7 — опока; 8 — уплотненный песок; 9 — труба; 10 — модельная плита литниковой чаши; 12 — вторая пленка

Стоило родиться этому способу, и сколько его разновидностей появилось, сколько патентов получено на его усовершенствование! А сколько новых вопросов встает повседневно: как быть с формированием стержней? Как лучше сделать, чтобы пленка плотно прикрывала сложные углубления? Как получить пленку непосредственно на модели? и т. п.