Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak 

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak 

kategoria prawa Znak towarowy – nazwa DOMINIAK AH

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak – włąściciel Tychy / PL – Klasyfikacja wiedeńska 24.01.15 – Klasyfikacja nicejska 16. Data ogłoszenia, numer BUP, kod publikacji – 2016-07-18, 15/2016, P006 – Zgłoszenia znaków towarowych (od 15.04.2016r.). Data publikacji, numer WUP, kod publikacji – 2017-02-28, 02/2017, P001 – Udzielone prawa ochronne na znaki towarowe.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak – opis.

.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

forma odlewnicza

.

FORMA ODLEWNICZA, naczynie mające kształt wewnątrz odpowiadający zewnętrznemu kształtowi odlewanego w nim przedmiotu – odlewu (wewn. powierzchnię odlewu kształtuje się za pomocą rdzeni odlewniczych).

Najczęściej stosuje się formy odlewnicze z materiałów ceramicznych tzw, mas formierskich (formierskie materiały), przy użyciu narzędzi formierskich.

Wewnętrzny kształt (zw. wnęką formy) nadaje się formie odlewniczej przy użyciu modelu odlewniczego.

Forma sporządzona z masy formierskiej ulega zniszczeniu przy wyjmowaniu z niej odlewu, a więc służy do jednorazowego zalania metalem (f.o. jednorazowa).

W produkcji masowej stosuje się formy odlewnicze z żeliwa lub stali, które mogą być wielokrotnie zalewane me-talem (f.o. trwałe, np. kokile).

Zależnie od wielkości odlewów, ich kształtu oraz ilości odlewów wykonywanych jednocześnie w danej formie odlewniczej. stosowane są różne sposoby wykonywania f.o. jednorazowych (formowania).

W większości tych sposobów występują czynności podstawowe:

a) zagęszczanie masy formierskiej.

b) wykonanie kanałów odprowadzających powietrze z formy.

c) wyjęcie modelu z formy.

d) wykończenie formy.

e) złożenie formy i przygotowanie jej do zalewania metalem.

.

forma odlewnicza cd.

.

Formy odlewnicze wykonuje się ręcznie lub maszynowo (formierka).

Formowanie w skrzynkach umożliwia łatwe składanie, rozkładanie, obracanie i transportowanie formy odlewniczej.

Jest ono szeroko rozpowszechnione, nie stosowane jedynie przy wykonywaniu form odlewniczych do bardzo dużych odlewów i niektórych odlewów o prostym kształcie.

Budowa f.o. zależy od kształtu odlewu. Przedmioty o prostym kształcie wykonuje się za pomocą modeli niedzielonych, a bardziej złożone – za pomocą modeli dzielonych, najczęściej o jednej płaszczyźnie podziału.

Przebieg formowania jest analogiczny do formowania za pomocą modelu niedzielonego z tą różnicą, że po posypaniu płaszczyzny podziałowej formy odlewniczej piaskiem należy wykonać czynność dodatkową.

Nałożyć drugą część modelu, a podczas wyjmowania modelu należy wyjąć obie jego części z górnej i dolnej części odlewniczej formy.

Istnieje szereg wariantów tych sposobów wykonywania f.o.

.

forma odlewniczacd.

.

Do wykonywania form odlewów wytwarzanych jednostkowo, np. bardzo dużych odlewów, które wymagałyby zwykłych modeli, kosztownych lub nawet praktycznie niemożliwych do wykonania, stosuje się tzw. modele uproszczone.

Wytwarzanie f.o. z modeli uproszczonych polega zwykle na wykonaniu za ich pomocą modeli z masy formierskiej lub gipsu, ulegających zniszczeniu po wykonaniu wg nich jednej formy.

Formy odlewnicze zalewa się metalem na wilgotno lub po ich wysuszeniu w temp. 350-650° (zależnie od masy formierskiej, z jakiej wykonano formę).

Formy w gruncie są to formy, których dolna część jest wykonana w masie formierskiej ubitej na podłodze lub w wydrążeniu podłogi odlewni (formy te są odkryte lub mają górną część przykrywającą część dolną).

Formy murowane ze względów wytrzymałościowych muruje się z suszonych, ale nie wypalonych cegieł z gliny z do-datkiem np. paździerzy (dla zwiększenia porowatości). Są to duże formy, wykonywane przeważnie w dołach.

Formy skorupowe wykonuje się z masy formierskiej z dodatkiem żywic syntetycznych, polimeryzujących w podwyższonej temperaturze. Warstwę takiej masy nasypuje się na ogrzewaną elektrycznie płytę modelową (o kształcie odpowiadającym połowie odlewu). Po krótkim czasie na płycie powstaje skorupa grubości kilku milimetrów, stanowiąca połowę formy odlewniczej.

Formy precyzyjne, wykonuje się za pomocą tzw. wytapianych (topionych) modeli woskowych (wykonanych zwykle z mieszaniny parafiny i stearyny). Model oblewa się gęstą masą ceramiczną (zawierającą piasek, mączkę kwarcową i spoiwo w postaci krzemianu etylu lub sodu) tężejącą w normalnych warunkach, po czym w temp. 80-150° wytapia się model (mieszanina wycieka przez specjalny otwór), a następnie wypala form ok. 850° (hist. nazwa tego sposobu formowania – metoda traconego wosku).

Formy.ciśnieniowe wykonuje się (przez obróbkę skrawaniem półwyrobu) ze stali stopowej, po czym poddaje się obróbce cieplnej lub cieplno-chemicznej.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

formiernia

.

Formy odlewnicze wykonuje się w formierniach.

 FORMIERNIA, warsztat lub oddział odlewni, w którym są wykonywane formy odlewnicze.

W nowoczesnych zmechanizowanych odlewniach formy te są następnie przewożone do lejarni, gdzie są zalewane metalem. W starszych odlewniach, słabo zmechanizowanych oraz w odlewniach dużych odlewów o produkcji jednostkowej i małoseryjnej w formierni odbywa się zarówno formowanie, jak i zalewanie form metalem oraz wybijanie odlewów z form.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

narzędzia formierskie

.

FORMIERSKIE NARZĘDZIA, narzędzia używane przez formierza przy wykonywaniu formy odlewniczej.

Takie same lub podobne narzędzia są używane przez rdzeniarzy do wykonywania rdzeni odlewniczych.

Do przesypywania masy używa się łopat o specjalnym kształcie. Masę przymodelową nasypuje się na model przez sito z siatki stalowej, z drewnianą lub blaszaną oprawą. Masę formierską zagęszcza się ubijakami ręcznymi (długimi lub krótkimi) oraz pneumatycznymi ze stopkami płaskimi lub klinowymi.

Nadmiar masy ubitej w skrzynce usuwa się listwą stalową, zwaną zgarniaczką.

Dla odpowietrzenia formę nakłuwa się nakłuwakami (szydłami) prostymi i wygiętymi.

Wyjmowanie modelu z formy ułatwiają haczyki wbijane w model, wkręcane itp.

Do wykańczania formy służy zespół narzędzi złożony z gładzików, jaszczurek, lancetów, esów, stopek, paluszków i żmijek o różnych kształtach i wymiarach (w Polsce narzędzia te są znormalizowane). Prócz tego przy wykonywaniu formy potrzebne są pędzle formierskie okrągłe i płaskie (do nawilżania formy, nakładania pokrycia piecowego i czyszczenia form), szczotki oraz mieszki do wydmuchiwania formy. Do powlekania formy ciekłymi pokryciami używa się również rozpylaczy.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

formierstwo

.

FORMIERSTWO:

1) zawód polegający na wykonywaniu jednorazowych form odlewniczych.

Wykonywanie form trwałych wchodzi w zakres modelarstwa.

Robotnik wykonujący jednorazowe formy odlewnicze nazywa się formierzem.

Dawniej formierza nazywano z niemiecka giserem, ponieważ w warunkach prymitywnej organizacji pracy formierz nie tylko wykonywał formy, lecz również zalewał je metalem. Nawet wykonywał szereg czynności pomocniczych.

2) dział odlewnictwa, obejmujący wykonywanie jednorazowych form odlewniczych.

Historia formierstwa wiąże się ściśle z historią odlewnictwa.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

maszyny formierskie

.

FORMIERSKIE MASZYNY, urządzenia do mechanicznego formowania wyrobów ceramicznych (cerarmika).

Dzielą się na urządzenia do formowania z mas plastycznych i urządzenia do prasowania z mas półsuchych.

a). do pierwszej grupy należą np. prasy pasmowe do ciągnienia cegły, płytek okładzinowych i niektórych rodzajów rur, prasy pionowe do formowania rur kamionkowych. Także toczki z napędem mechanicznym do ręcznego formowania wyrobów naczyniowych i ulepszona ich odmiana automaty formierskie.

b). druga grupa obejmuje prasy hydrauliczne, cierne i dotłaczarki, używane do formowania porcelany radio- i elektrotechnicznej, klinkieru, wyrobów ogniotrwałych i płytek ceramicznych.

Maszynami formierskimi bywają również nazywane formierki.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

materiały formierskie

.

FORMIERSKIE MATERIAŁY, materiały, z których wykonuje się formy i rdzenie odlewnicze.

Materiały formierskie dzielą się na:

a). podstawowe (piaski i gliny formierskie – gł. składniki mas formierskich i rdzeniowych).

b). pomocnicze (spoiwa, dodatki chroniące masę przed przypaleniem się do odlewu, dodatki zwiększające przepuszczalność mas formierskich, pudry formierskie).

Do materiałów formierskich pomocniczych zalicza się również szpilki formierskie (służące do wzmocnienia formy) i podpórki do rdzeni (służące do umiejscowienia rdzeni w formie).

Piaski i gliny formierskie składają się z osnowy piaskowej oraz spoiwa (lepiszcza), którego w piasku jest mniej niż 50% wag. a w glinie ponad 50% wag.

Osnowę piaskową stanowią ziarna kwarcu (Si02) o wymiarach cząstek od 0,02 do 3,3 mm.

W gorszych piaskach oprócz kwarcu znajdują się różne składniki, np, pogarszające ogniotrwałość piasku formierskiego.

Spoiwo składa się na ogół z ziaren różnych minerałów o wymiarach cząstek poniżej 0,02 mm. Minerały te dzielą się na wiążące i niewiążące (po nawilżeniu).

Wytrzymałość formy zależy od ilości minerałów wiążących, a jej przepuszczalność (zdolność do przepuszczania gazów, umożliwiająca ich uchodzenie z formy), jest tym większa, im mniej spoiwa zawiera piasek oraz im bardziej wyrównane są wymiary ziaren piasku. Im czystsza jest Osnowa piasku (tj im większa zawartość SiO2) i im mniej zawiera on spoiwa, tym większa jest jego ogniotrwałość.

Dla zwiększenia wytrzymałości mas formierskich i rdzeniowych dodaje się do nich spoiwa nieorganiczne (glinkę ogniotrwałą, cement, szkło wodne, ług posiarczynowy). Również organiczne (olej lniany, namiastki olejów, żywice syntetyczne mocznikowe i fenolowe, dekstrynę, melasę, kalafonię, paki) lub mieszane.

W celu ochrony masy formierskiej przed przypaleniem do odlewu dodaje się do niej nieco pyłu: grafitowego, koksowego, kwarcowego, z węgla kamiennego lub drzewnego i in.

Materiały te są również stosowane jako składniki ochronnych pokryć formierskich.

Jako dodatki zwiększające przepuszczalność mas formierskich są używane m.in. torf, trociny, paździerze (dawniej również mierzwa końska). Pudry formierskie zapobiegają przylepianiu się masy formierskiej do modelu lub rdzennicy.

.

materiały formierskie cd.

.

Gotowe mieszaniny materiałów formierskich nazywają się masami formierskimi (do wyrobu form) lub rdzeniowymi (do wyrobu rdzeni).

Masy formierskie służą do wykonywania form zalewanych następnie ciekłym metalem w stanie wilgotnym, tj. bez suszenia (tzw. „masy na wilgotno”) lub po wysuszeniu (masy „na sucho”).

Masy rdzeniowe poza nielicznymi wyjątkami są masami „na sucho”. Formy i rdzenie na ciężkie odlewy staliwne wykonuje się z szamotu, prażonego z dodatkiem grafitu i glinki.

Proces przygotowania masy formierskiej obejmuje przygotowanie poszczególnych składników masy (materiałów formierskich), dozowanie składników, ich. wymieszanie i spulchnienie masy.

Przygotowanie poszczególnych składników może polegać na ich suszeniu, mieleniu, przesiewaniu.

Piaski o zbyt dużej wilgotności suszy się w suszarkach lub piecach do suszenia, w których piasek zostaje ogrzany do temp. 200-300° (zależnie od rodzaju spoiwa). Po ostudzeniu przesiewa się piasek na sitach w celu usunięcia zanieczyszczeń (np. kamieni) i zwiększenia jednorodności.

Gliny formierskie poddaje się suszeniu, rozdrobnieniu wstępnemu na kruszarkach, mieleniu w gniotownikach, młynach kulowych i przesiewaniu na sitach.

Dozowanie przeprowadza się ręcznie (przy użyciu skrzyń namiarowych i naczyń z wodowskazami) lub za pomocą dozowników (najpierw składniki suche, następnie ciecze).

Mieszanie za pomocą – mieszarek zapewnia lepsze ujednorodnienie masy (i większą wytrzymałość formy), niż ręczne mieszanie łopatami.

Spulchnianie przeprowadza się za pomocą spulchniarek, rzadziej ręcznie (łopatami).

W celu ponownego użycia usuniętej z formy masy formierskiej po wybiciu odlewu poddaje się ją regeneracji. To znaczy rozdrabnia się spieczone bryły masy i usuwa znajdujące się w masie przedmioty metalowe (szpilki formerskie, ochładzalniki, odpryski metalu). Czyni się to za pomocą oddzielaczy magnet., inne grubsze zanieczyszczenia (np. kawałki koksu) przez przesiewanie. Natomiast pył za pomoa odpylaczy mech. lub elektrostatycznych.

Następnie dodaje się do regenerowanej masy formierskiej określone ilości składników świeżych, miesza składniki i spolchnia uzyskaną masę formierską.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

formierka

.

FORMIERKA, maszyna lub przyrząd do wykonywania jednorazowych form odlewniczych.

Formierka ręczna, ułatwia wykonywanie niektórych czynności, jak wyjmowanie modelu z formy i ewentualne jej obracanie (wszystkie czynności wykonywane są siłą ludzką).

Formierka maszynowa, w skrócie zwana po prostu formierką lub inaczej maszyną formierską. Służy do zagęszczania masy formierskiej (formierskie materiały) i wyjmowania modelu z formy.

W niektórych typach formierek zmechanizowane są również operacje obracania form.

Formierki autom automatyczne wykonują wszystkie czynności związane z wykonaniem form odlewniczych – bez udziału siły fiz. robotnika.

Zależnie od sposobu zagęszczania masy formierskiej rozróżnia się:

1) formierki prasujące (z naciskiem od góry lub od dołu).

2) wstrząsarki (zagęszczające masę wskutek drgań stołu, na którym jest ustawiona forma).

3) wstrząsarki z doprasowaniem (zagęszczające masę początkowo wskutek drgań, a później wskutek nacisku).

4) narzucarki (zagęszczające masę przez kolejne narzucanie z dużą siłą małych porcji masy na ścianki skrzynki formierskiej).

Niemal wszystkie formierki są napędzane sprężonym powietrzem. Ze względu na sposób wyjmowania modeli z formy dzieli się formierki na: trzpieniowe, przeciągowe, ze stołem obracanym, ze stołem przerzucanym i obrotowe.

Przy czym rozróżnia się:

1) konstrukcje, w których z nieruchomego modelu zdejmuje się formę.

2) konstrukcje, w których z nieruchomej formy wyciąga się model.

Analogiczne maszyny służące do wykonywania rdzeni odlewniczych nazywają się rdzeniarkami.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

odlew

.

ODLEWANIE, proces wykonywania odlewów.

Składa się z następujących etapów:

a) zalewania formy odlewniczej ciekłym metalem lub innym materiałem (np. szkło, bazalt, tworzywo sztuczne).

b) krzepnięcia materiału.

c) wyjęcia odlewu z formy i wykończenia go.

Najbardziej rozpowszechnione jest odlewanie metali w formach piaskowych (forma odlewnicza). Wadą tego sposobu odlewania jest stosunkowo mała dokładność wymiarów i mała gładkość powierzchni odlewów. Podwyższenie dokładności wymiarów i gładkości powierzchni można osiągnąć stosując specjalne metody odlewania. Odlewanie kokilowe, polegające na zalewaniu formy metalowej (kokila) ciekłym metalem znajdującym się tylko pod działaniem siły ciężkości i ciśnienia atmosferycznego.

Odlewanie ciśnieniowe, polegające na wtłaczaniu ciekłego metalu do stalowej formy pod wysokim ciśnieniem (stosuje się ciśnienie 20-2000 kg/cm²). Ciśnienie wywierane jest naciskiem tłoka. Do odlewania ciśnieniowego stosowane są tzw. maszyny ciśnieniowe z gorącą lub zimną komorą. W maszynach ciśnieniowych z gorącą komorą nacisk na metal wywierany jest w cylindrze zanurzonym w tyglu z ciekłym metalem. Natomiast w w maszynach z zimną komorą ciekły metal znajduje się poza maszyną w piecu. Skąd dostarczany jest za pomocą urządzenia napełniającego (bezpośrednio przed zalewaniem formy) do komory, z której wtłaczany jest tłokiem do formy.

Odlew usuwany jesł z formy wypychaczem po jej otwarciu. Głównymi zaletami odlewania ciśnieniowego są: wysoka wydajność produkcji, duża dokładność wymiarowa gładkość, powierzchni, odlewów oraz możliwość wykonywania odlewów cienkościennych i o skomplikowanych kształtach.

Stosowane jest w produkcji wielkoseryjnej.

Odlewanie odśrodkowe, polegające na zalewaniu metatem formy (kokili) wirującej dokoła osi poziomej lub pionowej, stosowane jest do wykonywania odlewów z żeliwa, stali i metali nieżelaznych.

Rozwinęło się szczególnie podczas II wojny światowej.

.

odlewanie cd.

.

Odlewanie odśrodkowe w porównaniu z odlewaniem w formach piaskowych zapewnia:

a) polepszenie mech. własności odlewów (dzięki drobnoziarnistości ich struktury).

b) zmniejszenie kosztów robocizny przy niewielkim koszcie urządzeń.

c) łatwość mechanizacji.

Odlewanie ciągłe, polegające na nieprzerwanym zalewaniu metalem formy (metalowej) chłodzonej wodą.

Odlew krzepnie i wysuwa się w sposób ciągły z formy jako gotowy wyrób lub półwyrób (np. blachy, pręty, rury).

Rozróżnia się dwie zasadnicze grupy procesów odlewania ciągłego:

1- odlewanie w ruchomej formie.

2 – w formie nieruchomej.

Zaletami odlewania ciągłego są:

a) możliwość otrzymywania odlewów o dowolnych długościach.

b) duża wydajność produkcji.

c) dobre własności mechaniczne odlewów.

d) duża gładkość powierzchni wyrobów.

Poważną wadą tej metody tody jest występowanie dużych naprężeń własnych odlewów, spowodowane szybkim chłodzeniem.

Odlewanie metodą wytapianych modeli (odlewanie metodą traconego wosku), polegające na zalewaniu ciekłym metalem precyzyjnych form piaskowych, wykonanych przy użyciu jednorazowych modeli z wosku, termoplastycznych tworzyw sztucznych (polistyren), zakrzepłej rtęci i stopów niskotopliwych. Metoda ta umożliwia wykonywanie odlewów o ardzo. dużej dokładności wyrniarowej wynoszącej ±0,075 mm dla wymiarów do 35 mm).

Podczas II wojny światowej nastąpił jej gwałtowny rozwój gł. w przemyśle precyzyjnym i zbrojeniowym.

 Odlewanie skorupowe, polegające na zalewaniu ciekłym metalem form skorupowych, wykonanych z mieszaniny piasku kwarcowego, żywicy syntetycznej, środka utwardzającego i środka zwilżającego przez narzucanie jej na nagrzaną do 200-280° płytę modelową i następnie nagrzewanie w piecu w celu utwardzenia skorupy.

Metoda ta umożliwia odlewanie przedmiotów ze stopów żelaza i metali nieżelaznych o dużej dokładności wymiarowej i gładkości powierzchni.

Odlewanie skorupowe wynalazł Johannes Croning z Hamburga w czasie II wojny światowej.

.

Formy do gliny modelarskiej Henryk Jan Dominiak

linki zewntrzne

.

Muzeum Miniaturowej Sztuki Profesjonalnej Henryk Jan Dominiak w Tychach .

.

.

.