ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Технология повышения размерно-геометрической точности отливок в литье по выплавляемым моделям».

Рекомендуемая область пременения

Технология может использоваться в машиностроении при литье по выплавляемым моделям.

Назначение, цели и задачи проекта

Разработана технология изготовления выплавляемых моделей с пористой управляемой структурой. Изготовленные модели имеют высокую размерно-геометрическую точность, стойкость к короблению с использованием температурного воздействия при консольном закреплении.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Получаемые в отечественной и зарубежной промышленности пористые модели из воскообразных или растворимых компонентов позволяют упразднить лишь некоторые виды брака в литье по выплавляемым моделям, проявляющихся во вине модели. Технологии изготовления моделей заливкой жидкого, либо запрессовкой пастообразного модельного материала; обладают следующими дефектами: недоливы, поверхностные газовые раковины, шероховатость поверхности, наличие волнистости и складок, утяжины, облой по поверхности разъема пресс-формы, нарушение геометрической и размерной точности (коробление) модели при хранении. Технологический цикл получения используемых отливок длителен, экологические параметры производственных помещений низкие, себестоимость литья высокая.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Разработан метод изготовления выплавляемых моделей (ВМ) с пористой управляемой структурой. Изготавливаемые модели имеют высокую размерно-геометрическую точность, стойкость к короблению под температурным воздействием при консольном закреплении. Послойное формирование оболочковых форм (ОФ) на пористых ВМ сопровождается повышением толщины изготовляемых слоев (на 30-50 %), что способствует сокращению технологического цикла на 10 - 20 %. При  выплавлении моделей из оболочковых форм  упраздняется их расширяющее воздействие на оболочку. Пористые выплавляемые модели в процессе нагрева сокращаются в размерах.  Это приводит к сокращению брака оболочковых форм  по трещинам, предотвращается нарушение размерно-геометрической точности оболочек при выплавлении моделей. Уменьшается проникновение модельного состава в структуру ОФ, что приводит к сокращению их брака при прокаливании и предотвращает отложение углерода в структуре формы. Последнее стабилизирует структурное строение и механические свойства отливок, предотвращает науглероживание их поверхности. В совокупности действия вышеперечисленных преимуществ разработанный способ изготовления выплавляемых моделей позволяет значительно повысить качество получаемого литья при снижении его себестоимости.  

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Разработанный способ позволяет упразднить практически все виды брака при изготовлении выплавляемых моделей, а также образуемые выплавляемой моделью. Преимуществами разработанной технологии являются: сокращение модельных и формовочных материалов, высокое качество поверхности, размерно-геометрической точности литья; комплексное упразднение брака в литье по выплавляемым моделям, образующегося по вине модели;

- экологические характеристики – снижение удельной составляющей паров воскообразных компонентов и связующего керамических оболочек  в атмосфере литейного цеха

Принципиально новый подход к изготовлению выплавляемых моделей с высокой термостабильностью позволяет на 90% сократить брак в литье выплавляемых моделей.     

Технологические характеристики предлагаемой разработки  в сравнении с традиционной технологией изготовления отливок.

Технологические показатели

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Экономические преимущества – снижение энергозатрат на 30-80%, уменьшение материальных затрат на технологическую оснастку для производства изделий на 25-45%, сокращение производственного цикла в 0,2-3 раз, повышение производительности технологического процесса в 5-6 раз, повышение технологических и эксплуатационных свойств моделей и полученных по ним отливок, снижение себестоимости литья на 10-60%.

Экологические показатели

Новые потребительские свойства продукции

Изготовленные модели имеют высокую размерно-геометрическую точность на всем временном интервале хранения. Чистота поверхности модели характеризуется зеркальным блеском.
Используемые модельные материалы: воскообразные выплавляемые составы, водорастворимые составы, смеси или сплавы составов различных групп; размерно-геометрическая точность получаемых моделей на 1-2 квалитета выше применяемых в литье выплавляемых моделей аналогов; материалы пресс-форм: стали и фторопласты; получаемые отливки соответствуют 9-14 квалитетам точности; минимальная толщина стенки отливки до 0,3 мм.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

Завершены эксперименты и проведены испытания опытных образцов. Разработана технология изготовления пористых удаляемых моделей для номенклатуры отливок предприятия-заказчика. Разработанные рекомендации по управлению структурой и свойствами пористых комбинированных удаляемых моделей и полученных по ним оболочковых форм прошли опытно-промышленные испытания на ФГУП Комсомольском на Амуре авиационном промышленном предприятии (КнААПО) им. Ю. Гагарина, где показали свою работоспособность, что подтверждается актом промышленного опробования технологии.

Предлагаемые инвестиции

1,5 млн. руб.
Для организации производства и выпуска партии высокоточных пористых комбинированных удаляемых моделей.

Рынки сбыта

Потребителями данной технологии являются предприятия и организации, использующие в своих производственных технологических процессах выплавляемые модели, керамическую оболочковую форму, метод литья по выплавляемым моделям и т.д.

Возможность и эффективность импортозамещения

Аналогов подобной технологии нет.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

16.11.2006