Способ получения гипсовых моделей Советский патент 1991 года по МПК B22C7/02 B22C9/04 B22C1/18 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении художественных отливок преимущественно типа барельефов по лепному оригиналу, изготовленному из пластилина, или воска, или глины, или других пластичных материалов.

Цель изобретения - обеспечение возможности многократной воспроизводимости гипсовых моделей по одной черновой форме, снижение трудоемкости их изготовления, увеличение долговечности использования модели и повышение точности воспроизводства оригинала в отливке.

Достижение цели обеспечивается тем, что по лепному оригиналу, например, типа барельефа, изготовленному из разных пластичных материалов, получают постоянную черновую гипсовую форму путем налива холоднотвердеющего раствора типа ВИКСИНТ на оригинал с последующим укреплением раствора жестким опорным слоем. По изготовленной гипсовой форме получают гипсовую модел ь за счет добавления в модельный гипс соляной кислоты.

Состав холоднотвердеющего раствора может быть разным. Однако необходимо, чтобы полученная из этого раствора масса

о

-N

СП О О

после отверждения обладала достаточной эластичностью, минимальной усадкой, постоянством объема и формы при хранении. Этим требованиям соответствуют кремний- органические компаунды типа ВИКСИНТ либо компаунды холодного отверждения на основе жидких тиоколов - полисульфидных каучуков.

Компаунды типа ВИКСИНТ представляют собой композицию вязкотекучей кон- систенции, состоящей из двух компонентов: заливочной пасты или низкомолекулярного каучука и катализатора. Компаунды готовят на месте их потребления.

Состав компаунда ВИКСИНТ К-18, мае.ч.: паста К 100; катализатор 184.

Катализатор 18 (ТУ 6-02-805-78) представляет собой раствор диэтилдикаприла- та олова (или диэтилоловодикаприлата) в этилсиликате-32. Диэтилоловодикапри- лат является оловоорганическим соединением, химическая формула которого (С2Н5)25п ОСОСНз(СН2). а структурная формула

о%

#

С%-(СН216-Ссн

S я сн5

СН3-(СН2)6-С

о

Согласно технологическому регламенту катализатор 18 должен отвечать следующим требованиям: по внешнему виду это жидкость от бесцветного до темно-желтого цвета, допускается незначительное помутнение раствора; механические примеси не допускаются; плотность при 20°С 0,94 - 1,03 г/см ; каталитическая активность 1,0- 6,0 ч.

При изготовлении ВИКСИНТ К-18 при комнатной температуре катализатор 18 используется в качестве вулканизирующего агента. рН водной вытяжки компаунда ВИКСИНТ К-18 4,0-7,2.

Другие составы компаундов; мае.ч.: ВИКСИНТ К-68, марки А и Б - паста К 100; катализатор 68 5; ВИКСИНТ ПК-68, марки А,Б,В - каучук СКТН 100; катализатор 68 4; ВИКСИНТ ПКФ-68, марки Б и В - каучук СКТНФ 100; катализатор 68 4; ВИКСИНТ У-1-18 - паста V-I 100; катализатор- 18 0,8; компаунд КЛСЕ марки А и Б - паст а КЛСЕ 100; катализатор К-1 4 .

Назначение различных катализато- ров на основе оловоорганических соединений при получении холоднотвердеющих растворов для изготовления композиционной черновой формы является одинаковым. Всеони предназначены для получения в основном кремний органических типа ВИКСИНТ компаундов (герметиков) холодного отверждения, обладающих прежде всего эластичностью, а также другими необходимыми свойствами (минимальная усадка, постоянство объема и формы при хранении и пр.). Герметики марокУ-ЗОМиУТ-31 на основе жидкого тиокола (ГОСТ 13489-79) поставляют в комплекте, состоящем из трех компонентов: герметизирующей пасты (91,2%), вулканирующей пасты (8,3%) и ускорителя вулканизации (0,5%),

Важным преимуществом облицовочного слоя компаунда является также низкая адгезия к нему гипсовой модели. Это позволяет существенно повысить точность передачи рельефа лепного оригинала на модель, а затем и на отливку. Кроме того, немаловажным преимуществом композиционной формы, облицованной по рабочей поверхности слоем эластичного материала, является возможность выемки из нее гипсовой модели с поднутрениями, что расширяет технические возможности повышения художественной ценности изделия.

Отличием изобретения является также применение точной гипсовой модели с высокой пористостью, которая необходима для обеспечения возможности использования гипсовой модели при вакуумно-пленоч- ной формовке.

Для получения пористой гипсовой модели в состав гипсовой суспензии вводят соляную кислоту, что обеспечивает протекание медленной реакции замещения между ней и солью серной кислоты с выделением газообразных продуктов S02 и 02.

2CaS04-0,5H20 + 4HCI+9H20 2CaCl2 X6H20 + 2S02T+02.

П р и м е р. На подмодельную плиту 2 (см. фиг.1) с лепным орнаментом типа барельефа 1 накладывают опоку 5. После введения в полиорганосилоксановый компаунд ВИКСИНТ К-18 оловоорганического катализатора этот раствор 4 медленно наливают тонким слоем на поверхность лепного оригинала. При этом с помощью мягкой кисти обеспечивают своевременный выход воздуха из разного рода углублений, не допуская оставления пузырьков воздуха по поверхности оригинала. В присутствии катализатора происходит затвердевание ВИКСИНТА К- 18 на холоде в течение 2 - 4 ч (при вводе катализатора в количестве 0,4 - 4%), После удаления с поверхности модели пузырьков воздуха на лепной оригинал в опоке наливают большее количество раствора: на 1,5 2,0 см выше верхней отметки оригинала. Теперь на оригинал накладывают опорный слой 3 до упоров на поверхности подмодель- ной плиты (на фиг. 1 не показано), с помощью которых регулируют толщину лицевого слоя (3-8 мм) композиционной черновой формы. После затвердевания раствора удаляют художественный оригинал, получая, таким образом, черновую форму многоразового использования {см. фиг.2).

В черновой форме получают модель оригинала из пористого гипса, для чего готовят суспензию с добавкой соляной кислоты следующего состава, мас.%:

Гипс порошкообразный45

Пирофиллит молотыйб

Кислота соляная4

Вода45

Для приготовления суспензии сначала смешивают порошкообразные компоненты- гипс и пирофиллит. Затем в емкость наливают воду, включают мешалку и при перемешивании вливают в воду кислоту. После этого в подкисленную воду вводят порциями порошкообразную смесь твердых компонентов и продолжают перемешивание до образования однородной суспензии, которую заливают а черновую форму. После затвердевания гипсовой модели ее удаляют из черновой формы и подвергают провяливанию на воздухе (12 - 18 ч) и сушке при 330°С (8 - 10 ч) для удаления влаги и вскрытия пор.

Далее изготовляют литейную форму, для чего на подмодельной плите размещают модель и устанавливают опоку. Накладывают на модель полиэтиленовую пленку толщиной 30- 60 мкм, вакуумируют ее и наносят слой огнеупорного герметизирующего самовысыхающего покрытия следующего состава, мас.%:

Огнеупорный наполнитель

{циркон, дистен-силлиманит)46

Этилсиликат3,5

Поливинилбутираль0,5

Спирт этиловыйОстальное

Затем опоку засыпают кварцевым песком, герметизирующей пленкой контрлад, подключают к вакуумной системе и удаляют

модель. Готовую полуформу передают на сборку и заливку металлом.

Полученная отливка барельефа массой 65 кг имеет шероховатость, соответствующую 4-5 классу по ГОСТ 2789-73, и точность, соответствующую 11 квалитету по СТ СЭВ 144-75.

Применение способа позволяет исключить применение разделительных смазок, искажающих отпечаток поверхности оригинала, и повысить качество воспроизведения его рисунка в отливке, тиражировать их изготовление, а также значительно уменьшить обьем механических работ по доводке отливки.

Формула изобретения

Способ получения гипсовых моделей, преимущественно типа барельефа, по сложнофасонному лепному оригиналу, изготовленному из пластилина, или воска,

или глины, или других пластичных материалов, включающий получение по этому оригиналу черновой гипсовой формы с последующим изготовлением в ней модели из модельного гипса, отличающийся тем, что, с целью

многократной воспроизводимости гипсовых моделей по одной черновой форме, снижения трудоемкости их изготовления, обеспечения долговечности использования моделей и повышения точности воспроизводства оригинала в отливке, черновую гипсовую форму выполняют постоянной путем налива холоднотвердеющего раствора типа ВИКСИНТ на сложнофасонный лепной

оригинал с последующим укреплением жестким опорным слоем, а гипсовую модель получают пористой путем добавления в модельный гипс соляной кислоты

У////////////////Л

7

У/// 7///////Л

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении художественных отливок преимущественно типа барельефов по лепному оригиналу, изготовленному из пластилина или других пластичных материалов. Цель изобретения - обеспечение возможности многократной воспроизводимости гипсовых моделей по одной черновой форме, снижение трудоемкости их изготовления, увеличение долговечности использования модели и повышение точности воспроизводства оригинала в отливке. Для этого черновую гипсовую форму выполняют постоянной путем налива холоднотвердеющего раствора типа ВИК- СИНТ на сложнопрофильный лепной оригинал из пластичного материала с последующим укреплением его жестким опорным слоем, а гипсовую модель по указанной форме получают пористой путем добавления в модельный гипс соляной кислоты. 2 ил. СП С

Щиг.1

Фиг 2