120293

Metoda Shawa

Zasadą procesu Shawa jest wykonywanie form i rdzeni ceramicznych ze składników zapewniających znaczną wytrzymałość na uderzenia cieplne, dobre odwzorowanie kształtu modelu, dużą dokładność wymiarów odlewu i bardzo dobrąjakość powierzchni. Formy są dzielone, przeważnie dwuczęściowe, wykonywane przy użyciu modelu trwałego i służą do jednorazowego wypełnienia metalem.

Metodą Shawa można produkować odlewy ze wszystkich stopów odlewniczych, a przede wszystkim ze stopów o wysokiej temp. topnienia.

Metodę tą stosuje się do produkcji oprzyrządowania: kokil żeliwnych i staliwnych, części form ciśnieniowych, form dla tworzyw sztucznych, wkładek matrycowych Powierzchnie pracujące otrzymanego w ten sposób oprzyrządowania zazwyczaj są tylko szlifowane i polerowane. Metoda ta jest stosowana przy wykonywaniu części urządzeń prototypowych, przy remontach nietypowych maszyn i urządzeń oraz w odlewnictwie artystycznym. Fonnowanie polega na zalewaniu modelu położonego na płycie podmodelowej i otoczonego ramką, masą o konsystencji gęstej śmietany. Osnową masy może być mączka cyrkonowa, silimanit, mulit itp. Spoiwem jest zhydrolizowany krzemian etylu. Szlam, który jest mieszaniną osnowy ceramicznej i spoiwa z pewną ilością reagenta żelującego (wodny roztwór wodorotlenku lub węglanu amonu), wylewa się na model. Po zżelowaniu masy, model wyjmuje się z formy. Następnie formę się podpala- w celu jej wysuszenia. Zawarty w jej masie alkohol wypala się, forma wysycha, w wyniku czego powstaje siatka pęknięć. Powoduje to, że forma jest dobrze przepuszczalna i nieczuła na zmiany temp. Po wyprażeniu formy w temp. 1000°C przystępuje się do jej zalewania

W zasadzie istnieją dwie odmiany technologii. Pierwsza, służy do wykonywania blokowych pełnych form i rdzeni i stosowana jest w produkcji drobnych odlewów. W tym przypadku cala forma wykonywana jest z jednolitej masy Shawa. W odmianie drugiej, służącej do produkcji dużych odlewów, stosuje się dwie różne masy, a mianowicie: przymodelową cyrkonową i wypełniającą, którą stanowi masa szamotowa ze szkłem wodnym, utwardzona C02.

Podobnie jak w innych metodach, punktem wyjścia do opracowania procesu wykonania formy metodą Shawa jest rysunek konstrukcyjny części odlewanej. Wykonanie, na jego podstawie, rysunku surowego odlewu nie odbiega od zasad stosowanych przy innych technologiach. Również w przypadku metody Shawa poza naddatkami skurczowymi zależnymi od rodzaju tworzywa i naddatkami technologicznymi, należy przewidzieć naddatki na obróbkę wykańczającą odlewu. Pochylenia odlewnicze jakie należy uwzględniać są znacznie mniejsze, a w przypadku mało skomplikowanych odlewów można je w ogóle pominąć. Jeżeli idzie o układ wlewowy i oprzyrządowanie obowiązują zasady projektowania odnoszące się do ręcznego i zmechanizowanego wykonywania odlewów w formach piaskowych.

Przed opracowaniem rysunku modelu należy przeprowadzić analizę techniczno-ekonomiczną i ustalić, która z omawianych odmian technologii będzie najbardziej odpowiednia dla wykonania analizowanego odlewu.