ООО "Инпат" | Статья "Эксплуатация литейной формы и гарантии качества"

    Литейная форма или пресс-форма (см. рис. 1), как и любое сложное изделие, имеет множество особенностей связанных с ее изготовлением и эксплуатацией. Многие заказчики, обращаясь к изготовителям, считают, что вникать в эти особенности не их задача. В случае если они хотят получать готовые отливки от изготовителя, это возможно и правильно. Однако если они заказывают оснастку для себя, необходимо четко представлять ее конструктивные и технологические особенности. При этом обязательно нужно учитывать производственные задачи, которые необходимо выполнять при эксплуатации формы.

Рис. 1

    Часто, после изготовления литейных форм, заказчики сдают их в аренду на чужое литейное производство. Распространенной так же в последнее время является ситуация когда заказчики форм организуют литейное производство у себя, покупая необходимое количество литейных машин (термопластавтоматов). В этих случаях возникает необходимость правильного подбора условий, в которых будет эксплуатироваться оснастка.

   На сегодняшний день существует большое разнообразие литейных производств. Цены на их услуги так же отличаются большим разнообразием. Какие же параметры необходимо учитывать для того чтоб свести к минимуму затраты на выпуск продукции и в то же время получать ее высокое качество?

Рис. 2

   Прежде всего, надежность и качество работы зависит от ее организации и состава сотрудников, участвующих непосредственно в производственном процессе (см. рис. 2). Часто организаторы подобных производств, стремясь свести к минимуму накладные расходы, используют низко квалифицированную рабочую силу или даже труд инвалидов и уменьшают количество сотрудников, осуществляя эксплуатацию оснастки в автоматическом режиме без контроля со стороны оператора.

   В случае если происходит поломка, ее последствия зависят от того, насколько быстро оператор заметил дефект. Как правило, на начальных стадиях поломки изменяется плавность хода подвижных частей формы, изменяется звук ее работы. Если вовремя остановить литейную форму, то на устранение поломки может уйти не много времени (например, в случае задира на толкателе – около 2-4 часов для его шлифовки или замены). Если же не отследить момент возникновения поломки ее последствия могу быть очень тяжелыми вплоть до замены формообразующих частей литформы (см. рис 3).

Рис. 3

   Стоимость литья на таком производстве может быть низкой, однако дорогостоящая литейная форма легко может быть выведена из строя. Очевидные последствия этого – большие расходы, связанные с ремонтом литейной формы и задержки с поставками партий деталей.

   Другой критерий, который необходимо учитывать, какие условия по осуществлению необходимого обслуживания и мелкого текущего ремонта предлагает литейное производство (см. рис 4). Для оперативного осуществления обслуживания оснастки такое производство должно иметь сборочно-разборочный участок и хотя бы минимальный станочный парк для решения текущих проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации литейной формы, особенно в период ее запуска в производство и «обкатки». Немаловажным фактором, при этом является наличие опытных работников, которые квалифицированно и в короткие сроки смогут решать описанные выше задачи.

Рис. 4

   Важным критерием так же является состояние литейного оборудования (см. рис. 5). Станочный парк требует ухода и обслуживания. От надежности и стабильности работы термопластавтомата зависит сохранность литейной формы и качество получаемых на ней деталей. При этом есть параметры от соблюдения, которых напрямую зависит надежность работы станка, например стабильность поддержания температур в материальном цилиндре (шнеке) и давления впрыска материала, а есть косвенные признаки, такие как звук при работе станка и чистота его узлов и агрегатов.

Рис. 5

   Для обеспечения стабильности термостатирования (поддержание заданной рабочей температуры) формы необходимо наличие соответствующего дополнительного оборудования. Это особенно важно для изделий, у которых необходимо обеспечивать высокую точность геометрических размеров и для прозрачных деталей.

   Еще один критерий, правильность организации инфраструктуры производства. От этого во многом зависит стабильность качества изготавливаемой продукции. Так, особенно для производств использующих отечественное сырье необходимо иметь службу, контролирующую качество и технологические параметры поступающих партий этого сырья, а так же подачу этого сырья в загрузочную камеру термопластавтомата.

   Необходимо обеспечить контроль качества литья, контролируя как внешний вид отливок по эталонным образцам, так и их геометрические размеры. Такой контроль часто позволяет вовремя выявить отклонения в работе литейной формы и свести к минимуму затраты на устранение этих дефектов. Для проведения работ по контролю необходимо наличие хорошо оборудованного рабочего места контролера, особенно если функции оператора и контролера объединены (см. рис. 6).

Рис. 6

   Оснастка, как правило, эксплуатируется не постоянно. Перед ее складированием она должна быть очищена от посторонних частей и продуктов износа, которые могут попасть в трущиеся поверхности. Затем она должна быть смазана, в том числе формообразующие части – консервирующей смазкой (см. рис. 7). Помещение для складирования не должно быть запыленным, в нем не должно возникать повышенной влажности и перепадов температуры, так как это приводит к образованию конденсата на частях форм.

Рис. 7

   Как же распределяется ответственность при эксплуатации литейной формы на производстве между изготовителем и литейщиком?

   Прежде всего, если правильно учтены все особенности производства, то оснастка должна быть удобна в эксплуатации. Определить степень ее удобства для нужд производства наиболее правильно могут литейщики еще на этапе разработки конструкции оснастки. Для этого перед запуском изготовления оснастки согласовываются сборочные чертежи литейной формы. На этих чертежах обязательно должны быть изображены места стыковки формы и термопластавтомата, а так же места впрыска материала в отливку и, в случае наличия, сменные знаки с изображением элементов их крепления (см. рис. 8).

Рис. 8

   Ресурс работы оснастки до капитального ремонта в значительной степени зависит от величины закалки формообразующих частей и элементов оформляющих подвижные сопряжения формы. Правильный выбор этих параметров, а так же применение качественных комплектующих, таких как толкатели, пружины, направляющие колонки и т.д. – зона ответственности изготовителя литформы.

   Для обеспечения качества отливки необходимо учесть множество факторов на этапе проектирования формы. Технологическая проработка детали и конструкции оснастки так же является задачей изготовителя литейной формы. Однако, как и в других ситуациях, приходится всегда искать компромисс между эксплуатационными параметрами, такими как цикл литья, и дороговизной применяемых конструктивных решений. Достижение этого компромисса – общая задача всех участников производственного процесса.

   Итак, качество процесса подготовки производства на всех его этапах является важнейшим условием для обеспечения окупаемости капиталовложений в кратчайшие сроки. Правильное распределение этапов составляющих этот процесс задача номер 1, а от степени профессионализма участников этого процесса зависит скорость и затратность как подготовки производства, так и выпуска продукции.