Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм 1000X705X 1190 2 страница

ГОСТ 2488—79 четырех марок: 65, 70, 75 и 80. Марка церезина харак­теризует температуру его каплепадения (65—70 °С для марки 65, 70—75 °С для марки 70, 75—80 °С для марки 75 и 80—85 °С для марки 80). В соответствии с указанным стандартом для всех марок установлены следующие требования: отсутствие воды, а также водо­растворимых кислот и щелочей; не более 0,02 % массовой доли механических примесей, не более 0,02 % массовой доли золы; кис­лотное число — не более 0,1 мг КОН на 1 г церезина. Церезин не должен содержать летучих компонентов, температура кипения его выше 400 °С, а температура вспышки 260 °С. Церезины разных марок существенно различаются по твердости. Твердость, определенная, как и для парафина (по ГОСТ 23683—79, п. 5.7), по глубине проник­новения иглы на лабораторном пинетрометре ЛП-1 (ГОСТ 1440—78), изменяется от 1,6 мм для марки 80 до 3 мм для марки 65 (не более указанных значений).

Церезин синтетический высокоплавкий в соответствии с ГОСТ 7658—74 выпускают четырех марок: конденсаторный, J 00, 93 и 90. Более тугоплавкий синтетический церезин получил в по­следнее время наибольшее применение в модельных составах.

Церезин имеет более высокую по сравнению с парафином темпе­ратуру начала размягчения, менее склонен к деформации. Например, консольно закрепленные в горизонтальном положении образцы Диаметром 6 мм и длиной 50 мм, выполненные из церезина марки 80, имели при температуре 20—25 °С прогиб в 20—30 раз меньший,

чем такие же образцы из парафина. Церезин не вступает во взаимо­действие с гидролизованным раствором этилсиликата. Зольность церезина не превышает 0,03 %, плотность 910—940 кг/м³. К недо­статкам церезина относятся его сравнительно невысокие прочность и твердость, малая пластичность, значительная линейная усадка (до 3,5 %).

Буроугольный воск (монтан-воск, монтанит, горный воск) — смесь сложных углеводородов, получают из битуминозного бурого угля. Вначале обрабатывают бурый уголь растворителем,

затем отгоняют последний, в результате чего остается буроугольный воск, в состав которого входят воскообразные, смоляные и асфальто-образные вещества. В зависимости от природы исходного бурого

угля, применяемого растворителя, а также особенностей процесса экстракции и дальнейшей обработки воска свойства его могут изме­няться в значительных пределах.

Восковая кристаллическая основа обеспечивает хорошие меха­нические свойства и способность воспроизводить в моделях глян­цевую поверхность пресс-форм, примеси повышают прочность и теп­лоустойчивость. Буроугольный воск хорошо сплавляется с парафи­ном, церезином, торфяным и некоторыми синтетическими восками, не взаимодействует с гидролизованными растворами этилсиликата. Отечественная промышленность по ТУ 39-01-232—76 поставляет воск, получаемый из бурых углей Южно-Уральского месторожде­ния. Групповой состав буроугольного воска, % по массе: 82,5 вос-ков; 8,6 парафинов, 6,8 масел; 2,1 асфальтенов. Зольность буроуголь-ных восков ~0,1 %, температура каплепадения (ГОСТ 6793—74) 88-89 °С, число омыления 100 мг КОН/г (ГОСТ 21749—76), кислот­ное число 32 мг КОН/г (ГОСТ 5985—79).

Торфяной воск — сложная смесь углеводородов и неко­торых их производных. Электронограммы составляющих торфяного воска показывают, что кристаллическая часть его состоит из воска и парафинов, а аморфная включает асфальтены и масла. Торфяной воск (битум), производимый на заводе горного воска (Минская обл., БССР), содержит ~56 % восков, 23 % парафинов, 20 % масел и до 1 % асфальтенов. Температура плавления его не менее 70 °С, он хорошо сплавляется с парафином, церезином, буроугольным воском. Асфальтены, содержащиеся как в торфяном, так и в буро-угольном воске, при нагреве не размягчаются, а набухают, выделяют газообразные продукты и спекаются. При наличии асфальтенов в восках повышается твердость и хрупкость последних. Ввиду дефи­цитности торфяного воска применение его в модельных составах ограничено.

Стеарин — смесь твердых жирных кислот. Основа его -стеариновая кислота, а в качестве примесей содержатся преимуще­ственно пальметиновая и олеиновая кислоты. Стеариновая кислота СН₃ (CH₂)16 СООН — насыщенная одноосновная жирная кислота,

представляет собой бесцветную кристаллическую массу с темпера­турой плавления 69,6 °С, растворимую в органических раствори­телях. Получают стеарин из животных жиров, а также из гидриро­ванных растительных масел расщеплением их на жирные кислоты и глицерин с последующей дистилляцией жирных кислот либо без нее. Для изготовления моделей применяют обычно дистиллирован­ный стеарин первого и второго сортов.

Стеарин как компонент модельных составов обладает следующими существенными недостатками: склонностью к взаимодействию к гид-ролизованным раствором этилсиликата, что приводит к образова­нию дефектов на поверхности отливок; омылением при выплавлении в горячей воде. Кроме того, стоимость стеарина высока и он дефи­цитен, так как получается из пищевых продуктов. Поэтому составы со стеарином не могут быть рекомендованы. Их заменяют составами на основе парафина с церезином, буроугольным воском, синтети­ческими восками и другими компонентами, например ПЦБКо 70-12-13-5 (Р-3), ИПЛ-2, МВС-19А.

Канифоль (гарпиус) — твердая составная часть смолистых веществ хвойных деревьев, содержит 80—95 % смоляных кислот (общая формула С₁₉Н₂₉СООН), остальное — нейтральные неомыляе-мые вещества. Представляет собой хрупкое стекловидное вещество плотностью 1007—1085 кг/м³, меняющее цвет в зависимости от состава и метода обработки от светло-желтого (почти бесцветного) до темно-бурого. При нагреве в интервале температур 52—70 °С канифоль размягчается. Она нерастворима в воде, но хорошо раство­ряется в эфире, спирте, ацетоне, скипидаре, бензоле, жирных мас­лах. Для модельных составов используют обычно сосновую канифоль высшего и первого сортов (ГОСТ 19113—73) зольностью не более 0,04 % и с температурой размягчения не менее 66 °С. Сосновую кани­фоль получают либо после отгонки с водяным паром летучей части сосновой смолы (живичная канифоль), либо непосредственным извле­чением (экстракцией) бензином из сосновой смолы (экстракционная канифоль). В модельных составах канифоль применяют обычно в со­четании с парафином, церезином, полистиролом, полиэтиленом.

Карбамид СО (NH2)3 или полный амид угольной кислоты (техническая мочевина) — кристаллический, хорошо растворимый в воде материал белого или светло-желтого цвета (плотность 1335 кг/м³). Получают карбамид нагревом аммиака и углекислого газа до 150 °С при давлении до 45 МПа.

Карбамид плавится при температуре 129—134 °С и в расплав­ленном состоянии обладает высокой жидкотекучестью; хорошо за­полняет полости форм без применения давления. Быстро охлаждаясь в металлической пресс-форме, карбамид затвердевает, образуя проч­ную и точную (ввиду незначительной усадки) модель с гладкой по­верхностью. Ценным технологическим свойством карбамида является то, что при нагреве он не имеет стадии размягчения, поэтому модели и стержни из карбамида не деформируются при повышении темпе­ратуры до 100 °С, например, при заливке удаляемых растворением в воде карбамидных стержней воскообразными модельными составами

основе парафина (при выполнении в моделях сложных, изогну­тых или расширяющихся полостей).

Карбамид (ГОСТ 2081—75) выпускают двух марок: А — для промышленности и животноводства, Б — для сельского хозяйства. Для моделей рекомендуется продукт марки А, поставляемый в виде кристаллов или гранул белого цвета, содержащих, % по массе: не менее 46,3 азота, в пересчете на сухое вещество, не более 0,6 биу-рета; 0,01—0,02 свободного аммиака, не более 0,2 воды и не более 0,005 нерастворимых в воде веществ.

Азотные и азотнокислые соли щелочных метал­лов — нитраты и нитриты калия и натрия — используют в неко­торых водорастворимых модельных составах.

Нитрат натрия NaN0₃ (натриевая, или чилийская, селит­ра) — кристаллическое вещество плотностью ~2100 кг/м³, с темпера­турой плавления 308 °С. При нагреве выше этой температуры разла­гается сначала с выделением нитрата натрия NaN0₂, а затем с выделением азота и образованием Na₂0. Натуральная селитра имеет примеси других солей (NaCl, Na₂S0₄); легко растворяется в воде. Натриевую селитру получают главным образом синтетически, нейтрализацией азотной кислоты.

Нитрат калия KN0₃ (калиевая селитра) — кристалли­ческое вещество плотностью 1900—2100 кг/м³, с температурой плав­ления 339 °С. При нагреве выше этой температуры выделяется кис­лород и происходит образование нитрита калия KN0₂, дальнейший нагрев до более высоких температур приводит к разложению соли с выделением азота. Нитрат калия хорошо растворяется в воде, особенно в горячей. В природе встречается обычно в смеси с другими солями. Получают его в большинстве случаев искусственно из нитрата натрия.

Полистирол — синтетический термопластический мате­риал, получаемый полимеризацией стирола (С₂Н₅—СН—СН₂). В за­висимости от методов изготовления различают блочный и эмуль­сионный полистиролы. Для изготовления модельных составов сле­дует применять блочный полистирол отличающийся большой чисто­вой и малой зольностью (~0,04 %), значительно меньшей, чем у эмульсионного (0,48 %).

Полистирол (ГОСТ 20282—74) имеет аморфную структуру, бес­цветен, обладает практически абсолютной водостойкостью, высокой химической стойкостью к кислотам и щелочам, нерастворим в спиртах и бензине, растворим в ароматических углеводородах и многих эфирах. При обычной температуре полистирол представляет собой твердое упругое вещество плотностью 1050—1070 кг/м³. Тепло­стойкость его (обычно 70—80 °С) значительно снижается с увели­чением содержания мономера (стирола). Низкомолекулярные поли­меры малопрочны и хрупки, но по мере увеличения степени полиме­ризации возрастает их прочность и снижается хрупкость.

Преимущество низкомолекулярных полистиролов в том, что при нагреве они легко переходят в вязкую жидкость. Это позволяет отливать модели из низкомолекулярного полистирола без приме-

нения высокого давления и значительного перегрева. Высокомо­лекулярные полистиролы при нагреве не плавятся, а при темпера­туре 80—150 °С переходят в высокоэластичное, каучукоподобное состояние. Модели из полистирола и составов на его основе можно изготовлять на специальных литьевых машинах (например термо-пластовых машинах) при температуре 180—230 °С и давлении 50— 200 МПа.

Полистирол для вспенивания — синтетический полимерный материал в виде шаровидных бесцветных или мутно-белых гранул диаметром от 0,1 до 4—5 мм. Каждая гранула состоит из множества замкнутых ячеек, заполненных порообразователем — легко испаряющейся жидкостью (обычно изопентаном). В процессе нагрева при 80—90 °С полистирольная основа гранул размягчается, а изопентан, имеющий температуру кипения ~28 °С, превращаясь в пар оказывает давление на пластифицированную оболочку ячеек, и гранулы вспениваются, значительно увеличивая свой объем.

По технологии, применяемой на Охтинском НПО «Пластполимер», гранулы полистирола для вспенивания получают беспрессовым ме­тодом вводя изопентан в процессе суспензионной полимеризации стирола. Свойства полученного продукта во многом зависят от моле­кулярной массы полимера (она может изменяться в пределах 30 ООО— 60 000), количества введенного изопентана (обычно 3—5 %) и ко­личества остаточного мономера, которое стараются ограничить 0,1—0,35 %, так как стирол токсичен, а при содержании в гранулах более 0,5 % он вызывает их слипание. Для изготовления литейных моделей, в соответствии с ТУ 6-05-1650—73 выпускается полистирол суспензионный для вспенивания, литейный (ПСВ-Л). Специально для отливки пенополистироловых моделей под давлением в Охтин­ском НПО «Пластполимер» разработан полистирол марки ПСВ-ЛД (ТУ 6-05-05-148—81).

Полиэтилен — синтетический полимер, состав которого соответствует общей формуле [(—СН_а—СН_а—-)n. Полиэтилен — твердое однородное, полупрозрачное бесцветное вещество, состоя-щее из кристаллической и аморфной фаз. При быстром охлаждении расплава полиэтилена он полностью переходит в аморфное состоя­ние, становится мягким, приобретая вязкость при обычных темпе­ратурах. Аморфное состояние полиэтилена весьма неустойчиво, и он кристаллизуется, не переходя, однако, полностью в кристалличе­ское состояние. Кристаллическая фаза в полиэтилене определяет его твердость и теплостойкость, а присутствие аморфной фазы при­дает ему свойство высокой эластичности.

Обычный высокомолекулярный полиэтилен с молекулярной мас­сой до 35 000 имеет температуру плавления 110—130 °С в зависи­мости от метода получения. Он тверд и прочен, эластичен, устойчив против

деформации при температуре до 90 °С, стоек к воздействию влаги, зольность его не превышает 0,08 %, плотность 920—950 кг/м³. Полиэтилен устойчив к действию щелочей, соляной и органических кислот, не взаимодействует с гидролизованными растворами этил-силиката, дещев. При температуре выше 80 °С растворяется в угле­водородах. Процесс полимеризации этилена (Н₂С = СН.,) может быть осуществлен при высоком (до 250 МПа) и низком давле­ниях. Соответственно различают полиэтилены высокого давления (ГОСТ 16337—77 Е) и низкого (ГОСТ 16338—77). Существенные недостатки полиэтилена — значительная линейная усадка (до 4 %) и сравнительно высокая вязкость в расплавленном состоянии.

В последние годы получили применение так называемые поли­этиленовые воски, как улучшающие добавки в выплавляемые мо­дельные составы, например, на основе парафина (МВС-15 и др.). Полиэтиленовые воски представляют собой низкомолекулярные по­лиэтилены (молекулярная масса 2000—3000), получаемые терми­ческой деструкцией полиэтилена высокого давления, имеют темпе­ратуру плавления 95—ПО °С, отличаются малой зольностью. Свой­ства некоторых полиэтиленовых восков, поставляемых в соответ­ствии с ТУ 6-05-1516—72, приведены в табл. 5.5.

Таблица 5.5

Свойства некоторых полиэтиленовых восков

5.4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ

Предварительное приготовление большинства модельных составов состоит в поочередном или одновременном расплавлении состав-ляющих, фильтрований расплавов и разливке их в формы-излож-ницы. В условиях серийного и массового производства расплав можно не сливать в изложницы, а подавать либо непосредственно на операцию изготовления модели либо на приготовление пастооб­разного состава. При подготовке выплавляемых модельных составов используют до 90 % возврата (состава, бывшего в употреблении), собранного при удалении моделей из оболочек форм. Не следует нагревать состав более чем на 50—60 °С выше температуры плав­ления. Возврат модельного состава, содержащего легко омыляемые компоненты, например стеарин, необходимо не только освежать, но и периодически регенерировать (технология регенерации описана в 1-м издании книги). Разработаны методы, обеспечивающие надеж­ное разделение выплавляющей среды (обычно горячей воды) и мо­дельного состава [104]. Приготовление легкоплавких воскообразных составов. Модель­ные составы группы 1 на основе парафина, церезина и других легко­плавких материалов приготовляют в водяных, глицериновых или масляных банях с электрическим или газовым подогревом. Приме­няют для этой цели также термостаты.

Исходные материалы перед загрузкой измельчают до кусков размером не более 50 мм, что ускоряет процесс расплавления. При изготовлении составов из хорошо смешивающихся материалов ком­поненты загружают и расплавляют в порядке возрастания темпера­тур их плавления.

При изготовлении сплавов, содержащих этилцеллюлозу, сначала расплавляют составляющие, в которых этилцеллюлоза хорошо растворяется, например церезин, канифоль, стеарин. Температуру расплава повышают до 120—140 °С, после чего постепенно, в не­сколько приемов, при непрерывном перемешивании вводят этил-целлюлозу в виде тонкого порошка (просеянного через сито № 020). После растворения этилцеллюлозы (через 20—25 мин) вводят осталь­ные составляющие сплава, перемешивают полученный расплав, фильтруют его через металлическую сетку либо через марлю, сло­женную в 2—3 слоя. Готовые составы разливают в ванночки или противни (изложницы), чтобы получить плитки толщиной не более 40 мм.

Приготовление пастообразных составов. Пастообразные составы приготовляют охлаждением расплава при одновременном непре­рывном перемешивании его до пастообразного состояния. Устройства для приготовления пастообразных составов либо выполняют в виде отдельных установок, либо объединяют с машинами для изготовле­ния моделей.

Установки для приготовления пастообразных составов могут быть с лопастными, поршневыми и шестеренными смесителями.

Установка с лопастными смесителями, показанная на рис. 5.1, предназначена для приготовления пастообразных модельных соста-вов типов ИПЛ-2, Р-3, ПС 50-50 либо аналогичных им по свойствам и подачи к запрессовочному устройству.

Бачки-смесители 2 (2 шт.), а также верхний 3 и нижний 5 ци­линдры, служащие для подачи готового модельного состава под давлением к запрессовочному устройству, помещены в резервуар 6, заполненный теплопередающей жидкостью (водой, маслом, глице­рином), которую нагревают с помощью электронагревательных эле-ментов 7. Температура теплопередающей жидкости автоматически поддерживается на уровне, соответствующем пастообразному состоя­нию модельного состава.

Бачки-смесители работают поочередно. В то время как в одном из них приготовляется паста, из другого готовый состав подается к запрессовочному устройству. Оси смесителей 9 с закрепленными на них лопастями 10 приводятся во вращение от электродвигателя через редуктор. Электродвигатель с редуктором и переходной втул­кой смонтированы на поворотном кронштейне 14, жестко соединен­ном с вертикальной осью. Поворачивая кронштейн 14, можно при­соединять электропривод с помощью втулки 13 поочередно к осям, левого и правого смесителей.

Модельный состав за 20—25 мин перемешивания приобретает
пастообразное состояние. Затем электропривод отключают и при-
соединяют к оси второго смесителя, а бачок с готовым составом
закрывают крышкой. Далее поворотом рукоятки 15, связанной с пе-
репускными клапанами 8 трубами 12, соединяют полости бачка,
содержащего готовый пастообразный состав, с полостью нижнего
цилиндра 5, служащего для нагнетания модельного состава к ме-
сту запресовки его в пресс-формы. Поршень 4 нижнего цилиндра 5 и
поршень 1 верхнего (пневматического) цилиндра 3 закреплены на
общем штоке. При подаче сжатого воздуха через штуцер 11 в верх-
ний цилиндр шток с поршнями поднимается вверх, постепенно
занимая крайнее верхнее положение. При этом модельный состав
засасывается в нижний цилиндр 5. Затем перекрывают клапан 8
и подают сжатый воздух через штуцер в верхнюю часть цилиндра 3.
При этом поршень 1, а следовательно, и поршень 4 опускаются, и
модельный состав под давлением подается к запрессовочному устрой-
ству.

Малогабаритные устройства с поршневыми смесителями, а также со смесителями в виде шестеренного насоса представляют собой одно целое с установками для изготовления моделей. Тираспольский завод литейных машин им. С. М. Кирова выпускает установки мод. 651 для приготовления пастообразных составов типов ИПЛ, Р-3, ПС, температура расплава которых не превышает 80 °С. В уста­новке объединены плавильный агрегат, емкостной бак, пастопри-готовительный агрегат, две насосные станции, обеспечивающие по­дачу нагревательной воды с температурой, соответствующей рас­плавленному и пастообразному состояниям модельного состава, а также шкафы управления.

Установка универсальна, так как может работать и в автомати­ческой линии в комплекте с двумя карусельными автоматами мод. 653, и в сочетании со шприцами клапанного типа различной конструк­ции, приводимыми в действие вручную, при обслуживании до 20 ра­бочих мест запрессовки. Исходные материалы (возврат и свежие добавки) загружают в плавильный агрегат, состоящий из верхнего и нижнего баков. Днище верхнего бака выполнено в виде трубчатой решетки, на которую попадают и быстро расплавляются куски твердых свежих добавок. По трубам циркулирует пар. Темпе­ратура воды, поступающей от насосно-обогревательной станции автоматически поддерживается на уровне 80—90 °С. Этой водой обогревается рубашка баков. Из плавильного агрегата расплав модельного состава перекачивается центробежным насосом в емкостный бак, из которого самотеком поступает в пастоприго-товительный агрегат с шестеренным смесителем. Необходимое для замешивания в модельный состав количество воздуха может поступать либо за счет подсоса из атмосферы при заполнении сме­сителя расплавом через открытую воронку, либо через ротаметр сжатый воздух вводится в герметически присоединенную к смеси­телю трубу для подвода расплава. Приготовленный модельный состав поступает в обогреваемый пастосборник, откуда пневмати-

ческими насосами двойного действия по трубопроводу транспорти­руется при заданном давлении к за прессовочному устройству авто­матов для изготовления моделей.

Установка мод. 651 имеет электрическое и пневматическое управ­ление исполнительными механизмами и может работать как в авто­матическом, так и в наладочном режиме. Температура пастообразного состава регулируется в пределах 40—60 °С. Содержание воздуха в составе также регулируется и может составлять до 20 % по объему. Наибольшая производительность установки при непрерывном режиме работы 0,063 м³/ч. Давление модельного состава при подаче в запрес-совочные устройства (в пастопроводе) регулируется и может состав­лять до 1 МПа. Температура пара 100—110°С, давление 0,11 — 0,14 МПа, расход 25 кг/ч, расход сжатого воздуха при давлении 0,5 МПа не более 0,5 м⁸/ч, давление его 0,4—0,6 МПа, расход воды не более 1 м³/ч, общая установленная мощность 34,1 кВт, габаритные размеры установки (при расположении агрегатов в линию) 7600 X X 2700X1850 мм.

Для приготовления пастообразного модельного состава из рас­плава с температурой не более 80 °С при больших масштабах произ­водства предназначена установка мод. 652А с наибольшей произ­водительностью до 0,5 м³/ч. Принцип приготовления пастообразного состава и устройства агрегатов для осуществления этого процесса аналогичны используемым в установке мод. 651, но число пастопри-готовительных агрегатов увеличено до четырех, насосно-нагрева-тельных станций до восьми. Общая мощность установки 133,1 кВт (в том числе электродвигателей 37,1 кВт), а габаритные размеры при расположении агрегатов в линию 21350x5620x2410 мм.

Шестеренные смесители наиболее производительны, надежны в работе и компактны, поэтому ими в последние годы заменяют смесители других типов (лопастные, поршневые), как в крупных, так и в малогабаритных установках.

Рис. 5.2. Схема автоматической установки конструкции НИИТАвтопрома для изготовления моделей из пастообразного состава.

Преимущество шестеренных смесителей-насосов в малогабаритных установках для приготовле­ния и запрессовки пастообразных составов заключается в том, что стабильность их работы в меньшей степени зависит от свойств мо­дельных составов, прежде всего реологических. Имеется опыт при­менения установок с шестеренными насосами даже для изготовления моделей из такого вязкого и тугоплавкого модельного состава, как КПсЦ.

На рис. 5.2 изображена схема автомата для изготовления моделей конструкции НИИТАвтопром и обслуживающей его установки для приготовления пастообразного состава с шестеренным смесителем конструкции Московского прожекторного завода (авторы Ю. Д. Ива­нов и А. Р. Рабинович).

Плавильный агрегат 1, бак-отстойник 2, обогревательные и дру­гие устройства, обслуживающие эти узлы, подобны применяемым в установке мод. 651 (описана выше). При использовании модельного состава ПЦБКо 58-24-13-5 температура воды, подаваемой насосной станцией III, поддерживается в пределах 95—97 °С. Обогревающая бак 2 вода, подаваемая насосной станцией //, имеет температуру 75—80 °С. Температура воды, подаваемой насосной станцией / соответствует температуре указанного модельного состава в пасто­образном состоянии, т. е. равна 52—56 °С.

Перекачиваемый центробежным насосом из бака плавильного агрегата 1 в бак 2 сплав Р-3 должен иметь температуру 80—85 °С. Трубопровод во избежание образования настылей после операции перкачивания следует продувать.

Для приготовления пасты расплав модельного состава из бака-отстойника 2 поступает через кран 3 и воронку 4 в шестеренный сме­ситель 5. Готовый пастообразный состав из смесителя 5 по обогре­ваемому трубопроводу 6 подается в бак-накопитель 7, а из него насосом 8 в автоматическое запрессовочное устройство 9, обслужи­вающее десятипозиционный автомат 10.

Перед началом работы шестеренного смесителя (рис. 5.3) корпус его подогревают водой, подаваемой насосной станцией /// (см. рис. 5.2), или паром для очистки от затвердевших остатков модель­ного состава. После прогрева смесителя в его охладительную ру­башку впускают воду из водопроводной сети, обеспечивая интенсив­ное охлаждение перерабатываемого в пасту расплава модельного состава. Одновременно с охлаждением смесителя начинается подача в него расплава. В корпусе смесителя на двух валах смонтированы 10 пар шестерен. Каждая пара шестерен, находящихся в сцеплении, отделена от соседних стальной перегородкой. В каждой паре одна из шестерен свободно посажена на вал, а вторая — на шпонке, в соседней паре — наоборот. Валы вращаются от общего привода в одном направлении.

Таким образом,шестерни на одном валу четные, а на другом нечетные вращаются вместе с валом, приводя в движение свободно насаженные парные шестерни, в результате чего смежные пары
шестерен вращаются в разные стороны. Ширина шестерен в каждой паре постепенно уменьшается в направлении движения модельного состава, чем обеспечивается постоянный напор его в направлении выдавливания, а также улучшается заполнение впадин зубьев и перемешивание состава.

Поступающий к первой паре шестерен расплав заполняет впа­дины зубьев, переносится в нижнюю зону и выдавливается входя­щими в зацепление зубьями через отверстие перегородки в сосед­нюю обойму, где подвергается воздействию вращающейся в обратном направлении второй пары шестерен, перемещающей модельный состав вверх. Со второй пары шестерен состав попадает на третью и так, охлаждаясь до температуры пастообразного состояния и мно­гократно перетираясь, проходит смеситель и выдавливается 10-й па­рой через обогреваемый трубопровод в бак-накопитель пасты.

В процессе продвижения через шестеренный смеситель модель­ный состав не только многократно перемешивается, приобретая однородность, но и интенсивно охлаждается, так как заполняет небольшие объемы между зубьями, в результате чего удельная по­верхность охлаждения по сравнению с цилиндрическими (поршневыми и лопастными) смесителями увеличивается в 20—30 раз.

Конструкция шестеренного смесителя обеспечивает не только высокое качество приготовления пасты и большую производитель­ность этого агрегата, но и надежность его работы ввиду того, что практически исключена опасность застывания в смесителе модель­ного состава, активно подаваемого шестернями через перегородки обойм.

Воздух, замешиваемый в пасту, поступает через отверстие в за­грузочном канале.

5.4. Поворотная электропечь сопротивления

для варки тугоплавких модельных составов

Приготовление тугоплавких мо­дельных составов. Модельные со­ставы на основе канифоли, ти­пов КПсЦ, МАИ и др. приготовляют в поворотных электропечах, оснащен­ных терморегуляторами (рис. 5.4). Подготовка составляющих заклю­чается в размельчении их до кусков размером не более 40 мм. Обычно вначале расплавляют канифоль, за­тем при температуре 140—160°С добавляют высокообразные компо­ненты, повышают температуру до 200—220 °С и вводят в расплав по­листирол (небольшими порциями, при постоянном перемешивании).

Все модельные сплавы необхо­димо приготовлять в хорошо венти­лируемых помещениях. Бани, термостаты и электропечи для при­готовления модельных сплавов следует помещать в вытяжные шкафы либо под специальные зонты с принудительной вытяжной вентиля­цией. При этом необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности.

Приготовление составов группы 7 с твердыми наполнителями может быть рассмотрено на примере состава РМ, основой которого служит Р-3, твердым