Журнал «Теория и технология металлургического производства» - Зубков А.А., Туркин И.С., Феоктистов Н.А., Ахметов И.И., Кузяев Е.А., Юмабаев А.А., Штыленко Е.Д. ИССЛЕДОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ МОДЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК МЕТОДОМ ЛГМ

Аннотация

Традиционное литье по газифицируемым моделям (ЛГМ) с использованием пенополистирола (ППС) требует изготовления дорогостоящей специализированной оснастки и пресс-форм. Это делает данный метод рентабельным преимущественно в условиях крупносерийного производства, в то время как мелкосерийный выпуск деталей остается слишком дорогим. В статье представлено комплексное исследование процесса литья по газифицируемым моделям с применением 3D-печати для изготовления легковесных газифицируемых моделей. В качестве модельного материала применялись полилактид (PLA), полилактид низкой плотности (PLA-LW) и полиметилметакрилат (PMMA), из которых 3D-принтером печатались тонкостенные образцы. Выполнена заливка чугунного сплава СЧ20 по моделям из PLA, PLA-LW, PMMA и традиционного ППС. Проведен сравнительный анализ микроструктуры. Для проведения теоретического анализа в системе «форма-модель-отливка» использован программный комплекс «ПолигонСофт». Опробован метод литья с применением печатных 3D-моделей из пластика с последующей заливкой чугуна, что позволяет полностью исключить стадию получения пресс-форм. Установлено, что характеристики отливок на основе печатных 3D моделей не уступают традиционным. Предложенная комбинированная технология существенно снижает временные и финансовые затраты на технологическую подготовку мелкосерийного производства сложных металлических отливок, обеспечивая качество изделий на уровне традиционных процессов литейного производства.

Ключевые слова:

литье по газифицируемым моделям (ЛГМ), ПолигонСофт, полилактид (PLA), газопроницаемость, микроструктура отливки

Зубков Антон Анатольевич – доктор технических наук, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия.

Туркин Иван Сергеевич - кандидат технических наук, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия.

Феоктистов Николай Александрович – кандидат технических наук, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6091-7983

Ахметов Ильназ Ильгизович – аспирант, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия.

Кузяев Евгений Анатольевич – магистрант, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия.

Юмабаев Азамат Аслямович – старший преподаватель, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия.

Штыленко Егор Денисович – студент, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия.

1. Шуляк В.С., Шуляк В.С. Литье по газифицируемым моделям. Санкт-Петербург: Профессионал, 2007. ISBN 978-5-91259-011-5. EDN QNBQLR.

2. Феоктистов Н.А., Ахметов И.И. Современное состояние и перспективы развития технологии литья по газифицируемым моделям // Технологии металлургии, машиностроения и материалообработки. 2025. № 24. С. 73-79. EDN YZLWEI.

3. Понамарева Т.Б. Исследование и разработка новых ресурсосберегающих составов противопригарных покрытий литейных форм для обеспечения качественной поверхности отливок: дис. … канд. техн. наук. Магнитогорск, 2025. 46 с.

4. Озеров В.А., Шуляк В.С., Плотников Г.А. Литье по газифицируемым моделям из пенополистирола. М.: Машиностроение, 1970. 183 с.

5. Кондратьев С.Ю., Хайдоров А.Д. Науглероживание стальных отливок при литье по газифицируемым моделям и способы его устранения // Литейное производство. 2010. № 4. С. 15-18.

6. ГОСТ 3443–87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. Введ. 01.07.1988.

Подробности: Опубликовано: 06 октября 2026; Обновлено: 06 октября 2026; Просмотров: 54