Изготавливаем тигель или С чего начинается литейное дело
Настал момент, когда старая печь уже своё отработала и пора приниматься за создание новой. В проекте «Литейка v.2.0» мы не только учтём предыдущие ошибки, но и внесём некоторые новшества. Конструктивно новая печь во многом будет похожа на предыдущую. За основу корпуса печи возьмём стальную цилиндрическую ёмкость из-под клея объёмом 25 литров. Наполнителем печи также как и в прошлый раз будет шамотная глина, а в качестве топлива продолжим использовать газ пропан.
В процессе эксплуатации плавильной печи v.1.0 был выявлен один из значимых параметров, который влияет на время плавки и расход газа. Очень важно определить правильный зазор между внутренней стенкой печи и тиглем. Универсальную печь подобной конструкции для разных размеров тиглей с максимальным КПД сделать не получится (проверено на практике). Вот тут и раскрывается главный и очень важный вопрос, который в последствии задаст половину успеха всего мероприятия. С чего всё-таки нужно начинать проектировать плавильную печь? В данном случае ответ кроется в потребностях. Сколько вам нужно получить жидкого металла за один литейный цикл. Под литейным циклом подразумеваются следующие этапы: установка тигля в печь; загрузка лома в тигель; запуск процесса горения газа; плавка лома; добавления нового лома по мере плавки; дегазация и удаление шлака; получение расплава в тигле нужной температуры и требуемого объёма; разлив металла по формам и очистка тигля. Далее цикл повторяется.
Исходить здесь будем из опыта эксплуатации литейного оборудования, которое у нас есть и с учётом наших потребностей. Практика показала, что идеальным вариантом в качестве тигля для литья алюминиевого сплава является углекислотный огнетушитель объёмом пять литров [1]. Почему это так? Во-первых, это вес, которым в достаточной степени комфортно манипулировать даже если тигель заполнен до краёв. Во-вторых, максимальный объём расплавленного металла, который помещается в тигле, на данный момент покрывал все наши потребности (имеется в виду в рамках одного литейного цикла). В-третьих, тигель из углекислотного огнетушителя долговечен. Ранее мы пробовали изготавливать тигель из современного порошкового огнетушителя также объёмом пять литров [2]. Его хватило всего ровно на четыре цикла, после чего он прогорел и затопил шахту печи.
Именно поэтому сперва стоит определиться с размером тигля, далее подобрать качественный экземпляр, а уже после этого можно переходить к разработке самой печи. Изготавливать тигель будем из огнетушителя под номером [3].
Проектирование начнём с чертежей. Снимаем размеры с огнетушителя [3]. Диаметр огнетушителя составляет 140 миллиметров. По высоте тигель сделаем 307 миллиметров. При таких параметрах ёмкости мы получим полезный объём для расплавленного металла около четырёх литров.
После того как с размерами окончательно определились, приступаем к резке огнетушителя. Но предварительно нужно проверить есть ли в нём давление, и если есть, то его требуется сбросить.
Резали огнетушитель на ленточной пиле JET MBS-56CS. Резать пришлось в два захода, так как данная модель предназначена для распила круглых заготовок с максимальным диаметром до 125 миллиметров. А у нас диаметр огнетушителя 140 миллиметров.
Разрезав огнетушитель, вырезаем треугольничек для будущего носика тигля и сразу сверлим отверстия для боковых креплений.
При помощи носика будет гораздо удобнее направляться поток расплавленного металла в форму. Он вырезается из равнополочного уголка толщиной 4 миллиметра.
Подгоняем носик по месту. Желательно чтобы не было никаких значительных щелей или нахлёстов.
Это требование предъявляется как для внутренней стороны, так и для наружной.
Для того чтобы в процессе разлива металла было удобно наклонять тигель, в нижней часть будет приварено специальное кольцо.
Итак, для доведения до совершенства стального цилиндра от огнетушителя и превращения его в полноценный тигель понадобится изготовить следующий перечень деталей: носик, кольцо для нижнего захвата и две специальные втулки с фланцем для верхнего захвата. Также ещё нужно будет приготовить два винтика с резьбой М6.
Далее ввариваем носик и устанавливаем втулки для верхнего захвата.
Сварочные швы как снаружи, так и внутри обрабатываем при помощи УШМ.
В завершении работы привариваем кольцо для нижнего захвата и обрабатываем место сварки.
Сразу же по отработанной методике был доработан тигель, который у нас уже находится в эксплуатации. Несмотря на то, что используется он давно, ресурс ещё далеко не исчерпан.
Теперь можно переходить к разработке плавильной печи и принадлежностей для тигля.
Продолжение следует ...