1917年の秋、彼自身がすでに参加していたので、友人が私を彼との「賢い男」コンテストに参加するように誘いました、そしてそれは二度目に不可能でした。この助成金の下で、事実上、総額の4/5が手元にあるものの、支出の報告なしに0.5Mrubが2年間与えられます。たまたま、このお金で自走式の馬車を買うのが通例です。私は別の方法を望み、ワークショップの開発にお金を費やし、少なくとも製粉機を購入するという条件に同意しました。私が理解しているように、これは私の同僚の計画の一部ではなく、将来的には会話は上がらなかった。後で、別のプロキシが見つかったことがわかりました。この事実は私のプライドを傷つけました、そして私は私が機械工具と設備で私自身の助成金を持っていると決めました。何かが主題に引きずり込まれるプロジェクトを見つけることは残っていました、そして、当時約5年間伸びていたCR620 / 724が可能な限り姿を現した。当時、私は724cm³のシリンダーとそれに付随する小さなものの既製のモデルを持っていました。さらに、3D印刷、鋳造技術、このような複雑な鋳造用の作業用ゲートシステム、および旋盤など、それを自分で実装する機会もありました。助成金はプロジェクトの間接費に充てられ、主に私自身の費用で行われることにしました。勝てば締め切りが厳しくて困ります。アプリケーションは合格しました。プロジェクト選択の最終段階でいくつかの鉄片を見せなければならなかったので、私は加速することを余儀なくされました。助成金はプロジェクトの間接費に充てられ、主に私自身の費用で行われることにしました。勝てば締め切りが厳しくて困ります。アプリケーションは合格しました。プロジェクト選択の最終段階でいくつかの鉄片を見せなければならなかったので、私は加速することを余儀なくされました。助成金はプロジェクトの間接費に充てられ、主に私自身の費用で行われることにしました。勝てば締め切りが厳しくて困ります。アプリケーションは合格しました。プロジェクト選択の最終段階でいくつかの鉄片を見せなければならなかったので、私は加速することを余儀なくされました。
解説が行われたので、今度は技術的な部分に直接行く時が来ました。
ファウンドリツール作成プロセス
鋳造方法は再利用可能で使い捨てです。鋳造金型を入手するには、モデル機器が必要です。金属は再利用可能な鋳造型に注がれます（金属、主に射出成形を使用する場合）。キャスティングモールドは、外部モールドと内部コアで構成されており、そのタスクはキャスティングにキャビティを形成することです。このプロジェクトでは、ミネラルの混合物からなるグラウンドキャスティング、つまり使い捨ての型を使用しました。
再利用可能なモデル機器を使用するには、鋳造設計プロセスでモデル機器からモールド要素を抽出する問題を考慮する必要があります（同様のシリンダー、ロッド（右端）および鋳造（中央）の再利用可能なモデル機器は記事のメイン写真に示されています）..。多くの場合、たとえば、オートバイのエンジンのクランクケースとそのカバーでは、モデル機器の4つの部分で鋳造モールド（外面に2つのハーフモールド、コアに2つのハーフモールド）を得るのに十分です。ただし、2ストロークエンジンのシリンダーの場合、内部キャビティの形状が複雑であるため、約20個のモデルツーリングパーツのセットが必要です。そして、この作業の枠組みの中で、目標は多くの同一の鋳造物を入手することではないため、使い捨てモデル機器を使用することが決定されました。
前のステップで、シリンダーのモデルを完成品として取得しました。鋳造は、ゲートシステムと機械加工許容値を備えた完成部品です。鋳造物の上には、結晶化中に溶融物を鋳造物に供給するために作られました、これにより、収縮の領域を鋳造物からゲートシステムにシフトすることができ、移動した空気を確実に除去することができます
シリンダー鋳造モデル
鋳造物を得るために投資鋳造物が使用された。この場合、モデルツーリングは、低融点材料（鋳造ワックスまたは適切なプラスチック）で作られた鋳造物のモデルです。このプロジェクトでは、PLA（ポリラクチド）プラスチックを使用しました。これは、他の多くのプラスチックとは異なり、明らかな融点を持ち、その後粘度が急激に低下するため、十分に低くないABSとは対照的に、金型から簡単に流出できるためです。少なくとも300°Cまでの粘度。焼成すると、残りのプラスチックが燃え尽きて少量の固形廃棄物が形成されます。これは、ABSプラスチックとは異なり、金型の壁に付着せず、圧縮空気で簡単に吹き飛ばされます。 ABSを700〜800°Cに加熱しても酸素が十分にアクセスできないと、固体が形成され、フォームに付着します。その後、鋳造を台無しにします。
この技術を使用して鋳造する場合、溶融温度に加熱されたときに気相に移行する物質がまだ含まれているため、鋳造金型のガス透過性は重要です。鋳物型の材質のガス透過性が悪い場合、鋳物に気泡が発生し、鋳造業の欠陥の最も一般的な原因の1つです。
シリンダー鋳造のプラスチックモデルは、3D印刷によって作成されました。ただし、プリンターの印刷可能領域のサイズは鋳造物のサイズよりも小さいため、構成要素に分解する必要がありました。他のすべての部品は同じプロセスを使用して作成されました。
3D印刷用のシリンダー鋳造モデルの分割
エンジンシリンダーとその鋳造金型のモデルを作成する
モデルは250μmのPLA層で印刷され、20のパーツで構成されていました。鋳造モデルのすべての部分は、10％の被覆率で印刷されました。モデルのコンポーネントはセンタリングピン上に組み立てられて接着され、それらの間の接合部は鋳造ワックスで密封されました。鋳物の接合部をシールしないと、接合部の隙間が繰り返されます。これは、成形砂の残骸から取り除くのが難しく、応力集中装置です。モデルには冷却ジャケットの技術的な穴が開けられました。これらの穴は、冷却ジャケットのコアであるその形状により、弱者のための追加のサポートを作成します。さもなければ、注ぐ間に、それは不均一な加熱から分裂する可能性があり、その破片は溶融物の流れによって運び去られ、それはすでに同様の鋳造物の拒絶につながっています。注ぐ際に金型に損傷があると、緩い粒子が生成され、常に鋳造物が台無しになります。したがって、内部のどこかに欠陥を溶接する方法を理解するよりも、便利な場所に技術的な穴を開ける方がよいでしょう。
鋳造金型の材料は、0.63mmの割合でふるいにかけられた砂で、4/1の比率でナトリウム水ガラスと混合されました。砂は注意深く突き固められなければならず、鋳造物の溝に特別な注意が払われなければなりません。成形砂にチャネルが充填されたモデルを埋める前に、チャネル出口から混合物の小さな層を取り除くことをお勧めします-空気中で硬化を開始する時間があり、その後、鋳造モデルがこれらの表面に沿って亀裂を生じる可能性がありますが、これは望ましくありません。成形が完了した後、混合物を硬化させるために、それは二酸化炭素で穿刺を通して吹き飛ばされなければならない。 CO2は水ガラスの酸化ナトリウムと酸化シリコンの結合を切断し、SiO2は砂の粒子を結合します。吹き出すと、特徴的なクランチが聞こえ、硬化プロセスが進行中であることを示します。各穿刺には、約1/2分の二酸化炭素供給が必要です。ロッドをうまく吹き飛ばすことが特に重要です。
鋳造金型の製造では、鋳造モデルをフラスコに取り付け、フラスコ内およびモデル内部の空きスペースに砂とナトリウム水ガラスの混合物を充填しました。同じ混合物を使用して、ライザーの高さを上げるスプルーとプレートを作成しました。金型のすべてのコンポーネントが組み立てられ、隙間のあるレンガで裏打ちされました。
組み立てられた鋳造モデル
スプルーは、垂直に対して45°の角度で傾斜させられました。
金型の嵌合を確認する次のステップでは、金型のプラスチックを溶かし、焼成して圧縮空気を吹き付け、砕けた砂を灰で取り除きました。前の操作の後、不必要な加熱サイクルがひび割れにつながる可能性があり、それがコアの一部の分離につながる可能性があるため、金型は炉内に残されました。その結果は上記のとおりです。
焼成鋳造金型
エンジンシリンダー鋳造の実行とその加工
SiluminグレードのAK9chは、強度と流動性が高く、鋳造収縮が少なく、鋳鉄ライナー付きのシリンダーやエンジンブロックの製造によく使用されるため、充填に使用されました。インゴットはるつぼに収まる小さな断片に分割され、製錬炉で溶かされました（炉は自家製で、構造を照らすことができます）。溶融物が注入温度より20°C低い温度に温まったら、300°Cに加熱された鋳造金型を炉から取り出し、焼成から加熱されたままにして、準備されたレンガの型枠に取り付けました。
金型と型枠の間の空間は、溶融物が亀裂から逃げるのを防ぐために砂で満たされ、金型コンポーネントの接合部は成形砂で密封されました。鋳造は740℃の溶融温度で行った。
残念ながら、塗りつぶしの写真はありません。
シリンダーキャスティング
ロッドを取り外す問題は重大であることを認めなければなりません。複雑な形状と強い混合物では、不溶性になる可能性があります。鋳物を設計するときは、内部を這う方法と方法を事前に考える必要があります。ロッドを引き抜くために、鋳造物の技術的な穴も使用して、ロッドを強化しました。それらがなければ、おそらくロッドは取り外されていなかっただろう。材料の大部分は、穿孔器からドリル付きのドライバーで抽出されました。ドリルはタングステンカーバイドであるため、砂に対して鈍くなりません。ドリルで這うことができない場合は、太い鋼線またはふわふわの鋼ケーブルをドライバーで回転させて使用できます。チャネルが通過した後、成形砂の残りは高圧洗浄に適しています。それにもかかわらず、冷却ジャケットですべての操作を行った後でも、壁に成形混合物の破片があり、処理中にそれらはノーノーでしたが、脱落しました。
結論の代わりに
このプロジェクトでは、エンジンクランクケースHondaCR500の底部を使用します。クランクケースは、パージ通路の拡大、より大きなライナースカート、およびスタッドの移動を可能にするように変更されました。シリンダーの設計には、ネイティブのクランクケースへの損傷の恐れがあるため、新しいクランクケースのピストンストロークを95mmに増やす可能性が含まれていました。
モデルキャスティングと半完成の620ccシリンダーで、私は助成金を獲得しました。それは11月17日でした。 724cm³の鋳造は3月にのみ行われました。金型の焼成と鋳造には、1日強の連続作業が必要でした。私の意見では、鋳造は、たとえば溶接とは不可逆的なプロセスであるという点で異なります。どこかに問題がある場合、ステップに戻ることはできませんが、最初に戻るだけです。使い捨てのプラスチックモデルでは特に怖かったです。最もエキサイティングな瞬間は、型を壊すことです。これは、子供の頃に新年の贈り物を開くことに匹敵します。賭け金だけがはるかに高くなります。幸いなことに、鋳造は計画通りではありませんでしたが、最初は満足のいくものでした。なんて安堵した！今ではそれを処理して、あらゆる種類の嵌合部品を作る必要がありました。
過去の部分：
パート0：独自の2ストロークモーター。CR620
パート1：8年間のプロジェクト-私は知っていたでしょう、私は決して関与しなかったでしょう：私の2ストロークモーター
UPD：ロッド抽出プロセスの説明を追加しました、8月17日。20g。