Инвестиции в новое производство дают прибыль, когда оно основано на новых технологиях. В литейном деле набирает популярность удобная технология, когда получить модель отливки означает уже наполовину получить отливку. Модель отливки - пенопластовая, такая, как упаковка от телевизора, или разовая пищевая тарелка, которых штампуют миллионами на автоматах, а плитами полистирола утепляют наружные стены высотных домов.
По схожей технологии для серии отливок модели производят задуванием порошка полистирола в легкие алюминиевые пресс-формы (весьма простые в изготовлении и часто многоместные) с последующим вспениванием гранул при нагреве пресс-форм. Для разовых и крупных отливок (иногда весом до нескольких тонн) подходит вырезание моделей из плит полистирола нагретой нихромовой проволокой, например, по шаблонам. Модель, затем полученная по ней отливка, имеют высокую точность и конкурентный товарный вид.
Свободно можно видеть, "пощупать" отливку в модели, промерять ее стенки, чего при обычной формовке для сложных с несколькими стержнями отливок просто не сделать. Отсутствует смещение стержней и форм при сборке (так как отсутствуют сами стержни). Модели красят быстросохнущей краской с огнеупорным порошком, собирают с литником, засыпают сухим песком в ящике (контейнере) и заливают металлом. При заливке металл испаряет модель и собой ее замещает. А чтобы модель не дымила в цех при заливке, из контейнера отсасывают насосом газы - разрежение поддерживают примерно пол-атмосферы.
Производственные участки: модельный, формовочный, плавильный, очистной имеют примерно одинаковые площади и оснащаются простым оборудованием. Вся формовка состоит из засыпки сухого песка без массивных высокоточных машин прессования, встряхивания, устройств сборки форм. Акцент внимания перенесен на производство моделей - этих "легчайших игрушек" с плотностью материала 25:27 кг/куб. м, которое обычно "доверяют" женским рукам, часто располагая на втором и выше этажах зданий. Песок проходит оборотное охлаждение. Для черных и цветных сплавов используют одинаковое оборудование, которое, благодаря своей несложности, без затруднений производят в Украине (для других видов литья качественное оборудование импортируют). Таким способом можно получать отливки из чугуна и стали всех видов, бронзы, латуни и алюминия всех марок. В ящике на "елке" можно сразу лить десятки отливок, как в ювелирном производстве.
Цеха и участки с этой гибкой технологией множатся по всему миру - от Америки до Китая, на заводах General Motors, Ford Motors, Fiat. Сегодня в мире по пенопластовым моделям производят ~1,5% от всего количества литья (~1,5 млн. т/год), прогнозы на ближайшее будущее дают этой технологии 10:20% мирового литья. Институт ФТИМС, г. Киев, десятки лет совершенствуя в этом деле "фирменную" специализацию, спроектировал оборудование и запустил ряд участков в России, поставил и внедрил такое оборудование в Польше и Вьетнаме, из последних объектов - цех на 400 т/месяц в Днепропетровске.
Низкие затраты на материалы (всего 4 вида, не применяется в форме связующие) экономят не менее 100 дол./т литья, а размещение отливок по всему объему контейнера дает выход годного 70:85%, экономию по шихте металла на 250:300 кг, электроэнергии 100:150 кВт.ч., массы отливок на 10:20% по сравнению с традиционной опочной формовкой. Особенно крупная экономия при литье сложных отливок из износостойких сталей (шнеки для машин производства кирпича, била, молотки и детали дробилок), т. к. резко снижаются затраты на их механообработку. Также льют без ограничений колеса, звездочки, корпуса, сантехнику, головки и блоки цилиндров бензиновых и дизельных двигателей, художественное литье.
Капитальные затраты на организацию производства сокращаются в 2:2,5 раза, также как и сроки ввода его в эксплуатацию. Опыт запуска цехов до 50:150 т/месяц показал срок окупаемости 9:12 месяцев, притом, что набор оборудования для цехов 10:80 т/месяц отличается мало. Легко разместить такие участки при кузнях, ремонтных и др. цехах. Если создавать или реконструировать литейную, то литье по пеномоделям - тот бизнес, который металл своим оборудованием и рабочей силой переводит в высокотехнологичный наукоемкий товар.
Эта технология относится к высоким технологиям литья, которые ломают стереотип, что высокие технологии - это сложные малодоступные производства, и которые позволяют опередить на шаг конкурентов при укреплении собственного машиностроения. Статистика показывает опережающие темпы роста в Украине обрабатывающей промышленности, все меньше металлолома и чушек будет уходить за рубеж, вместо сборки и торговли растет потребность в высокоточных металлозаготовках, замещающих импорт.
В Киеве льют черные и цветные металлы развесом 0,1-500 кг. Литейный цех производит отливки из чугуна, стали, алюминия, медных сплавов (латунь,
бронза) до 40 т в месяц и выполняет заказы на серийные и разовые детали.
Институт ФТИМС проектирует оборудование цехов и участков, разрабатывает технологию и оснастку для этих цехов и поставляет полный комплект литейного оборудования "под ключ". Принимают заказы также на литье деталей массы (0,2:2000 кг) с минимальной механообработкой без ограничений на форму отливки. Выполняется изготовление пресс-форм (любых металлических), пуско-наладка комплекса поставленного оборудования и технологии, обучение персонала.
