Przedstawiony na rysunku zestaw modelowy służy do wykonywania form
A. piaskowych wilgotnych.
B. cienkościennych ceramicznych.
C. skorupowych termoutwardzalnych.
D. metalowych.
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2021 (arkusz M.37-SG-21.01).
Na zdjęciu widać zestaw modelowy typowy dla metody wytapianych modeli, czyli tzw. drzewko odlewnicze z modelami połączonymi z układem wlewowym. Taki zestaw nie służy do klasycznej formy piaskowej, tylko do wykonania cienkościennej formy ceramicznej. W praktyce modele są najczęściej z wosku albo tworzywa, łączy się je z kanałem głównym, a potem całość wielokrotnie zanurza w zawiesinie ceramicznej i obsypuje materiałem ogniotrwałym. Po wysuszeniu kolejnych warstw powstaje skorupa ceramiczna, a model jest wytapiany. Moim zdaniem to jeden z bardziej charakterystycznych widoków w odlewnictwie precyzyjnym, bo od razu widać wiele drobnych odlewów ustawionych na wspólnym układzie wlewowym. Tak robi się np. łopatki, elementy armatury, części maszyn, detale ze staliwa i stopów metali nieżelaznych, gdzie liczy się dokładność wymiarowa i dobra powierzchnia. Dobra praktyka branżowa to kontrola grubości skorupy, lepkości zawiesiny, czasu suszenia i czystości modelu, bo byle zabrudzenie potrafi potem dać wadę powierzchni. W dokumentacji technologicznej zwykle pilnuje się też skurczu, naddatków i tolerancji, często odnosząc się do zasad z PN-EN ISO 8062 dla odlewów.
Ten zestaw łatwo pomylić z oprzyrządowaniem do form skorupowych termoutwardzalnych, bo też występuje słowo skorupa i też forma może być cienka. Różnica jest jednak zasadnicza. Formy skorupowe termoutwardzalne wykonuje się zwykle z piasku kwarcowego pokrytego żywicą, nanoszonego na podgrzaną metalową płytę modelową. Powstaje wtedy skorupa piaskowo-żywiczna, a nie ceramiczna powłoka nakładana na woskowe drzewko. Na pokazanym zestawie widać raczej układ modeli przeznaczony do zanurzania w masie ceramicznej, a potem do wytopienia modelu. Formy piaskowe wilgotne też odpadają, bo w takim procesie używa się skrzynek formierskich, masy z bentonitem i wodą, ubijania lub zagęszczania na maszynie formierskiej. Nie buduje się tam całego drzewka z wieloma modelami, które potem znika z wnętrza formy. Formy metalowe, czyli kokile, są trwałym oprzyrządowaniem wykonanym ze stali lub żeliwa i służą do wielokrotnego zalewania, więc zestaw modelowy ze zdjęcia nie byłby tu elementem roboczym formy. Typowy błąd myślowy polega na patrzeniu tylko na kształt kanałów i wielu odlewów naraz, a nie na technologię wykonania formy. W odlewnictwie precyzyjnym właśnie taki zestaw modelowy buduje się po to, żeby utworzyć cienkościenną ceramiczną skorupę o dobrej dokładności i małej chropowatości powierzchni.