圖文并茂了解消失模鑄造工藝流程

消失模鑄造工藝以其環(huán)境良好性，簡化設(shè)計程序，減少了粉塵，噪音等環(huán)境污染；提高零件的使用性能等特點成為一種受歡迎的鑄造方法，也被稱為“綠色環(huán)保”的鑄造工藝，那么， 消失模鑄造工藝流程是什么呢？

一、消失模鑄造工藝流程

消失模鑄造是將與鑄件尺寸形狀相同的泡沫模型粘接結(jié)成模型簇，刷耐火涂料并烘干后，埋在干砂中振動造型，在真空負(fù)壓下澆鑄，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新興鑄造方法，消失模模具制造工藝十分復(fù)雜，大體可以概括如下：

1、制作泡塑白模，組合澆注系統(tǒng)，氣化模表面刷、噴特制耐高溫涂料并烘干。

2、將特制隔層砂箱置于振動工作臺上，填入底砂（干砂）振實，刮平，將烘干的氣化模放于底砂上，填滿干砂，微振適當(dāng)時間刮平箱口。

3、用塑料薄膜覆蓋，放上澆口杯，接真空系統(tǒng)吸真空，干砂緊固成型后，進(jìn)行澆注，白模氣化消失，金屬液取代其位置。

4、釋放真空，待鑄件冷凝后翻箱，從松散的干砂中取出鑄件。

下面我們將從消失模模具的原料選取開始詳細(xì)介紹消失模模具的制造工藝流程。

二、鑄造具體步驟介紹

（1）泡塑珠粒的選用

消失模鑄造用的泡沫珠粒有三種。分別為可發(fā)性聚苯乙烯樹脂珠粒（簡稱EPS）；可發(fā)性甲基丙烯酸甲脂與苯乙烯共聚樹脂珠粒（簡稱STMMA）；可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲脂樹脂珠粒（簡稱EPMMA）。

通常使用可發(fā)性聚苯乙烯樹脂珠粒（EPS），用于鑄造有色金屬、灰鐵及一般鋼鑄。一般選用的原始珠粒的粒徑小于或等于鑄件的小壁厚的1/9~1/10.

（2）模型制作

1、由泡塑珠粒制作：予發(fā)泡——熟化——發(fā)泡成型——冷卻出模。

1.1予發(fā)泡

EPS珠粒在加入模具前，要行予發(fā)泡，以使珠粒膨脹到一定尺寸。予發(fā)泡過程決定了模型的密度、尺寸穩(wěn)定性及精度，是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。適用于EPS珠粒予發(fā)泡的方法有三種：熱水予發(fā)泡、蒸汽予發(fā)泡和真空予發(fā)泡。真空予發(fā)泡的珠粒發(fā)泡率高，珠粒干燥，應(yīng)用較多。1.2熟化

經(jīng)予發(fā)泡的EPS珠粒放置在干燥、通風(fēng)的料倉中一定時間。以便使珠粒泡孔內(nèi)外界壓力平衡，使珠粒具有彈性和再膨脹能力，除去珠粒表面的水分。熟化時間在8~48小時。

1.3發(fā)泡成型

將予發(fā)泡且熟化的EPS珠粒填充到金屬模具的型腔內(nèi)，加熱，使珠粒再次膨脹，填滿珠粒間的空隙，并使珠粒間相互融合，形成平滑表面，即模型。出模前必須進(jìn)行冷卻，使模型降溫至軟化溫度以下，模型硬化定形后，才能出模。出模后還應(yīng)有模型干燥及尺寸穩(wěn)定的時間。設(shè)備有蒸缸及自動成形的成型機(jī)兩種。

（3）由泡塑板材制作：泡塑板材——電阻絲切割——粘結(jié)——模型。對簡單模型，可利用電阻絲切割裝置，將泡塑板材切割成所需的模型。對復(fù)雜模型，首先用電阻絲切割裝置，將模型分割成幾個部分，然后進(jìn)行粘，使之成為整體模型。

（4）模型組合成簇

將自行加工好（或外購）的泡塑模型與澆冒口模型組合粘結(jié)在一起，形成模型簇，這種組合有時在涂料前進(jìn)行，有時在涂層制備后埋箱造型時進(jìn)行。是消失模（實型）鑄造不可缺少的一道工序。

（5）模型涂層

實型鑄造泡塑模型表面需要涂一層一定厚度的涂料，形成鑄型內(nèi)殼。其涂層的作用是為了提高EPS模型的強(qiáng)度和剛度，提高模型表面抗型砂沖刷能力，防止加砂過程中模型表面破損及振動造型及負(fù)壓定型時模型的變形，確保鑄件的尺寸精度。外購的消失模鑄造專用涂料，在涂料攪拌機(jī)內(nèi)加水?dāng)嚢瑁蛊涞玫胶线m的粘度。攪拌后的涂料放入容器內(nèi)，用浸、刷、淋和噴的方法將模型組涂覆。一般涂兩遍，使涂層厚度為0.5~2mm.據(jù)鑄件合金種類、結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小不同選定。涂層在40~50℃下烘干。

（6）振動造型：

我們介紹常用的一種造型方法（兩種方法之一）。其工序包括如下工序：砂床制備——放置EPS模型——填砂——密封定型。

1、砂床制備

將帶有抽氣室的砂箱放在振動臺上，并卡緊。底部放入一定厚度的底砂（一般砂床厚度在50~100mm以上），振動緊實。型砂為無粘結(jié)劑、無填加物、不含水的干石英砂。黑色金屬溫度高，可選用較粗的砂，鋁合金采用較細(xì)砂子。型砂經(jīng)處理后要反復(fù)使用。砂箱為單面開口、設(shè)有抽氣室或抽氣管、起吊或行走機(jī)構(gòu)的砂箱。

2、放置EPS模型

振實后，其上據(jù)工藝要求放置EPS模型組，并培砂固定。

3、填砂

加入干砂（幾種加砂方法），同時施以振動（X、Y、Z三個方向），時間一般為30~60秒，使型砂充滿模型的各個部位，且使型砂的堆積密度增加。

4、密封定型

砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵將砂箱內(nèi)抽成一定真空，靠大氣壓力與鑄型內(nèi)壓力之差將砂粒“粘結(jié)”在一起，維持鑄型澆注過程不崩散，稱之為“負(fù)壓定型。較為常用。

5、澆注置換

EPS模型一般80℃左右軟化，420~480℃時分解。分解產(chǎn)物有氣體、液體及固體三部分。熱分解溫度不同，三者含量不同。實型鑄造澆注時，在液體金屬的熱作用下，EPS模型發(fā)生熱解氣化，產(chǎn)生大量氣體，不斷通過涂層型砂，向外排放，在鑄型、模型及金屬間隙內(nèi)形成一定氣壓，液體金屬不斷地占據(jù)EPS模型位置，向前推進(jìn)，發(fā)生液體金屬與EPS模型的置換過程。置換的終結(jié)果是形成鑄件。澆注操作過程采用慢——快——慢。并保持連續(xù)澆注，防止?jié)沧⑦^程斷流。澆后鑄型真空維持3~5分鐘后停泵。澆注溫度比砂型鑄造的溫度高30~50℃。

6、冷卻清理

冷卻后，實型鑄造落砂為簡單，將砂箱傾斜吊出鑄件或直接從砂箱中吊出鑄件均可，鑄件與干砂自然分離。分離出的干砂處理后重復(fù)使用。

三、鑄造過程注意事項

1、保持連續(xù)澆注

消失模鑄造澆注操作忌諱的是斷續(xù)澆注，這樣容易造成鑄件產(chǎn)生冷隔缺陷，即先澆入的金屬液溫度降低，導(dǎo)致與后澆注的金屬液之間產(chǎn)生冷隔。另外，消失模鑄造澆注系統(tǒng)多采用封閉式澆注系統(tǒng)，以保持澆注的平穩(wěn)性。對此，澆口杯的形式與澆注操作是否平穩(wěn)關(guān)系密切。澆注時應(yīng)保持澆口杯內(nèi)液面保持穩(wěn)定，使?jié)沧訅侯^平穩(wěn)。

2、注意防火

安全重于泰山，消失模鑄造過程中同樣需要注意操作安全，整個生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)應(yīng)做好防火、消防安全工作。

3、選擇合理的澆注位置

鑄件的理想澆注位置是充型時獲得良好的氣化條件及排氣條件，便于氣化除渣，選擇立澆或斜澆，也即遵循側(cè)表面積化的原則，澆注系統(tǒng)應(yīng)具備檔渣集氣及補(bǔ)縮功能。

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