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，應用較多。1.2熟化

經(jīng)予發(fā)泡的EPS珠粒放置在干燥、通風的料倉中一定時間。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。出模后還應有模型干燥及尺寸穩(wěn)定的時間。設備有蒸缸及自動成形的成型機兩種。

（3）由泡塑板材制作：泡塑板材——電阻絲切割——粘結——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在一起，形成模型簇，這種組合有時在涂料前進行，有時在涂層制備后埋箱造型時進行。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，在涂料攪拌機內(nèi)加水攪拌，使其得到合適的粘度。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、結構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，鋁合金采用較細砂子。型砂經(jīng)處理后要反復使用。砂箱為單面開口、設有抽氣室或抽氣管、起吊或行走機構的砂箱。

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”在一起，維持鑄型澆注過程不崩散，稱之為“負壓定型。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，發(fā)生液體金屬與EPS模型的置換過程。置換的終結果是形成鑄件。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)關系密切。澆注時應保持澆口杯內(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，也即遵循側表面積化的原則，澆注系統(tǒng)應具備檔渣集氣及補縮功能。

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