1,、模型設(shè)計(jì)與制作

國產(chǎn)包裝材料用于消失模鑄造生產(chǎn)主要存在的問題是,模型密度大,、殘留物多,、表面粗糙等。目前我國雖然有了國產(chǎn)鑄造專用的模型材料,,包括聚苯乙烯EPS,PMMA以及按不同比例混合的EPS,、PMMA,,國產(chǎn)的這幾種模型材料的品位都還有待提高,主要表現(xiàn)在產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定,。
另外,模型膠合材料也存在一些問題,,一是用膠量過大,,二是殘留物多,,三是膠合時(shí)間過長。目前多數(shù)工廠使用冷膠,,少數(shù)工廠使用熱熔膠,。從使用效果看,熱熔膠使用效果比較穩(wěn)定,。比較理想的模型材料是要求密度合適,,密度范圍在0.018-0.025g/cm3。不同壁厚不同材質(zhì)可以選擇不同的密度,。一般來說,,鑄件壁厚較大者使用的模型材料密度可大一些,如0.20~0.025g/cm3,。鑄件壁厚較小者使用的模型材料密度可相應(yīng)小一些,。對于鑄鋼和球鐵等鑄件一般應(yīng)盡量采用低密度的EPS、PMMA混合的模型材料,。
控制合理的預(yù)發(fā)和成型工藝參數(shù)也是提高模型品質(zhì)的關(guān)鍵,,包括模具、珠粒,、水分,、蒸氣壓力、溫度和時(shí)間等,。
模具的好壞直接影響模型的表面光潔度和尺寸精度,。模具對模型表面品質(zhì)的影響因素主要包括通氣孔的大小及分布、汽室的壁厚和型腔表面的粗糙度,。珠粒品質(zhì)也是主要影響因素,,一般來說進(jìn)口珠粒優(yōu)于國產(chǎn)珠粒。珠粒的粒徑范圍和發(fā)泡劑含量是衡量珠粒品質(zhì)的主要指標(biāo),。蒸汽和水分對于模型好壞影響較大,,當(dāng)蒸汽水分較多時(shí),,在模型的珠粒表面會(huì)形成含水層,,在高溫下氣化將占據(jù)一定空間,珠粒充滿的緊實(shí)度和融合度都受到影響,,并且在模型表面會(huì)形成一些密集的小凹坑,。
預(yù)發(fā)珠粒的最佳熟化時(shí)間要保證模型品質(zhì)。不熟化、熟化時(shí)間過長或過短在二次成型時(shí)都達(dá)不到要求,。電機(jī)殼模型密度的控制要針對不同鑄件對模型密度的要求,,控制預(yù)發(fā)泡的倍率。
原始珠粒粒徑和預(yù)發(fā)后珠粒粒徑應(yīng)根據(jù)鑄件的材質(zhì)和壁厚來確定,。
蒸汽壓力和加熱時(shí)間應(yīng)以模型珠粒膨脹融合,、模型表面不出現(xiàn)亮點(diǎn)為原則,合理地控制蒸汽壓力和通氣時(shí)間以及蒸汽溫度,。
2,、涂料及涂敷技術(shù)
在消失模鑄造中,涂料的主要作用是提高泡沫模型的強(qiáng)度和剛度,;防止在運(yùn)輸、填砂振動(dòng)時(shí)模樣破壞或變形,,澆注時(shí)涂料層將金屬液和鑄型隔離,,防止金屬液滲入型砂中或出現(xiàn)塌箱。涂料層應(yīng)能使泡沫模型熱分解產(chǎn)生的大量氣體等產(chǎn)物順利逸出,,防止鑄件產(chǎn)生氣孔,、碳缺陷等;保證鑄件的表面品質(zhì),。
消失模涂料中耐火骨料是涂料的主體,,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般大于50%。主要有錯(cuò)英粉,、鋁礬土,、棕剛玉粉、石英粉,、滑石粉,、莫來石粉、云母粉等,。其粒徑級配應(yīng)兼顧防止粘砂和高溫透氣性,,粒形要有利于提高透氣性,通常選擇一定數(shù)量的球狀顆粒,,有利于模型氣化后氣體的逸出或模型不完全分解的液化產(chǎn)物的排除,。
消失模涂料的載體可采用水或乙醇,綜合考慮消失模鑄造多采用水基,。粘接劑主要包括粘土,、水玻璃、糖漿,、紙漿廢液,、白乳膠、硅溶膠等。近年來在選擇粘結(jié)劑時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面的因素:1)減少高溫發(fā)氣性,;2)提高涂掛性,;3)提高涂層強(qiáng)度和剛度;4)不浸蝕模型等,。懸浮劑可防止涂料發(fā)生沉積,、分層、結(jié)塊,、使涂料具有一定的觸變性,。多采用膨潤土、凹凸棒石粘土,、有機(jī)高分子化合物及其復(fù)合體等,。另外消失模涂料中還添加表面活性劑,,目的是增加涂料的涂掛性,提高涂料與模型表面的親和力和結(jié)合強(qiáng)度,,此外還常常加入-添加劑,如消泡劑,、減水劑、防腐劑,、顏料等,。
為此要求涂料層具有良好的強(qiáng)度、透氣性,、耐火度,、絕熱性、耐急冷急熱性,、低的吸濕性、良好的清理性,、涂掛性、滴淌性,、懸掛性等。綜合起來主要包括工作性能和工藝性能兩大類,。
涂料的工作性能包括強(qiáng)度,、透氣性、耐火度,、絕熱性,、耐急冷急熱性等,主要是在澆注和冷卻過程中應(yīng)具有的性能,,其中最重要的是強(qiáng)度和透氣性,。而涂料的工藝性能包括涂掛性、滴淌性,、懸浮性等,,主要是在涂掛操作中所要求的性能。一般消失模鑄造多采用水基涂料,,涂料與模型一般不潤濕,,從而要求改進(jìn)水基涂料的涂掛性。滴淌性是指模型掛涂料后盡量不滴不淌,,確保涂料層的均勻性,。懸浮性是指涂料在使用過程中,涂料保持密度的均勻性,,不發(fā)生沉積現(xiàn)象等。
由于不同的合金對涂料的要求不同,,建議根據(jù)合金種類的不同研制相應(yīng)的涂料,,如鑄鐵涂料、鑄鋼涂料,,有色合金涂料等,。消失模鑄造在涂料配置和混制過程中,應(yīng)盡量使用合理的骨料級配,,使骨料和粘結(jié)劑及-添加劑混合均勻,。
除了涂料性能達(dá)到要求外,涂敷和烘干工藝對生產(chǎn)也具有一定的影響,。生產(chǎn)上多采用浸涂,最好是一次完成,。烘干時(shí)控制烘干溫度的均勻性和烘干時(shí)間,,保證涂層干燥不開裂。
泊頭市井劉光明機(jī)械廠(http://www.btgmjx.com)位于汽車模具之鄉(xiāng),、鑄造名城——泊頭市,主營項(xiàng)目: 毛坯鑄件 ,、 電機(jī)殼 、 消失模鑄件 鑄造加工一體的機(jī)械加工企業(yè),,主要生產(chǎn)工序有消失模發(fā)泡造型工序,,消失模蒸氣烘干工序,消失模涂層工序,,砂箱造型工序,中頻電爐熔化工序,,澆鑄機(jī)澆鑄工序,清砂拋丸清理工序等,。