
消失模鑄造的鑄造原理決定了它相對(duì)傳統(tǒng)鑄造工藝的優(yōu)越性,,可以充分適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)對(duì)綠色環(huán)保,、快速批量生產(chǎn)的嚴(yán)苛要求,成為新世紀(jì)應(yīng)用較廣的高新技術(shù),,被稱為“21世紀(jì)綠色鑄造技術(shù)”,,帶代表了一種未來鑄造技術(shù)的改進(jìn)方向和發(fā)展趨勢(shì)。一般的可將消失模鑄造工藝過程歸納為4大過程,,分別為制造泡沫模型,、涂料、鑄造及砂處理,,根據(jù)各個(gè)過程的工藝特點(diǎn)及工作內(nèi)容習(xí)慣上分別稱為白區(qū),、黃區(qū)、黑區(qū)及砂處理,。
毛坯鑄造各步驟主要內(nèi)容為:1)模樣制作(白區(qū)):目前可用于消失模鑄造的模樣材料主要有可發(fā)性聚苯乙烯(簡(jiǎn)稱EPS),、可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲酷(簡(jiǎn)稱EPMMA)、可發(fā)性苯乙烯與甲基丙烯酸甲酷共聚樹脂(簡(jiǎn)稱STMMA),,首先要根據(jù)鑄件材質(zhì)及對(duì)鑄件的質(zhì)量要求來選擇泡沫材料的種類,,再根據(jù)鑄件的較小壁厚選擇泡沫珠粒的尺寸。
泡沫塑料模樣制作方法可以分為板材加工和模具發(fā)泡成形,。板材加工是 將泡沫塑料板材通過電熱絲切割,,或銑、鋸,、車,、刨,、磨削機(jī)械加工,或手工加工,,然后膠合裝配成所學(xué)的泡沫塑料模樣,。發(fā)泡泡沫模樣制造的工藝過程為:原始珠粒一預(yù)發(fā)泡一干燥、熟化一發(fā)泡成形一模樣,。板材加工適用于單件小批量生產(chǎn)大中型模樣,。發(fā)泡成工藝則用于成批大量生產(chǎn)時(shí)制作泡沫模樣。
(2)涂料(黃區(qū)):消失模涂料在造型,、金屬液填充與凝固過程中,,始終與高溫金屬液、干砂及模樣接觸,、相互作用,,其性能好壞將直接影響消失模鑄件的質(zhì)量。涂料可以防止鑄件產(chǎn)生茹砂,,提高泡沫塑料模樣的剛度防止模樣變,,形進(jìn)而保證鑄件尺寸精度,有助于泡沫模樣熱解的氣體和液體產(chǎn)物順利地通過涂層并經(jīng)鑄型排到型外,,進(jìn)而防止鑄件產(chǎn)生氣孔,、夾渣及炭黑等缺陷。這就要求涂料具有較高的耐火性和化學(xué)穩(wěn)定性,,較好的透氣性,,較好的強(qiáng)度和剛度,良好的工藝性能,,如較好的潤(rùn)濕性、粘附性和涂掛性等,。涂料一般由耐火材料粘結(jié)劑載體(溶劑),、表面活性劑(懸浮劑、觸變劑)以及-添加劑組成,。
單相電機(jī)殼涂料的涂掛大都采用浸涂法或浸,、淋結(jié)合的方法,此外還有刷涂,、噴涂,、流涂法。浸涂法具有生產(chǎn)效率高,、節(jié)省涂料,、涂層均勻等優(yōu)點(diǎn),但由于泡沫模樣密度小且本身強(qiáng)度不高,,浸涂時(shí)浮力大,,易導(dǎo)致模樣變形或斷裂,,因而要采取適當(dāng)?shù)慕抗に嚒M繏旌笠M(jìn)行涂料的烘干,,涂料烘干受泡沫塑料軟化溫度的-,,所以一般采用55℃以下的氣氛中烘干2-10小時(shí)。烘干時(shí)要注意空氣的流動(dòng),,以降低濕度,,提高烘干效率。
(3)鑄造(黑區(qū)):黑區(qū)主要工作分為a.造型,,即在真空系統(tǒng)(真空系統(tǒng)的作用是 將砂箱的空氣抽走使密封砂箱內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài),,進(jìn)而固定干砂且將泡沫模樣熱解過程中產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物吸出,加快金屬液前沿的推進(jìn)速度,,此外有助于改善工作環(huán)境)的真空砂箱下采用具有良好透氣性和流動(dòng)性可多次使用后保持原來性能的型砂(普通硅砂或者寶珠砂)采用柔性管加砂或者雨淋式加砂來填砂(具體過程包括底部砂床準(zhǔn)備,、放置模樣簇、填砂振動(dòng)等步驟),,然后通過振動(dòng)緊實(shí),。b.澆鑄及冷卻凝固,消失模鑄造在澆鑄時(shí)由于金屬液泡沫塑料模樣鑄型三者的相互作用,,使它的澆鑄工藝比普通砂型鑄造復(fù)雜得多,。首先由于泡沫模樣的存在,澆鑄過程消耗大量的熱能,,因此澆鑄溫度比普通砂型鑄造要高30~50℃,。再次消失模鑄造澆鑄過程一般采取慢一快一慢的澆鑄方式,一開始為了防止反噴,,接著要防止?jié)茶T不足,,然后要防止金屬液外溢。然后一定范圍內(nèi)適當(dāng)提高真空度,,有助于提高金屬液的流動(dòng)性,,進(jìn)而提高澆鑄質(zhì)量,但真空度太高也易帶來一些滲透茹砂等缺陷,。
(4)砂處理:澆鑄結(jié)束后,,關(guān)閉真空閥,待鑄件冷凝后翻箱,,取出鑄件,。具體步驟為篩分輸送機(jī)篩出合格型砂一鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)一臥式冷卻機(jī)冷卻型砂(水冷+風(fēng)冷)一斗式提升機(jī)一儲(chǔ)存造型干砂(同時(shí)除塵器除去型砂儲(chǔ))。
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(yíng)項(xiàng)目:鑄件毛坯、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,。