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專注：消失模鑄造模具和EPS、EPP等泡沫包裝模具的生產(chǎn)
主要應(yīng)用于消失模鑄造模型的制作和泡沫包裝產(chǎn)品的生產(chǎn)
以下由專業(yè)的消失模模具廠重慶凹道模具有限公司為您解答，
消失模鑄造又稱實(shí)型鑄造，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(dòng)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，是目前鑄造行業(yè)中最為“綠色環(huán)保”的鑄造工藝，也是二十一世紀(jì)鑄造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)外的消失模鑄造工藝發(fā)展的步伐稍微領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，但并不意味著國(guó)內(nèi)消失模鑄造的水平不夠。放眼國(guó)內(nèi)消失模鑄造行業(yè)，無(wú)論鑄造企業(yè)的設(shè)備先進(jìn)與否、企業(yè)文化是否相同，但以工藝為核心的思想，仍是行業(yè)之魂，它影響著消失模鑄造業(yè)與模具制造業(yè)的未來(lái)。對(duì)于消失模鑄造的相關(guān)知識(shí)，大家是否想要了解更多呢？下面賢集網(wǎng)小編來(lái)為大家介紹消失模鑄造工藝流程、消失模鑄造工藝流程控制消失模鑄造優(yōu)點(diǎn)、消失模鑄造缺點(diǎn)和局限性、如何控制消失模鑄造工藝中鑄件的氣孔缺陷？
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(dòng)工作臺(tái)上，填入底砂（干砂）振實(shí)，刮平，將烘干的氣化模放于底砂上，填滿干砂，微振適當(dāng)時(shí)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。
消失模鑄造工藝流程控制
一、泡塑珠粒的選用：
1、消失模鑄造專用的泡沫珠粒有三種。
①可發(fā)性聚苯乙烯樹(shù)脂珠粒（簡(jiǎn)稱EPS）；
②可發(fā)性甲基丙烯酸甲脂與苯乙烯共聚樹(shù)脂珠粒（簡(jiǎn)稱STMMA）；③可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲脂樹(shù)脂珠粒（簡(jiǎn)稱EPMMA）。
2、常用可發(fā)性聚苯乙烯樹(shù)脂珠粒（EPS），用于鑄造有色金屬、灰鐵及一般鋼鑄。
3、珠粒特點(diǎn)：半透明珠粒，預(yù)發(fā)泡倍數(shù)40~60，粒徑為0.18~0.80亳米（6種尺寸），
4、一般選用的原始珠粒的粒徑小于或等于鑄件的最小壁厚的1/9?~?1/10。
二、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予發(fā)泡
EPS珠粒在加入模具前，要先進(jìn)行予發(fā)泡，以使珠粒膨脹到一定尺寸。予發(fā)泡過(guò)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。②熟化
經(jīng)予發(fā)泡的EPS珠粒放置在干燥、通風(fēng)的料倉(cāng)中一定時(shí)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(shí)間在8~48小時(shí)。
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(shí)間。設(shè)備有蒸缸及自動(dòng)成形的成型機(jī)兩種。
2、由泡塑板材制作：泡塑板材——電阻絲切割——粘結(jié)——模型。對(duì)簡(jiǎn)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(duì)復(fù)雜模型，首先用電阻絲切割裝置，將模型分割成幾個(gè)部分，然后進(jìn)行粘，使之成為整體模型。
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三、模型組合成簇：
是將自行加工好（或外購(gòu)）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(shí)在涂料前進(jìn)行，有時(shí)在涂層制備后埋箱造型時(shí)進(jìn)行。是消失模（實(shí)型）鑄造不可缺少的一道工序。
目前使用的粘結(jié)材料：橡膠乳液、樹(shù)脂溶劑和熱熔膠及膠帶紙。
四、模型涂層：
實(shí)型鑄造泡塑模型表面必需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(guò)程中模型表面破損及振動(dòng)造型及負(fù)壓定型時(shí)模型的變形，確保鑄件的尺寸精度。外購(gòu)的消失模鑄造專用涂料，在涂料攪拌機(jī)內(nèi)加水?dāng)嚢?，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?jī)杀?，使涂層厚度?/span>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。
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五、振動(dòng)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(dòng)臺(tái)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(dòng)緊實(shí)。型砂為無(wú)粘結(jié)劑、無(wú)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(kāi)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(shí)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(shí)施以振動(dòng)（X、Y、Z三個(gè)方向），時(shí)間一般為30~60秒，使型砂充滿模型的各個(gè)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(guò)程不崩散，稱之為“負(fù)壓定型。較為常用。
六、澆注置換
EPS模型一般80℃左右軟化，420~480℃時(shí)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(shí)型鑄造澆注時(shí)，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(guò)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(guò)程。置換的最終結(jié)果是形成鑄件。澆注操作過(guò)程采用慢——快——慢。并保持連續(xù)澆注，防止?jié)沧⑦^(guò)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℃。
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七、冷卻清理
冷卻后，實(shí)型鑄造落砂最為簡(jiǎn)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。
消失模鑄造優(yōu)點(diǎn)
1、使用的金屬模具壽命可達(dá)10萬(wàn)次以上，降低了模具的維護(hù)費(fèi)用
2、不合箱、不取模，鑄件尺寸形狀精確，重復(fù)性好，具有精密鑄造的特點(diǎn)，大大簡(jiǎn)化了造型工藝，消除了因取模、合箱引起的鑄造缺陷和廢品，鑄件的表面光潔度高；
3、簡(jiǎn)化了工廠設(shè)計(jì)，固定資產(chǎn)投資可減少30∽40%，占地面積和建筑面積可減少30∽50%，動(dòng)力消耗可減少10∽20%；減少了粉塵、煙塵和噪音污染，大大改善了鑄造工人的勞動(dòng)環(huán)境，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，以男工為主的行業(yè)可以變成以女工為主的行業(yè)；
4、零件的形狀不受傳統(tǒng)的鑄造工藝的限制，解放了機(jī)械設(shè)計(jì)工作者，使其根據(jù)零件的使用性能，可以自由地設(shè)計(jì)最理想的鑄件形狀；取消了砂芯和制芯工部，根除了由于制芯、下芯造成的鑄造缺陷和廢品；可減輕鑄件重量，可以取消拔模斜度，
5、可在理想位置設(shè)置合理形狀的澆冒口，不受分型、取模等傳統(tǒng)因素的制約，減少了鑄件的內(nèi)部缺陷；
6、消失模鑄造工藝應(yīng)用廣泛，不僅適用于鑄鋼、鑄鐵，更適用于鑄銅、鑄鋁等；易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)流水線生產(chǎn)，生產(chǎn)線彈性大，可在一條生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)不同合金、不同形狀、不同大小鑄件的生產(chǎn)；
7、采用無(wú)粘結(jié)劑、無(wú)水分、無(wú)任何添加物的干砂造型，根除了由于水分、添加物和粘結(jié)劑引起的各種鑄造缺陷和廢品；
8、落砂極其容易，大大降低了落砂的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度；大大簡(jiǎn)化了砂處理系統(tǒng)，型砂可全部重復(fù)使用，取消了型砂制備工部和廢砂處理工部；
9、負(fù)壓澆注，更有利于液體金屬的充型和補(bǔ)縮，提高了鑄件的組織致密度；組合澆注，一箱多件，大大提高了鑄件的工藝出品率和生產(chǎn)效率；
10、鑄件無(wú)飛邊毛刺，使清理打磨工作量減少50%以上；減少了加工余量，降低了機(jī)加工成本。
消失模鑄造缺點(diǎn)和局限性
1、鑄件材質(zhì)：其適用性好與差的順序大致是灰鑄鐵--非鐵合金--普通碳素鋼--球墨鑄鐵--低碳鋼和合金鋼；通過(guò)必要的準(zhǔn)備以不致使工藝實(shí)驗(yàn)、調(diào)試周期過(guò)長(zhǎng)。
2、鑄件結(jié)構(gòu)：鑄件結(jié)構(gòu)越復(fù)雜就越能體現(xiàn)消失模鑄造工藝的優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于結(jié)構(gòu)上有狹窄的內(nèi)腔通道和夾層的情況，采用消失模工藝前需要預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才能投入生產(chǎn)。
3、鑄件大小：主要考慮相應(yīng)設(shè)備的使用范圍(如振實(shí)臺(tái)，砂箱)。
4、鑄件的批量：批量越大，經(jīng)濟(jì)效益越可觀。
5、消失模模具：模具越好，產(chǎn)品質(zhì)量越高。
如何控制消失模鑄造工藝中鑄件的氣孔缺陷？
1、選擇適宜的模型材料
采用共聚泡沫模型材料，由于共聚物是拉鏈?zhǔn)椒纸?，一次性氣化程度高，液相比例小，小分子氣體很容易從涂層溢出，白模密度在強(qiáng)度和光潔度保證的前提下盡可能小一些，減少發(fā)氣總量，澆注系統(tǒng)采用空心直澆道并加設(shè)過(guò)濾器，對(duì)金屬液進(jìn)行機(jī)械擋渣、吸附梳流，使充型更平穩(wěn)。
2、澆注系統(tǒng)及保溫冒口的使用
內(nèi)澆道的開(kāi)設(shè)要利于合金的順利平穩(wěn)快速充型，不形成死角區(qū)，在鑄件的頂部設(shè)置大氣壓力保溫冒口，集渣補(bǔ)縮于一體，相關(guān)部位設(shè)置隨形隔砂冷鐵，實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固，把金屬液內(nèi)的氣體、渣質(zhì)及氣化殘留物快浮到冒口部位，減少氣孔、渣孔、縮孔產(chǎn)生的幾率。
3、提高涂料的透氣性
耐火骨料的粒度要適宜，采用復(fù)合粘結(jié)劑懸浮劑，配制的涂料具有高低溫強(qiáng)度好、耐磨損、易涂刷、不開(kāi)裂、排氣能力強(qiáng)、透氣性好、燒結(jié)均勻、開(kāi)箱易脫落剝離，不與金屬液潤(rùn)濕劑及化學(xué)反應(yīng)，一般鑄件涂刷2遍，涂層厚度2mm左右。消失模涂料的質(zhì)量管理十分關(guān)鍵。在大量生產(chǎn)時(shí)，定期檢查涂料的透氣性，及時(shí)調(diào)整骨料的粒度。由于涂料的粘結(jié)劑、懸浮劑中含有機(jī)物質(zhì)，夏秋季節(jié)特別應(yīng)該注意涂料的發(fā)酵酶變，合格的鑄件離不開(kāi)最佳的涂料，控制涂料的質(zhì)量不可輕心。
4、澆注溫度要適宜
由于消失模的充型過(guò)程中藥放熱汽化泡沫，鋼鐵的澆注溫度較砂型鑄造高30-50℃。金屬液與泡沫的熱作用受熱澆注溫度的制約，澆注溫度適宜熱解充分，模樣的熱解產(chǎn)物主要呈小分子氣態(tài)，在負(fù)壓場(chǎng)的作用下容易排除型腔，當(dāng)澆注溫度低時(shí)，模樣的熱解不充分，液相殘留物會(huì)堵塞涂料層，熱解氣體排出受阻，型腔內(nèi)形成反壓力，充型流動(dòng)性由此下降，再加上凝固速度快，液體附近的氣渣來(lái)不及浮集到冒口內(nèi)，生成氣孔的幾率增大，當(dāng)然澆注溫度要與冶煉的材料匹配，以避免因溫度高或底而產(chǎn)生的其他鑄造缺陷。
5、合理的澆注位置
鑄件的最佳澆注位置是充型時(shí)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)表面積最大化的原則，澆注系統(tǒng)應(yīng)具備檔渣集氣及補(bǔ)縮功能。
6、合理的澆注工藝和負(fù)壓度
消失模的澆注工藝師以充滿澆杯封閉直澆口為原則，如果澆注穩(wěn)定中間的速度忽快忽慢，會(huì)使充型造成劇烈的紊亂并在型腔內(nèi)劇烈沸騰，將來(lái)不及氣化的泡沫包在合金液體內(nèi)形成氣孔，特別不允許暴露直澆道使渣、氣侵入，理想的澆注速度是金屬液的充型速度等于或略小于模型的氣話速度。
本廠提供重慶消失模模具、貴州消失模模具、四川消失模模具，同時(shí)鑄件產(chǎn)品的消失模鑄造工藝技術(shù)服務(wù)，歡迎來(lái)電咨詢。
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