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消失模铸造工艺流程

[ 发布日期:2017-08-22 点击:3995 来源:大发体育官网开户 【打印此文】 【关闭窗口】]

消失模铸造又称实型铸造,是将与铸件尺寸相同的泡沫模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。整个工艺流程如下:


一、泡塑珠粒的选用:


消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种:①发性聚苯乙烯树脂珠粒(简称EPS);②可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒(简称STMMA);③可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒 (简称EPMMA)。常用可发性聚苯乙烯树脂珠粒(EPS),用于铸造有色金属、灰铁及一般钢铸。

二、模型制作:有两种情况:

1、由泡塑珠粒制作:预发泡——熟化——发泡成型——冷却出模

①预发泡:EPS珠粒在加入模具前,要先进行预发泡,以使珠粒膨胀到一定尺寸。预发泡过程决定了模型的密度、尺寸稳定性及精度,是关键环节之一。合适的珠粒予发泡的方法有三种:热水预发泡、蒸汽预发泡和真空预发泡。真空预发泡的珠粒发泡率高,珠粒干燥,应用较多。

②熟化:经预发泡的EPS珠粒放置在干燥、通风的料仓中一定时间。以便使珠粒泡孔内外界压力平衡,使珠粒具有弹性和再膨胀能力,除去珠粒表面的水分。熟化时间在8~48小时。

③发泡成型:将预发泡且熟化的EPS珠粒填充到金属模具的型腔内,加热,使珠粒再次膨胀,填满珠粒间的空隙,并使珠粒间相互融合,形成平滑表面,即模型。出模前必须进行冷却,使模型降温至软化温度以下,模型硬化定形后,才能出模。出模后还应有模型干燥及尺寸稳定的时间。

2、由泡塑板材制作:泡塑板材——电阻丝切割——粘结——模型。对简单模型,可利用电阻丝切割装置,将泡塑板材切割成所需的模型。对复杂模型,首先用电阻丝切割装置,将模型分割成几个部分,然后进行粘,使之成为整体模型。

3、模型组合成簇:是将自行加工好(或外购)的泡塑模型与浇冒口模型组合粘结在一起,形成模型簇,这种组合有时在涂料前进行,有时在涂层制备后埋箱造型时进行。是消失模(实型)铸造不可缺少的一道工序。目前使用的粘结材料:橡胶乳液、树脂溶剂和热熔胶及胶带纸。

4、模型涂层:实型铸造泡塑模型表面必需涂一层一定厚度的涂料,形成铸型内壳。消失模铸造专用涂料,在涂料搅拌机内加水搅拌,使其得到合适的粘度。搅拌后的涂料放入容器内,用浸、刷、淋和喷的方法将模型组涂覆。一般涂两遍,使涂层厚度为0.5 ~ 2mm。据铸件合金种类、结构形状及尺寸大小不同选定。涂层在40~50℃下烘干。

5、振动造型:其工序包括如下工序:砂床制备——放置EPS模型——填砂——密封定型。

①砂床制备:将带有抽气室的砂箱放在振动台上,并卡紧。

②放置模型:振实后,其上据工艺要求放置EPS模型组,并培砂固定。

③填砂:加入干砂(几种加砂方法),同时施以振动(XYZ三个方向),时间一般为30~60秒,使型砂充满模型的各个部位,且使型砂的堆积密度增加。

④密封定型:砂箱表面用塑料薄膜密封,用真空泵将砂箱内抽成一定真空,靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒“粘结”在一起,维持铸型浇注过程不崩散,称之为“负压定型,较为常用。

6、浇注置换:模型一般80℃左右软化,420~480℃时分解。分解产物有气体、液体及固体三部分。热分解温度不同,三者含量不同。实型铸造浇注时,在液体金属的热作用下,EPS模型发生热解气化, 产生大量气体,不断通过涂层型砂,向外排放,在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压,液体金属不断地占据EPS模型位置,向前推进,发生液体金属与EPS模型的置换过程。置换的最终结果是形成铸件。

7、冷却清理:冷却后,实型铸造落砂最为简单,将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可,铸件与干砂自然分离。分离出的干砂处理后重复使用。

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