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消失模模具鑄造最新工藝流程

发表时间:2018-07-04 08:57

消失模模具鑄造又稱實型鑄造,是將與鑄件尺寸相同的泡沫模型粘結組合成模型簇,刷塗耐火塗料並烘幹後,埋在幹石英砂中振動造型,在負壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據模型位置,凝固冷卻後形成鑄件的新型鑄造方法。整個工藝流程如下:

  一、泡塑珠粒的選用:

  消失模模具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:有兩種情況:

  1、由泡塑珠粒制作:預發泡——熟化——發泡成型——冷卻出模

  ①預發泡:EPS珠粒在加入消失模模具前,要先進行預發泡,以使珠粒膨脹到一定尺寸。預發泡過程決定了模型的密度、尺寸穩定性及精度,是關鍵環節之一。合適的珠粒予發泡的方法有三種:熱水預發泡、蒸汽預發泡和真空預發泡。真空預發泡的珠粒發泡率高,珠粒幹燥,應用較多。

  ②熟化:經預發泡的EPS珠粒放置在幹燥、通風的料倉中一定時間。以便使珠粒泡孔內外界壓力平衡,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。

  ③消失模模具發泡成型:將預發泡且熟化的EPS珠粒填充到金屬模具的型腔內,加熱,使珠粒再次膨脹,填滿珠粒間的空隙,並使珠粒間相互融合,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,模型硬化定形後,才能出模。出模後還應有模型幹燥及尺寸穩定的時間。

  2、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。對複雜模型,首先用電阻絲切割裝置,將模型分割成幾個部分,然後進行粘,使之成爲整體模型。

  3、模型組合成簇:是將自行加工好(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,這種組合有時在塗料前進行,有時在塗層制備後埋箱造型時進行。是消失模(實型)鑄造不可缺少的一道工序。目前使用的粘結材料:橡膠乳液、樹脂溶劑和熱熔膠及膠帶紙。

  4、消失模模具模型涂层: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、振動造型: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台上,並卡緊。

  ②放置模型:振實後,其上據工藝要求放置EPS模型組,並培砂固定。

  ③填砂:加入幹砂(幾種加砂方法),同時施以振動(X、Y、Z三個方向),時間一般爲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,用真空泵將砂箱內抽成一定真空,靠大氣壓力與鑄型內壓力之差將砂粒“粘結”在一起,維持鑄型澆注過程不崩散,稱之爲“負壓定型,較爲常用。

  6、消失模模具浇注置换: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、消失模模具冷卻清理:冷卻後,實型鑄造落砂最爲簡單,將砂箱傾斜吊出鑄件或直接從砂箱中吊出鑄件均可,鑄件與幹砂自然分離。分離出的幹砂處理後重複使用。


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