消失模的生產(chǎn)工藝

設(shè)備用途

       本套設(shè)備及工藝是集實型、真空鑄造的優(yōu)點為一體，適用于鋼、鐵、鋁、銅等各種牌號，各種材質(zhì)不同結(jié)構(gòu)的大、中、小各類鑄件，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件的效果更佳。

       1、結(jié)構(gòu)形狀不受鑄造工藝限制，為產(chǎn)品的設(shè)計制造提供了廣泛的自由度，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，不用混砂、下芯、起模、合箱、分型、易于一箱多鑄、群鑄，實現(xiàn)最優(yōu)化的設(shè)計，避免了因下芯、起模、合箱等因素引起的鑄造缺陷和廢品

       2、鑄造尺寸精度高，形狀尺寸準(zhǔn)確，內(nèi)外質(zhì)量好，具有精密鑄件的特點，可部分取代熔模精密鑄造，減少機(jī)械加工余量最高可達(dá)60%，工藝出品率可達(dá)95%。

       3、投資少、上馬快、用人少、成本低、設(shè)備緊湊、占地面積小、工藝技術(shù)易于掌握，便于實現(xiàn)機(jī)械自動化生產(chǎn)。

生產(chǎn)原理

       該法按EPC工藝先制成泡塑模型，涂掛特制涂料，干燥后置于特制砂箱中，填入干砂，三維振動緊實，抽真空狀態(tài)下澆鑄，模型氣化消失，金屬置換模型，復(fù)制出與泡塑模一樣的鑄件，冷凝后釋放真空，從松散的砂中取出鑄件，進(jìn)行下一個循環(huán)。

工藝流程

       1、制作泡塑氣化模具（手工、機(jī)械）；

       2、泡塑氣化，模具組合后烘干；

       3、泡塑氣化模具表面刷、噴耐火涂料后再次烘干（一定干透）；

       4、將特制砂箱置于三維振實臺上；

       5、填入低砂（干砂）振實、刮平；

       6、將烘干的泡塑氣化模具放于底砂上，按工藝要求分成填砂，自動振實一定時間后刮平箱口；

       7、用塑料薄膜覆蓋砂箱口，放上澆口杯，接負(fù)壓系統(tǒng)。緊實后進(jìn)行鋼液澆鑄，泡塑氣化模具消失，金屬液取代其位置；

       8、鑄件冷凝后釋放真空并翻箱，取出鑄件，進(jìn)行下一個循環(huán)。

主要優(yōu)點

       1．鑄件尺寸形狀精確，重復(fù)性好，具有精密鑄造的特點；

       2．鑄件的表面光潔度高；

       3．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；

       4．不合箱、不取模，大大簡化了造型工藝，消除了因取模、合箱引起的鑄造缺陷和廢品；

       5．采用無粘結(jié)劑、無水分、無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；

       6．大大簡化了砂處理系統(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；

       7．落砂極其容易，大大降低了落砂的工作量和勞動強(qiáng)度；

       8．鑄件無飛邊毛刺，使清理打磨工作量減少50%以上；

       9．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；

       10．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；

       11．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；

       12．減少了加工裕量，降低了機(jī)加工成本；

       13．易于實現(xiàn)機(jī)械化自動流水線生產(chǎn)，生產(chǎn)線彈性大，可在一條生產(chǎn)線上實現(xiàn)不同合金、不同形狀、不同大小鑄件的生產(chǎn)；

       14．可以取消拔模斜度；

       15．使用的金屬模具壽命可達(dá)10萬次以上，降低了模具的維護(hù)費(fèi)用；

       16．減少了粉塵、煙塵和噪音污染，大大改善了鑄造工人的勞動環(huán)境，降低了勞動強(qiáng)度，以男工為主的行業(yè)可以變成以女工為主的行業(yè)；

       17．簡化了工藝操作，對工人的技術(shù)熟練程度要求大大降低；

       18．零件的形狀不受傳統(tǒng)的鑄造工藝的限制，解放了機(jī)械設(shè)計工作者，使其根據(jù)零件的使用性能，可以自由地設(shè)計最理想的鑄件形狀；

       19．可減輕鑄件重量；

       20．降低了生產(chǎn)成本；

       21．簡化了工廠設(shè)計，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%，動力消耗可減少10∽20%；

       22．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；

       23．消失模鑄造工藝不僅適用于幾何形狀簡單的鑄件，更適合于普通鑄造難以下手的多開邊、多芯子、幾何形狀復(fù)雜的鑄件；

       24．消失模鑄造工藝可以實現(xiàn)微震狀態(tài)下澆注，促進(jìn)特殊要求的金相組織的 形成，有利于提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量；

       25．在干砂中組合澆注，脫砂容易，溫度同步，因此可以利用余熱進(jìn)行熱處理。特別是高錳鋼鑄件的水刃處理和耐熱鑄鋼件的固溶處理，效果非常理想，能夠節(jié)約大量能源，縮短了加工周期；

       26．利用消失模鑄造工藝，可以根據(jù)熔化能力，完成任意大小的鑄件。

       27. 消失模鑄造適合群鑄，干砂埋型脫砂容易，在某些材質(zhì)的鑄件還可以根據(jù)用途進(jìn)行余熱處理。

工藝問題

       l.一些廠家引進(jìn)消失模鑄工藝不夠慎重、不夠科學(xué)，缺少專業(yè)人員對消失模鑄造的深入了解、目標(biāo)產(chǎn)品不明確或缺少產(chǎn)品的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性的充分論證;缺少完整的可行性分析報告，就匆忙立項。

       2.企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對上新工藝的期望值很高，企業(yè)內(nèi)部又沒有足夠的技術(shù)人員消化了這一工藝，實踐少，不能穩(wěn)定生產(chǎn)。

       3.大部分廠家的消失模鑄造工藝還十分粗糙，消失模鑄造看似簡單，實際要控制的工藝環(huán)節(jié)大大增加，我們基本上還用初期作抗磨件的簡單作法來作更復(fù)雜的鑄件，模具，澆注系統(tǒng)等委粗糙，沒有嚴(yán)格的工藝規(guī)程。

       4.缺少嚴(yán)格的質(zhì)保體系，缺少嚴(yán)格的工藝管理。

       5.我們的工藝積累還很少，也不夠穩(wěn)定。

       6.原輔材料質(zhì)量不較差，也不夠穩(wěn)定。

       7.轉(zhuǎn)讓單位的水平不高，給生產(chǎn)單位贊成影響。

       8.市場的原因，有些單位，由于市場的激烈變化造成停產(chǎn)，新產(chǎn)品開發(fā)能力制約了轉(zhuǎn)產(chǎn)的速度。

工藝控制

       消失模鑄造工藝包括冒口系統(tǒng)設(shè)計、澆注溫度控制、澆注操作控制、負(fù)壓控制等。

       澆注系統(tǒng)在消失模鑄造工藝中具有十分重要的地位，是鑄件生產(chǎn)成敗的一個關(guān)鍵。由于鑄件品種繁多、形狀各異，每個鑄件的具體生產(chǎn)工藝都有各自的特點，并且千差萬別。這些因素都是直接影響到澆注系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果的準(zhǔn)確性。

       澆注系統(tǒng)設(shè)計與傳統(tǒng)砂型鑄造有一定區(qū)別。在澆注系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)考慮到這種工藝的特殊性，澆注系統(tǒng)各部分截面尺寸與鑄件大小、模型簇組合方式以及每箱件數(shù)都有關(guān)系。

       模型簇組合方式可基本反映鑄件的特點，以及鑄件的補(bǔ)縮形式。由于模型簇的存在，使得金屬液澆入后的行為與砂型鑄造有很大的不同。在澆注過程中模型氣化需要吸收熱量，所以消失模鑄造的澆注溫度應(yīng)略高于砂型鑄造。

       設(shè)計澆注系統(tǒng)各部分截面尺寸時，應(yīng)考慮到消失模鑄造金屬液澆注時由于模型存在而產(chǎn)生的阻力，最小阻力流面積應(yīng)略大于砂型鑄造。

       負(fù)壓是黑色合金消失模鑄造的必要措施。負(fù)壓的作于是增加型砂強(qiáng)度和剛度的重要保證措施，同時也是將模型氣化產(chǎn)物排除的主要措施。負(fù)壓的大小及保持時間與鑄件材質(zhì)和模型簇結(jié)構(gòu)以及涂料有關(guān)。

       消失模鑄造澆注操作最忌諱的是斷續(xù)澆注，這樣容易造成鑄件產(chǎn)生冷隔缺陷，即先澆入的金屬液溫度降低，導(dǎo)致與后澆注的金屬液之間產(chǎn)生冷隔。另外，消失模鑄造澆注系統(tǒng)多采用封閉式澆注系統(tǒng)，以保持澆注的平穩(wěn)性。對此，澆口杯的形式與澆注操作是否平穩(wěn)關(guān)系密切。澆注時應(yīng)保持澆口杯內(nèi)液面保持穩(wěn)定，時澆注動壓平穩(wěn)。