消失模鑄造工藝說(shuō)明及發(fā)展

時(shí)間:1970-01-01 08:00 作者:落痕 點(diǎn)擊:

 

消失模鑄造(Expendable casting proces 簡(jiǎn)稱(chēng)EPC)是泡沫塑料模采用無(wú)黏結劑干砂結合,抽真空技術(shù)的實(shí)型鑄造(簡(jiǎn)稱(chēng)FM)由于這種鑄造方法投資少,成本少,鑄造尺寸精度高和表面光潔,降低勞動(dòng)強度和改進(jìn)作業(yè)環(huán)境實(shí)現鑄造車(chē)間清潔生產(chǎn),近年來(lái)發(fā)展很快成為今日鑄造的熱點(diǎn)。

從總體上看,目前我國消失模技術(shù)還處在較低的水平上在鑄造復雜程度上以及質(zhì)量水平方面。在技術(shù)程度性,商品化以及機械自動(dòng)化程度等方面與工業(yè)國還有較大差距。工業(yè)化   已經(jīng)成功的大批量生產(chǎn)了汽車(chē)的四缸體,缸蓋等復雜鑄件,生產(chǎn)率達180/小時(shí)。而我國目前穩定投入生產(chǎn)的僅僅是一些排氣管,殼體類(lèi)等比較簡(jiǎn)單的鑄件,生產(chǎn)率僅30/小時(shí)以下。所生產(chǎn)鑄件的精度和表面粗糙度也有相當大的差距,但是消失模鑄造這項在我國的發(fā)展前景是非常樂(lè )觀(guān)的。

 1.1消失模鑄造工藝分類(lèi)

 1.用板材加工成形的氣化消失模鑄造

用板材加工成形的氣化模鑄造的主要特點(diǎn)是:

(1)模樣不用模具成形,而是采用市售的泡沫板材,用數控加工機床分塊制作,然后粘合而成。

(2)通常采用樹(shù)脂砂或水玻璃砂作填砂,也有人采用干砂負壓造型。

這種方法主要適用于中、大型鑄件的單件、小批生產(chǎn),如汽車(chē)覆蓋件模具、機床床身的生產(chǎn)等。通常稱(chēng)這種方法為 Full Mould Casting,簡(jiǎn)稱(chēng)FMC法。

2.用模具發(fā)泡成形的消失模鑄造

用模具發(fā)泡成形的消失模鑄造的主要特點(diǎn)是,模樣在模具中成形和采用負壓干砂造型。它主要使用于中、小型鑄件的大批生產(chǎn),如汽車(chē)和拖拉機鑄件,管接頭,件的生產(chǎn)。通常稱(chēng)這種方法為Lost Foam Casting,簡(jiǎn)稱(chēng)LFC法。

1. 2消失模鑄造的工藝流程

1.2.1 預發(fā)泡

模型生產(chǎn)是消失模鑄造工藝的   道工序,復雜鑄件如汽缸蓋,需要數塊泡沫模型分別制作,然后再膠合成一個(gè)整體模型。每個(gè)分塊模型都需要一套模具進(jìn)行生產(chǎn),另外在膠合操作中還可能需要一套胎具,用于保持各分塊的準確定位,模型的成型工藝分為兩步,   步是將聚苯乙烯珠粒預發(fā)到適當密度,一般通過(guò)蒸汽加熱來(lái)進(jìn)行,此階段稱(chēng)為預發(fā)泡。

1.2.2 模型成型

經(jīng)過(guò)預發(fā)泡的珠粒要行穩定化處理,然后再送到成型機的料斗中,通過(guò)加料孔進(jìn)行加料,模具型腔充滿(mǎn)預發(fā)的珠粒后,開(kāi)始通入蒸汽,使珠粒軟化、膨脹,擠滿(mǎn)所有空隙并且粘合成一體,這樣就完成了泡沫模型的制造過(guò)程,此階段稱(chēng)為蒸壓成型。成型后,在模具的水冷腔內通過(guò)大流量水流對模型進(jìn)行冷卻,然后打開(kāi)模具取出模型,此時(shí)模型溫度提高且強度較低,所以在脫模和儲存期間   謹慎操作,防止變形及損壞。

1.2.3 模型簇組合

模型在使用之前,   存放適當時(shí)間使其熟化穩定,典型的模型存放周期多達30天,而對于用設計   的模具所成型的模型僅需存放2個(gè)小時(shí),模型熟化穩定后,可對分塊模型進(jìn)行膠粘結合。分塊模型膠合使用熱熔膠在自動(dòng)膠合機上進(jìn)行。膠合面接縫處應密封牢固,以減少產(chǎn)生鑄造缺陷的可能性。

1.2.4 模型簇浸涂

為了每箱澆注可生產(chǎn)   多的鑄件,有時(shí)將許多模型膠接成簇,把模型簇浸入耐火涂料中,然后在大約3060℃的空氣循環(huán)烘爐中干燥23個(gè)小時(shí),干燥之后,將模型簇放入砂箱,填入干砂振動(dòng)緊實(shí),   使所有模型簇內部孔腔和外圍的干砂都緊實(shí)和支撐。

1.2.5 澆注

模型簇在砂箱內通過(guò)干砂振動(dòng)充填堅實(shí)后,鑄型就可澆注,熔融金屬澆入鑄型后(澆注溫度鑄鋁約在760℃,鑄鐵約1425℃,模型氣化被金屬所取代形成鑄件。圖1.1所示是消失模工藝的砂箱和澆注示意圖。在消失模鑄造工藝中,澆注速度比傳統空型鑄造   為關(guān)鍵。如果澆注過(guò)程中斷,砂型就可能塌陷造成廢品。因此為減少每次澆注的差別,   好使用自動(dòng)澆注機。

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