铸造工艺的种类及其流程(四)
来源: 深圳市精诚云峰科技有限公司 发表时间:2022-09-24
消失模铸造:消失模铸造是把与铸件尺寸形状相似的石蜡或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。消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。
消失模铸造工艺流程:泡塑料粒的选用——模型制作——模型组合成簇——模型涂层——振动造型——浇注置换——冷却清理
1,泡塑珠粒的选用:
消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种:可发性聚苯乙烯树脂粒(EPS)、可发性聚甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒(STMMA)、可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒(EPMMA)
常用可发性聚苯乙烯树脂粒珠粒(EPS),用于铸造有色金属、灰铁及一般钢铸。
珠粒特点:半透明珠粒,预发泡倍数40~60,粒径为0.18~0.80亳米(6种尺寸),一般选用的原始珠粒的粒径小于或等于铸件的最小壁厚的1/9 ~ 1/10。
2,模型制作:
有两种情况:
由泡塑珠粒制作:预发泡——熟化——发泡成型——冷却出模
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、树脂溶剂和热融胶及胶带纸。
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。其涂层的作用是为了提高EPS模型的强度和刚度,提高模型表面抗型砂冲刷能力,防止加砂过程中模型表面破损及振动造型及负压定型时模型的变形,确保铸件的尺寸精度。
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
6,浇注置换
EPS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。
浇注操作过程采用慢——快——慢。并保持连续浇注,防止浇注过程断流。浇后铸型真空维持3~5分钟后停泵。浇注温度比砂型铸造的温度高30~50℃。
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。
铸造特点:1.设计灵活,为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。
2.降低投资和生产成本,减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小
3.无传统铸造中的砂芯,因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。
4.铸件精度高,消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工时间。
5.清洁生产,型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。
消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。