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消失模铸造工艺性能和模型制作情况

2022-05-05 04:38:45
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消失模铸造工艺以其良好的工艺性能,较高的尺寸精度、复印性高、表面光洁度高,加工余量小,节省加工费;可以一箱多铸占地面积小;消失模铸造用砂无粘结剂可循环使用,降低成本;消失模铸造的铸件无飞边、毛刺,铸件清理工序费用低。消失模铸造避免潮模铸造、树脂砂铸造因涨箱增加铸件多余重量;消失模铸造用干砂,负压成型浇注,不受天气温度、湿度影响,废品率低。

一般情况下,影响铸件尺寸精度的因素是多方面的,比如消失模铸件本身的结构、形状、大小,泡沫塑料质量的影响,涂料涂层的影响,铸造过程中造型、浇注环节的影响等。在整个消失模铸造流程中,浇注工艺是至关重要的环节之一,浇注系统、浇注速度、浇注温度、浇注工序四个因素是提高铸件质量的关键工序,只有不断改进、不断完善,才能铸造出质量好的铸件。涂料涂层对于消失模铸铁件精度也有很大的影响,涂料性能、涂层厚度可影响模样尺寸,从而影响到铸件尺寸精度,因此消失模铸造中,涂料应该具有良好的性能,足够的强度,同时涂料涂挂操作过程应做到合理。

另外,控制消失模铸铁件的气孔缺陷,可以参照以下几点来解决:

一、提高涂料的透气性

耐火骨料的粒度要适宜,采用复合悬浮剂粘结剂,配制的涂料具有高低温强度好,抗磨损,易涂刷,不开裂,排气能力大,透气性好,烧结均匀,开箱易脱落剥离,不与金属液润湿及化学反应,一般铸件涂刷2遍,涂层厚度2mm左右。

二、选择适宜的模型材料

采用共聚泡沫作模型材料,由于共聚物是拉链式分解,一次性气化程度高,液相比例小,小分子气体很容易从涂层溢出。白模密度在强度和光洁度的前提下尽可能小一些,减少发气总量,浇注系统采用空心直浇道并加设过滤器,对金属液进行机械挡渣、吸附梳流,使充型较平稳。

消失模铸造工艺的浇注过程是钢液充型,同时泡塑模具汽化消失的过程。整个过程中需要注意的是:

一、浇筑钢液时相应要把握住,做到稳、准、快。瞬时充满浇口杯,并做到不断流,吨钢液在大约一分钟左右。如果同箱铸件的钢液断流会吸进空气,有可能引起塌砂现象或者铸件增多气孔的问题,导致铸件报废。

二、浇道自始至终要冲满钢液,如若不满,由于涂料层强度有限,很容易发生型砂塌陷以及进气现象,造成铸件缺陷。

三、消失模铸造工艺采用负压封闭式,而且需要是在浇口杯以下封闭。钢液进入模塑模具,其开始液化燃烧,并气化消失,钢液前端短距离形成暂时的空腔,所以设计钢液充型的速度和泡塑模型消失的速度大致相同。

这个过程产生大量的小分子气体、部分液体泡沫还有少量的灰粉,随着液态金属前沿的推进而减少,金属液体逐层置换泡沫模具所占的空间。消失模铸造工艺依照EPC工艺先制成泡塑模型,涂挂上制的涂料,让其干燥之后,放在制的砂箱里,填入干砂,三维振动紧实,抽真空状态浇铸,模型气化消失、金属置换模型,复制出和泡塑模型相同的铸件,待冷凝后,把铸件取出,进行下循环。

消失模铸造工艺的模型制作情况:

一是由泡塑珠粒制作:预发泡→熟化→发泡成型→冷却出模

一、发泡成型是将预发泡且熟化的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。出模前需要进行冷却,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。设备有蒸缸及自动成形的成型机两种。另种由泡塑板材制作:泡塑板材→电阻丝切割→粘结→模型。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。复杂模型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。

二、预发泡是EPS珠粒在加入模具前,先要进行预发泡,使珠粒膨胀到定尺寸。预发泡的过程决定了模型的密度、尺寸稳定性和精度,是很关键的环节之。适合EPS珠粒予发泡的方法有三种:热水预发泡、蒸汽预发泡与真空预发泡。真空预发泡的珠粒发泡率高,珠粒干燥,应用较多。

三、熟化是经过预发泡的EPS珠粒放置在通风、干燥的料仓中定时间。使珠粒炮孔内外界压力平衡,珠粒具有弹性与再膨胀能力,除去珠粒的表面水分。熟化时间在8~48小时。

消失模铸造工艺的采取条件

一、铸件结构,铸件结构越是复杂,就越能体现消失模铸造工艺的优越性和经济益,对于结构上有狭窄的内腔通道与夹层的情况,采用消失模工艺前需要行实验,才能投入生产。

二、铸件大小要考虑相应设备的使用范围(如振石台,砂箱)。

三、铸件的批量,它的批量越大,经济益越可观。

四、铸件材质它的适用性好与差的顺序大致是:灰铸铁--非铁合金-普通碳素钢--球墨铸铁--低碳钢与合金钢;通过需要的准备不会导致工艺实验、调试周期过长。


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