毛坯铸件消失模工艺设计

　　泡沫珠粒的选择对消失模模样非常重要，它的质量将直接关系到铸件毛坯的质量。珠粒要满足的条件有：、低密度、燃烧充分、分解产物少、保存期长等。目前消失模铸造使用的珠粒大致有2种：EPS，STMMA。虽然在铸件质量上EPS略有不及，但是其价格实惠，相比起来性价比比较高，一般的普通铸件采用得比较多。在通常的铸造材料如铝合金，灰铸铁等，一般采用廉，成型容易的EPS。本文探讨的电机壳体零件，其设计壁厚为6mm，理论珠粒粒径为0.67mm。本文所涉及的产品选用珠粒粒径为0.6-0.8mm，发泡剂含量要求5%~8%。珠粒在采购回来后的存放环境   干燥，同时避免光照。珠粒在经过适当的熟化，降低预发珠粒内部的真空度，让预发珠粒具备良好的弹性和流动性，便可用于制取产品的泡沫模样.
　　但是EPS模样材料   大的缺点，是高温下热解产生大量的碳渣残存于模样热解消失后的型腔内，即所谓的“增碳”效应。
　　本文的铸件采用HT250材料，本身含碳量较高，所以增碳对其铸件质量影响不大。消失模铸造通过泡沫模样与金属液的置换铸件，泡沫模样决定了金属液置换时分解产物的数量和种类；涂料，则决定了分解产物的逸出量和方式。根据大量文献和实际生产情况，可以明显发现铸件缺陷与涂料性能有着显著的联系。涂料的某些性能方面的提升，就可以相应地减少或者许多铸造缺陷。泡沫材料在不断升高的温度气化后，会继续分解。分解产物有碳原子和氢气。碳原子附着在铸件上，形成碳缺陷；氢气遇到空气中的氧气，则变为水，所以泡沫模型在在浇注后还会产生水汽。
　　可以看到，聚苯乙烯泡沫塑料从130℃~330℃是呈液体状态，如果浇注时液态的泡沫塑料能地透过涂料层从型腔中排出，那么型腔内泡沫塑料的气化产物将大幅度降低。在这种情况下，残留在型腔内的气化物将会很少，在这剩余的很少的碳氢化合物气体中，即便再有部分气体被分解成碳和氢，所产生的碳也很少，碳缺陷就能控制。实际上所有的涂料对液态泡沫塑料都能或多或少地排出一部分，如果浇注时涂料能够   地排出泡沫塑料液态产物，   的方法就是浇注时液态泡沫塑料瞬间润覆在涂料的表面，包括孔隙内的表面。在负压作用下，液态泡沫塑料地被排出型腔。
　　常见的涂料组成与配制主要是由多种原辅材料配制而成。传统砂型铸造的涂料附着在砂芯外层，铁水会与涂料外层直接接触，所以砂型铸造的涂料层涂抹质量会影响铸件表面质量；消失模铸造的涂料层附着在泡沫模型外层，但是铁水并不流经外层，而是从内部将泡沫气化，所以，涂料层的涂抹质量不不会对铸件表面质量产生影响；涂层的涂挂工艺主要有以下几种。
　　(1)浸涂法—操作简易，对中小型泡沫模样涂挂，涂层均匀。
　　(2)刷涂法—一般用于小批量生产，或者大中型模样。
　　(3)喷涂法—模样存在壁薄，易变形的区域时候采用。
　　考虑到GH电机壳体的结构和产量，采用整体浸涂法无疑是比较适当的浸涂方式。
即将泡沫外型与砂芯还有浇注系统装配完毕后再浸涂。
　　浸涂后泡沫的干燥方法有自然干燥和人工干燥，其中人工干燥又分热风干燥、烘房干燥、微波干燥等。人工干燥温度保持在50^60摄氏度之间，时间约2-5小时，并且对烘房进行通通风处理，以降低烘房湿度，提高泡沫的烘干效果。对于已经烘干准备浇注的模样，用水分测试仪检测水分，7%以内的可以装箱浇注。
　　浇注系统的设计原则为充型平稳，充型后型腔内金属液温度梯度合理，冒口补缩通道，金属液利用率达到   大   。铸件的浇注方式一般分为顶注、底注、阶梯注。同样的铸件的充型过程，砂型铸造和消失模铸造的充型顺序差别很大。同时，消失模充型时金属液前沿的能量损失较砂型铸造流动前沿能量损失要大的多。在消失模浇注时，泡沫模样填满了砂箱，高温金属液   先使EPS分解、气化，能充满砂箱内被占据的型腔。消失模铸造过程的影响因素主要是：
　　(1)EPS在金属液充型时在其流动前沿的热作用下的分解速率。
　　(2)EPS被热解后的热解产物通过涂层逸出砂箱的速率。
　　消失模铸造浇注时，金属液在充型过程中，高温金属液是从内浇口处向四周扩散式填充，逐步充满整个型腔。可以使用UG软件的建模功能做出几种常见的浇注方式。
 

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