消失模涂料是將泡沫塑料模樣涂敷耐火涂料并烘干后，埋在型砂中振動(dòng)緊實(shí)，在真空負(fù)壓條件下澆注，高溫金屬液使模樣汽化并置換模樣位置，凝固冷卻后形成鑄件的方法。消失模涂料具有生產(chǎn)率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、鑄件尺寸精度高、窬易實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)等特點(diǎn)，被國內(nèi)外鑄造界譽(yù)為“21世紀(jì)的鑄造技術(shù)”和“鑄造工業(yè)的綠色革命”。

　　真空密封造型又稱V法造型、真空薄膜造型。真空密封造型法是在可抽真空的模樣表面覆蓋塑料薄膜，在砂箱內(nèi)填入無粘結(jié)劑的型砂，振動(dòng)緊實(shí)后用塑料薄膜將砂箱背面密封后抽真空，借助鑄型內(nèi)外的壓差使型砂緊實(shí)，制成的上、下砂型經(jīng)下芯、合型、澆注，鑄件凝固后解除負(fù)壓，型砂潰散獲得鑄件。


　　不同的工藝方法要求有相適應(yīng)的工藝設(shè)備和裝備。由于消失模涂料工藝、真空密封造型工藝與傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝方法有很大的區(qū)別，因此，消失模涂料、真空密封造型工藝所用的設(shè)備必然有其特點(diǎn)和特殊性。


　　消失模涂料和真空密封造型法都是采用無粘結(jié)劑的型砂造型；通過振動(dòng)使型砂充填到模樣的各個(gè)部位并得到緊實(shí)；采用真空系統(tǒng)抽負(fù)壓增加砂型的強(qiáng)度和剛度；使用塑料薄膜密封砂箱，依靠砂箱內(nèi)外壓力差增加緊實(shí)度。真空密封造型法與消失模涂料過程部分設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理是相同的，如真空系統(tǒng)、振動(dòng)緊實(shí)臺(tái)、型砂除塵和篩分、冷卻設(shè)備等。4.1消失模涂料設(shè)備


　　消失模涂料技術(shù)包括珠粒選擇、模樣制造、模具加工，涂料制備、涂敷及干燥，模樣組型及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，型砂選擇、填砂造型、振動(dòng)緊實(shí)，澆注、負(fù)壓控制等；也包括了為滿足工藝技術(shù)要求的各種裝備，如振動(dòng)緊實(shí)臺(tái)、砂箱、于燥室、模樣組型粘接機(jī)、涂料涂敷機(jī)、真空負(fù)壓設(shè)備等。

　　傳統(tǒng)砂型鑄造工藝與消失模涂料工藝的對(duì)比如圖4-1所示。由圖4-I可見，消失模涂料1：序大為簡化，不需要分型，不需要取模，不需要下芯合型，不需要混制型砂和芯砂。消失模涂料工藝過程包括珠粒預(yù)發(fā)泡、泡沫模樣制作、澆冒【1組合、涂敷涂料、烘干、填砂振動(dòng)緊實(shí)造型、真空負(fù)壓澆注、鑄件落砂、清理等工序。


　　通常把消失模涂料工藝過程分為“白區(qū)”和“黑區(qū)”兩部分。“白區(qū)”指白色泡沫塑料模樣的制作過程，包括珠粒預(yù)發(fā)泡、成形、烘干、澆注系統(tǒng)粘接、涂料制備、涂料涂敷以及烘于等工序。“黑區(qū)”指將模樣放人砂箱、填砂振動(dòng)緊實(shí)、金屬熔煉、負(fù)壓澆注、鑄件落砂、清理、熱處理等工序。消失模涂料與傳統(tǒng)砂型鑄造工藝有很大區(qū)別，因此，消失模涂料設(shè)備必然有其特殊性。消失模涂料沒備主要包括：


　　(1)制模設(shè)備包括預(yù)發(fā)泡機(jī)、成型機(jī)或蒸缸、模樣粘接機(jī)、蒸汽鍋爐等。


　　圖4—1傳統(tǒng)砂型鑄造工藝與消失模涂料工藝對(duì)比


　　(2)涂層設(shè)備包括涂料制備設(shè)備、涂料攪拌箱、涂敷設(shè)備、涂層干燥設(shè)備等。


　　(3)造型設(shè)備包括加砂裝置、振動(dòng)緊實(shí)臺(tái)、可抽真空砂箱、砂箱輸送設(shè)備等。


　　(4)落砂設(shè)備包括翻箱機(jī)或裝置、落砂設(shè)備、砂箱底漏砂機(jī)構(gòu)等。


　　(5)砂處理設(shè)備包括型砂篩分設(shè)備，型砂冷卻設(shè)備，磁選設(shè)備，型砂水平輸送、垂直輸送設(shè)備等。


　　(6)澆注設(shè)備包括除通用的澆注設(shè)備外，需要真空泵及其輔助裝置、真空通斷裝置等。


　　(7)環(huán)保設(shè)備包括消失模汽化產(chǎn)物凈化設(shè)備、通用除塵設(shè)備等。


　　(8)熔化設(shè)備包括感應(yīng)電爐、電弧爐等通用設(shè)備。


　　(9)清理設(shè)備包括去除澆冒口機(jī)械、拋丸清理機(jī)等通用設(shè)備。4.1.1預(yù)發(fā)泡機(jī)


　　預(yù)發(fā)泡機(jī)的作用足將含有一定量發(fā)泡劑的原始泡沫塑料珠粒加熱，使珠粒軟化、膨脹成一定直徑或達(dá)到一定堆積密度，并殘留一定量發(fā)泡劑的單顆分散的珠粒。


　　預(yù)發(fā)泡機(jī)分為連續(xù)式預(yù)發(fā)泡機(jī)和間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)。連續(xù)式預(yù)發(fā)泡機(jī)多用于泡沫塑料板材的生產(chǎn)。消失模涂料一般采用間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)，它可以通過調(diào)整設(shè)備的加熱溫度、加熱時(shí)間等參數(shù)準(zhǔn)確控制珠粒預(yù)發(fā)泡后的密度。預(yù)發(fā)泡機(jī)根據(jù)加熱方式不同分為蒸汽直熱式和間接加熱式。


　　1．直熱式預(yù)發(fā)泡機(jī)


　　消失模涂料生產(chǎn)常用的泡沫塑料珠粒主要有可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)、可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲酯(EPMMA)、可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯共聚物(STMMA)珠粒等。


　　珠粒預(yù)發(fā)泡的機(jī)理是當(dāng)高溫水蒸氣加熱泡沫塑料珠粒時(shí)，含有發(fā)泡劑的珠粒被加熱到軟化溫度之前，發(fā)泡劑受熱汽化向外擴(kuò)散，珠粒本身的體積并不長大；當(dāng)溫度上升到軟化溫度以上時(shí)，珠粒內(nèi)部的發(fā)泡劑受熱汽化產(chǎn)生的壓力使珠粒發(fā)生體積膨脹，形成內(nèi)部互不連通的

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