隨著專業化、智能化和系列化的高性能白區制模關鍵設備(預發泡機、成型機、粘結機)的研制開發并投入使用,消失模涂料的泡沫模樣成型技術已進入工業化大規模批量化生產階段。我國消失模成型機的研發是消失模涂料的薄弱環節,大多借鑒包裝行業的成型設備,并不能滿足消失模涂料復雜泡沫模樣成型的需要,目前國內大規模工業化消失模涂料生產線采用的成型機均為引進設備。
10.2
消失模涂料工藝
10.2.1工藝過程及工藝的制定原則
1.
消失模涂料工藝過程及特點
消失模涂料法的主要工藝過程見圖10-2,它與傳統工藝相差較大(見圖10-3)。可以看出,消失模涂料每生產一個鑄件就要消耗一個泡沫模樣,因此必須有泡沫模樣發泡成型的工序。但是它不分型、不取模、無砂芯,不需要下芯合箱,不氍制型砂和芯砂,使得消失模涂料工藝大為簡化,工藝設計的原則和內容也與傳統工藝有很大區別。
②鑄型由干砂制成;
③澆注時液態金屬與泡沫塑料模樣產生物理化學作用,在高溫作用下,泡沫塑料模樣經歷軟化、熔化、分解、汽化等過程,液態金屬不斷占據模樣的位置,是一個金屬與模樣的置換過程(而傳統工藝澆注時液態金屬充填的是空型腔)。
④泡沫塑料模樣可以是整體的,也可以分塊制作后膠合成一體,其形狀不受限制,可以做很復雜的鑄件。
圖100傳統砂型鑄造和
消失模涂料的工藝過程對比
2.
消失模涂料的優缺點
(1)
消失模涂料工藝的優點
①尺寸精度高,加工量小(近無余量),其精度優于砂型、金屬型鑄造,低于壓鑄模鑄造,與失蠟模精密鑄造近似;
②不用砂芯,無芯座、無分型面,不起模、合箱,造型工藝大大簡化,并減少了相應的人為引起的缺陷;
③取消了混砂工序,砂處理系統設備大為簡化,減少了由此而產生的質量問題;
④干砂落砂非常方便,無飛邊毛刺,清理打磨工作量減少50%以上;
⑤可在理想位置安放澆冒口,可以選擇最佳形狀(如球形),不受起模限制,有利于保證質量;
⑥投資少,同樣的生產能力比砂型鑄造的投資可降低30%—50%,而且生產線的柔性好,可在一條線上實現不同合金、不同鑄件的流水線生產;
⑦工人的勞動條件好,廢氣產物少且集中在澆注、落砂處排放,便于采取控制措施;
⑧對工人技術熟練程度的要求較低,培訓快;
⑨鑄件設計的自由度高,不受鑄造工藝限制,而傳統工藝需考慮起模而采用多箱和劈模造型。
(2)
消失模涂料的缺點
①形狀太簡單、批量太小的鑄件不適宜采用
消失模涂料;
②模具設計到投產的時間長、成本高(指復雜件),一旦模具制成后。