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消失模铸造的成型原理和工艺过程

    消失模铸造的成型原理是:采用泡沫塑料模样泡塑机械代替普通模样紧实造型,造好铸型后不取出模样,直接浇入金属液。在高温金属液的作用下,泡沫塑料模样受热气化、燃烧而消失,金属液取代原来泡沫塑料模样占据的空间位置,冷却凝固后即获得所需的铸件。

    消失模铸造浇杭州消失模设备注主要包括模样制造、模样组合、挂涂料、干燥、填砂及紧实、浇注、取出铸件等工序。

    (1)模样制造用于消失模铸造的泡沫模样材料主要液压成型机有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、共聚物等。它们受热气化产生的热解产物及热解速度是不同的。泡沫塑料模样通常采用两种方法制成:一种是采用商品泡沫塑料板料(或块料)切削加工、黏结成型为铸件模样;另一种是采用商品泡沫塑料珠粒预发泡后,经模具发泡成型为铸件模样。

    以泡沫塑料珠粒为原材料制成铸件模样的主要工艺流程如图所示,把经过发泡并熟化的聚苯乙烯珠粒用压缩空气吹入成型机的金属模具中,加热使珠粒再次软化膨胀,并且胀满整个金属模具及珠粒之间的间隙,使珠粒互相熔结在一起,冷却后取出即得到需要的模样。

    (2)模样组合为了制模方便,降低制模成本,对于复杂模样,需要分片成型,再组合成整体模样(铸件形状),然后将组合好的模样与浇口、冒口系统模样组装在一起形成一个模样簇。模样的组合主要通过黏结剂胶合方式和模样热合方式。

    (3)挂涂料泡沫塑料模样及其浇注系统组装成型后,还需要上涂料。其涂层可将金属液与千砂隔离,防止冲砂、粘砂等缺陷。浇注充型时,涂层可将模样的热解产物气体快速导出,防止浇不足、气孔、夹渣、增碳等缺陷产生。涂层可提高模样的强度和刚度,使模样能经受住填砂、紧实、抽真空等过程中力的作用,避免模样变形。

    为获得高质量的消失模铸件,涂料应具有良好的透气性、较好的涂挂性、足够的强度、发气量小、低温干燥速度快等性能。消失模铸造的涂料主要由耐火填料、分散介质、黏结剂、悬浮剂及改善某些特殊性能的附加物组成。

    (4)干砂造型消失模铸造中加砂和紧实是得到优质铸件的两个重要工序。

    (5)真空下浇注抽真空的目的是将砂箱内砂粒间的空气抽走,使密封的砂箱内部处于负压状态,因此砂箱内部与外部产生一定的压差。在此压差的作用下,砂箱内松散流动的干砂粒可变成紧实坚硬的铸型,具有足够高的抵抗液态金属作用的压缩强度、剪切强度。

    抽真空的另一个作用是可以强化金属液浇注时泡沫塑料模样气化后气体的排出效果,避免或减少铸件的气孔、夹渣等缺陷。

    (6)型砂的冷却  消失模铸件落砂后的型砂温度很高,由于是干砂,其冷却速度相对也较慢。规模较大的流水生产的消失模铸造车间使用的型砂冷却设备主要有振动沸腾冷却设备、振动提升冷却设备、砂温调节器等。振动沸腾冷却或振动提升冷却常作为初级振动调温设备,而砂温调节器作为最终砂温的调定设备,以保持使用的型砂温度不高于40—50℃。




作者:杭州益久巴斯塑机有限公司

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