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      消失模涂料鑄造工業的綠色革命
      消失模涂料鑄造工業的綠色革命


        1.工藝概述


        (1)消失模涂料的工藝過程消失模涂料是用泡沫塑料(EPS、STMMA或EPMMA)制作成與鑄件結構尺寸相近(加收縮量)的模樣(白模),經浸涂耐火粘結涂料(起強化、光潔作用)烘干后埋入特殊砂箱干砂造型,經三維或二維(簡單鑄件一維)微振加負壓緊實,在不用砂芯、活塊甚至無冒口的情況下,澆人熔化的金屬液而形成鑄件。整個鑄件成形過程是在一定負壓下,先使模樣受熱分解進而被金屬液(合金液)取代的一次性成形的鑄造工藝。消失模涂料有多種不同叫法,國內主要稱為干砂實型鑄造、負壓實型鑄造(簡稱EPC鑄造)。而濕砂實型鑄造簡稱PMC鑄造。EPC鑄造美國稱為lost foam process,意大利稱為policast process等。

      消失模涂料鑄造工業的綠色革命



        (2)消失模涂料工藝的優缺點消失模涂料工藝綜合了“磁型鑄造”和“V法鑄造”的優勢,被國內外鑄造界譽為“21世紀的鑄造技術”和“鑄造工業的綠色革命”。


        消失模涂料工藝的優缺點可從鑄造加工工藝過程來分析比較:


        制模:優點:白模模具專一,便于維修,使用壽命長。


        缺點:白模模具結構復雜、加工周期長。模具初始成本較高。


        造型:優點:簡化工廠工藝設計,無型砂粘結劑,不用砂芯。白模模具可重復使用。


        缺點:白模澆注系統要粘結,白模只能用一次。


        澆注:優點:節約了金屬合金澆注系統用量,球墨鑄鐵和一些合金鑄鐵可實現無冒口鑄造。


        缺點:提高了金屬液澆注溫度,增加了砂型鑄件冷卻輸送設備。


        清理:優點:減少鑄件表面清理工作量,無鑄造毛刺、飛邊。對球墨鑄鐵無切除冒口工藝。

      消失模涂料鑄造工業的綠色革命



        缺點:增加進行模樣組串和去除內澆道的專用工具。


        環保:優點:無混砂工藝造成的污染,減除了廢砂對環境的污染。


        缺點:要有一套尾氣廢氣處理裝置。


        投資:優點:工廠設計水平高度靈活,經濟效益好,便于舊車間改造或增添消失模涂料工藝。


        缺點:制作白模自動化程度低,大多采用手工制模和粘結澆注系統。

          1.2消失模涂料成型原理


        在消失模涂料工藝過程中,由于模樣實體型腔的存在,使得消失模涂料工藝得到大大簡化,鑄件外觀質量大大提高,設備投資大大減少,生產效率大大提高。但因模樣實體型腔的存在,使得消失模鑄件成型的原理與空腔鑄造大大不同,對鑄件的內在質量產生關鍵性的影響,也是形成各種鑄造缺陷的主要原因。


        本節主要分析消失模涂料工藝的特點和鑄件成型的過程及機理,從模樣與液態金屬的相互作用、模樣熱解產物對鑄件質量的影響,以及鑄件中夾雜物形成的原因進行了綜合試驗和分析,為防止消失模鑄件產生各種特有的鑄造缺陷,提高鑄件質量提出了特定的全面解決方案和措施,為消失模涂料技術和生產,為提高消失模鑄件質量提供理論基礎,為生產實踐提供有力的技術支撐。


         1.2.1消失模涂料成型原理分析

      消失模涂料鑄造工業的綠色革命



        消失模涂料的最大優點源于無需起模、下芯與合箱操作,給工藝操作帶來極大好處,生產效率大大提高;但其最大缺點也源于此,實體模樣的存在使金屬液充型過程變得極為復雜,由此帶來鑄件的各種鑄造缺陷。另外,澆注過程中負壓的作用也使金屬液充型變得更加復雜。由于消失模鑄件是靠液態金屬將模樣熱解汽化,由液態金屬取代模樣原有位置,凝固后形成鑄件。


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