消失模工艺详解

消失模工艺详解一、原料准备EPS模样的光洁平整直接影响铸件的精度，为了得到光洁平整的发泡模 样,EPS珠粒粒度小一些为好，尤其对于壁厚3-4mm的薄壁模样,为使模 样断面上有三颗以上的预发珠粒，必须采用0.3-0.4mm的小珠粒.下 表是国内EPS珠粒规格：型号目数粒径301A13-141.25-1.6030115-160.90-1.43302A17-180.8-1.030219-200.71-0.8840121-220.3-0.840223-240.25-0.650125-260.2-0.4性能 密度1.03g/cm2 发泡剂6%-8%残留单体小于0.1%含水量（体积分数）小于0.5%最大发泡倍率40%-60%二、EPS原料预发泡消失模铸造模样所需珠粒量远比泡沫板材少，通常都采用间歇式蒸汽 预发机，蒸汽预发设备的关键是：1）蒸汽进入不宜过于集中,压力和流量 不能过大,以免造成结块，发泡不均匀甚至部分珠粒过度预发破裂；2）因 为珠粒直接与水蒸汽接触,预发珠粒水分含量的质量分数高达10%左 右，因此卸料后必须经过干燥处理.三、预发珠粒的熟化处理经过预发泡的珠粒，由于骤冷造成泡孔中发泡剂和渗入蒸汽的冷凝，使 泡孔内形成真空，如果立即送去发炮成型,珠粒压扁以后就不会再复原, 模样质量很差，必须储存一个时期，让空气渗入泡孔中，使残余的发泡 剂重新扩散,均匀分布，保持泡内外压力平衡，使珠粒富有弹性增加模 样成型时的膨胀能力和模样成型后抵抗外力变形、收缩的能力，这个必不可少的过程叫熟化处理.熟化处理合格的珠粒是干燥而有弹性，同时内含残存发泡剂符合 要求.最适合的熟化温度是20-25oC.温度过高,发泡剂的损失增大；温度过低,减慢了空气 渗入和发泡剂扩散的速度.预发泡的珠粒熟化仓最好采用金属框架并接地，以减少EPS珠粒 在运输过程中产生的静电，静电是成型过程中充填模具的一大难题.下面是预发泡的珠粒熟 化时间参考直表：堆积密度/（kg/m3）1520253040最佳熟化时间/h48-7224-4810-305-253-20最小熟化时间/h10520.50.4四、发泡成型发泡成型的目的在于将一次预发的松散珠粒填入一定形状和尺寸的模 具中，再次加热进行二次发泡，形成与模具形状和尺寸一致的整体模样. 目前大片量生产均采用立式成型机其特点为：1）模具拆卸和安装方便；2） 模具内便于安放活块；3）易于手工取模;4）占地面积小受到普遍运用.发 泡模具是决定模样质量最主要、最直接的要素.对模具的基本要求：1） 模具的尺寸精度必须使制出的铸件在图样要求的精度范围内，型腔内表面的粗糙度在Ra6.3 以m以下;2）为使模样加热均匀、快速，模具导热性应好，模具型腔一般都做成薄壳随形结构.3）射料嘴设置应保证进料通畅，使预发珠粒能顺利充满模样的所有部位.4）正确设置排气阀位置和确定排气面积的大小，使模样紧实、加热和冷却均匀；5）模具与成型机的联结可靠，安装定位准确；6）模具应有足够强度和刚度，对水、蒸汽等介质有良好的耐蚀性；7）模具制造和操作使用方便.五、模样的熟化处理模样从模具中取出时含质量分数的6%-8%水分,由于前期的水分和发 泡剂的蒸发，从模样中逸出和后期的应力松弛，引起模样出型后尺寸随 时间而变化，模样收缩量因预发珠粒的密度和存放期不同、制模时的蒸 汽压力、冷却时是否采用真空、模样的结构特点、填充射料是否均匀、 成型发泡蒸汽分布是否均匀而受影响.实际生产中，为了缩短模样熟化 处理时间，常将模样置入50-70oC的烘干室中强制干燥5-6h，可以达到在室温下自然熟化2 天的效果.六、模样的分片及组镞产则可采用自动粘合机来保证生产效率.较复杂的泡沫模样若不能在一副模具内成型，需 要先将其进行分片处理，各片单独用模具成型;然 后用粘接方法，将分片泡沫模样组合成整体泡沫 模样.这样可使复杂铸件模样生产变得简单.对于 小批量生产，可采用手工粘接方式生产，大批量生七、涂料的配置消失模涂料的作用是：1）提高泡沫模样的强度和刚度，防止模样在运输填砂振动时破坏或变形;2）浇注时，涂料层是液态金属与干砂之间重要的隔离介质；3）涂料层能让泡沫塑料的分解产物顺利的排出.消失模材料的组成主要有：1）耐火材料，耐火材料是涂料中的骨干材料,它决定了涂料的耐火度化学稳定性和绝热性能.2）粘结剂，有机和无机粘结剂决定了涂料的强度和透气性3）载体，消失模涂料主要有水基和醇基之分；4）悬浮剂，防止涂料中的固体耐火物质沉淀5）添加剂，添加剂是为了改善涂料的某些性能而添加的少量附加物.八、涂料的刷挂消失模涂料按一定比例配置完成后放在涂料搅拌机中搅拌均匀即可刷 挂.涂料的涂敷方法一般有刷、浸、淋和喷四种，应根据产量来选择适合 的一种.涂料涂敷时应注意以下几点：1）涂料应处于连续搅拌状态下，并控制涂料的温度，使涂料层均匀.2）涂料搅拌时应控制速度，防止卷气.3）涂敷时可单件涂敷,也可组成镞后用定位架整体涂挂.九、涂料干燥涂料干燥应在专门的烘干房中进行.烘干房热量可来自蒸汽锅炉、电热辐射、太阳能烘干房 在建筑时应注意以下几点：1）面积与产量应相符；2）烘干房墙壁应设置保温层；3）烘干房设置排汽口 .涂料干燥温度不得超过50oC，干燥时间应根据泡沫模样大小来定.对辐 射式加热干燥应定时翻动模样保证加热均匀.直接利用太阳能干燥应置于背风但空旷的场地 中.十、装箱造型1. 原砂的化学成分:一般用质量分数90-95%SiO2 .对于大型铸件则应考虑 用特种砂做原砂.2. 原砂的粒度和粒形:粒度一般采用20目，粒形用近圆形和多边形.3. 原砂的含水量:应小1%.3. 含泥量:应小于1%-3% 一般采用水洗砂.4. 原砂的烧灼减量:小于0.1%为佳.5. 砂温:应oC.振实台振动模式：一维振动、二维振动、三维振动，其中三维振动因精度高 而被大量运用.振动参数的选择：1）震动加速度:1-2个重力加速度；2）振幅和频率:在频率为50-60Hz时,振幅为0.5-1mm比较合适；3）振动时间:生产实践表明，30-60s即可满足要求.专用砂箱有以下特点：1）底部排气式:结构简单,满足一般生产要求；2）侧面排气式:可?满足大部分生产要求；3）双层砂箱:可满足不同要求，应用比较广泛.埋箱造型泡沫塑料模样放入砂箱前，必须在砂箱底部预先放入一些底砂，经 振动刮平，形成放置泡沫塑料模组的砂床;砂床厚度约100mm，在砂床上放置 模组.按照工艺要求,边填砂边振动.由砂斗向砂箱内加砂法应用较多的有柔性管加砂法和雨 淋式加砂和螺旋给料加砂三种1）柔性管加砂:用柔性管与砂斗相接,人工移动柔性管陆续向砂箱内各部位加砂，可以灵活加 砂,效果也很好,缺点是费时,效率低，冲击大而且加砂不均匀.2）雨淋式加砂:在砂斗底部装有加料箱，抽去闸板.此种方式实用于单件大批量生产.3）螺旋给料加砂:采用螺旋给料机把原砂从造型砂斗输送到砂箱，加砂灵活,目前运用较广泛.卜一、抽真空、浇注真空系统是由真空泵与真空砂箱和真空管道组成.作用是将3部分气 体强行抽走：1）;占砂箱总容积10%左右的砂粒间空隙气体;2）;泡沫塑 料模样在高温金属液的热能作下分解气化产生的大量气体;3）浇注瞬 间由直浇口带入模型内的气体，以及由于砂箱顶部密封不严进入砂箱 中的气体.浇注工艺流程：1）浇注速度:要求在整个浇注过程中应始终保持浇注系统被金属液充满，浇注速度应在生产过 程中根据不同工作环境自己摸索一套方法；2）浇注温度:比普通人工砂型铸造金属液温度提高30-60oC.3）浇注方法:在浇注初期要慢，中期要快，后期要稳.4）浇注过程不可中断,金属液要随时充满浇口杯.十二、落砂清理及砂处理系统-f .砂消失模铸件的落砂有几种办法：1）对于单件小批、没有采用流水线造 型的工厂，最简单的办法是用天车吊起砂箱倾倒；2）对于采用流水线生 产方式的铸造厂,铸件一般采用翻箱倾倒机.消失模铸件一般也要进行 抛丸清理，清理设备及方式与普通铸造相同砂处理系统比较简单，系统 的两大任务是降温、除尘.降温设备:沸腾振动筛分机、冷却滚筒除尘设备:除尘器、除尘管道输送设备:斗式提升机、皮带输送机、螺旋配砂器、气力输送单元其它设备:磁选机