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消失模鑄造設備幾大要點

2015-11-8 20:39:27      點擊:

最普遍實用的方法是把塗有耐火材料塗層的模型放入砂箱,模型四周用幹砂充填緊實,澆注液態金屬,取代泡沫塑料模型,這種鑄造工藝被稱為:消失模鑄造(EPC)、氣化模鑄造及實型鑄造等。美國鑄造協會消失模鑄造委員會采用了"消失模鑄造"作為該工藝的名稱。
  消失模鑄造是一項創新的鑄造工藝方法,可用於生產有色及黑色金屬動力係統的零件,包括:汽缸體、汽缸蓋、曲軸、變速箱、進氣管、排氣管及刹車轂等鑄件。消失模鑄造的工藝流程如下:
  1)預發泡.模型生產是消失模鑄造工藝的第一道工序,複雜鑄件如汽缸蓋,需要數塊泡沫模型分別製作,然後再膠合成一個整體模型。每個分塊模型都需要一套模具進行生產,另外在膠合操作中還可能需要一套胎具,用於保持各分塊的準確定位,模型的成型工藝分為兩步,第一步是將聚苯乙烯珠粒預發到適當密度,一般通過蒸汽快速加熱來進行,此階段稱為預發泡。
  2)模型成型.經過預發泡的珠粒要先進行穩定化處理,然後再送到成型機的料鬥中,通過加料孔進行加料,模具型腔充滿預發的珠粒後,開始通入蒸汽,使珠粒軟化、膨脹,擠滿所有空隙並且粘合成一體,這樣就完成了泡沫模型的製造過程,此階段稱為蒸壓成型。
  成型後,在模具的水冷腔內通過大流量水流對模型進行冷卻,然後打開模具取出模型,此時模型溫度提高且強度較低,所以在脫模和儲存期間必須謹慎操作,防止變形及損壞。
  3)模型簇組合.模型在使用之前,必須存放適當時間使其熟化穩定,典型的模型存放周期多達30天,而對於用設計獨特的模具所成型的模型僅需存放2個小時,模型熟化穩定後,可對分塊模型進行膠粘結合。
  分塊模型膠合使用熱熔膠在自動膠合機上進行。膠合麵接縫處應密封牢固,以減少產生鑄造缺陷的可能性4)模型簇浸塗.為了每箱澆注可生產更多的鑄件,有時將許多模型膠接成簇,把模型簇浸入耐火塗料中,然後在大約30~60C(86-140F)的空氣循環烘爐中幹燥2~3個小時,幹燥之後,將模型簇放入砂箱,填入幹砂振動緊實,必須使所有模型簇內部孔腔和外圍的幹砂都得到緊實和支撐。
  5)澆注.模型簇在砂箱內通過幹砂振動充填堅實後,鑄型就可澆注,熔融金屬澆入鑄型後(澆注溫度鑄鋁約在760C/1400F,鑄鐵約在1425C/2600F),模型氣化被金屬所取代形成鑄件。圖1是消失模工藝的砂箱和澆注示意圖。
  在消失模鑄造工藝中,澆注速度比傳統空型鑄造更為關鍵。如果澆注過程中斷,砂型就可能塌陷造成廢品。因此為減少每次澆注的差別,最好使用自動澆注機。
  6)落砂清理.澆注之後,鑄件在砂箱中凝固和冷卻,然後落砂。鑄件落砂相當簡單,傾翻砂箱鑄件就從鬆散的幹砂中掉出。隨後將鑄件進行自動分離、清理、檢查並放到鑄件箱中運走。
  幹砂冷卻後可重新使用,很少使用其他附加工序,金屬廢料可在生產中重熔使用。
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