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標(biāo)題: 消失模鑄造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)---請(qǐng)教 [打印本頁]

作者: 67070974 時(shí)間: 2007-10-24 10:33
標(biāo)題: 消失模鑄造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)---請(qǐng)教
消失模鑄造工藝
請(qǐng)教這種工藝的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如果有詳細(xì)資料更好。

作者: 應(yīng)清 時(shí)間: 2008-3-31 15:40
標(biāo)題: 消失模鑄造工藝
我有
郵箱gyq1997@126.com

作者: 應(yīng)清 時(shí)間: 2008-3-31 15:43
http://www.lost-foam.com.cn/chinese/3technic/02_01.htm

作者: 大浪浪 時(shí)間: 2008-3-31 20:07
我只知道一點(diǎn)，這樣的鑄造方法精度比較高吧

作者: lewess 時(shí)間: 2008-4-3 21:09
對(duì)消失模鑄造很感興趣,希望能在這兒學(xué)到些實(shí)用的東東.據(jù)在下所知(僅限于理論上)消失模鑄造有以下優(yōu)點(diǎn):
不用脫模,因?yàn)镋PS在鑄造過程中燒掉了;成本較失臘鑄造低,產(chǎn)品效果大致相當(dāng);特別適用于造型雖不復(fù)雜但總體結(jié)構(gòu)分為幾段的鑄型,典型工件如發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管(鑄鋁件),因?yàn)镋PS可以粘接.
缺點(diǎn):工序較多,批量生產(chǎn)分為白區(qū)及黑區(qū),復(fù)雜件造型需開模,而EPS模具費(fèi)用比木模費(fèi)高得多
紙上談兵,大家莫笑

作者: 四明生 時(shí)間: 2009-4-26 20:36
我有個(gè)同學(xué)也是搞這個(gè)的

作者: 杭州學(xué)徒 時(shí)間: 2009-4-27 11:46
技術(shù)介紹
　　一、什么是消失模鑄造？
　　消失模鑄造技術(shù)是將與鑄件尺寸形狀相似的發(fā)泡塑料模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂層并烘干后，埋在干石英砂中振動(dòng)造型，在一定條件下澆注液體金屬，使模型氣化并占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成所需鑄件的方法。對(duì)于消失模鑄造，有多種不同的叫法。國內(nèi)主要的叫法有“干砂實(shí)型鑄造”、“ 負(fù)壓實(shí)型鑄造”，簡(jiǎn)稱EPC鑄造。國外的叫法主要有：Lost Foam Process (U.S.A)、 P0licast Process(Italy)等。

與傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)相比，消失模鑄造技術(shù)具有與無倫比的優(yōu)勢(shì)，因此被國內(nèi)外鑄造界譽(yù)為“二十一世紀(jì)的鑄造技術(shù)”和“鑄造工業(yè)的綠色革命”。

　　二、國外消失模鑄造的發(fā)展簡(jiǎn)史？
　　1956年美國人H.F.SHOYER開始了將聚苯乙烯泡沫塑料用于鑄造的試驗(yàn)，并獲得成功,引起了人們極大的興趣，1958年以專利的形式公布于眾，當(dāng)時(shí)稱之為“無型腔鑄造”。起初，該法只是用來制造金屬雕像等藝術(shù)品鑄件，以后經(jīng)過許多實(shí)踐和探索，1962年西德從美國引進(jìn)專利，消失模鑄造法才開始被開發(fā)，并在工業(yè)上得到應(yīng)用。

　　1964年美國的T.R.SMITH發(fā)表了使用無粘結(jié)劑干砂造型生產(chǎn)消失模鑄件的專利。到了1967年,采用普通粘土砂和自硬砂的消失模鑄造法獲得了成功,并在許多國家得到了應(yīng)用,生產(chǎn)了成千上萬噸鑄件,但無粘結(jié)劑干砂實(shí)型鑄造卻沒得到發(fā)展,仍處于探索階段。在整個(gè)六十年代直至七十年代,消失模鑄造法僅限于單件小批生產(chǎn),典型產(chǎn)品是汽車模具、機(jī)器底座、藝術(shù)品等。1968年，德國人E.KRYZMOWSKI在砂箱內(nèi)抽成負(fù)壓進(jìn)行澆注,取得了專利，即現(xiàn)在的消失模鑄造。

　　八十年代以前，由于專利的制約，生產(chǎn)中使用無粘結(jié)劑干砂消失模鑄造受到限制；鑄造界與其他產(chǎn)業(yè)部門協(xié)調(diào)不夠；由于工藝不當(dāng)、型砂和涂料不合適以及模型質(zhì)量不高所導(dǎo)致的實(shí)型鑄件外觀及內(nèi)在質(zhì)量不夠好，造成了一部分人的等待、觀望甚至懷疑的態(tài)度，使得消失模鑄造法發(fā)展緩慢。

　　1981年以后由于相應(yīng)專利技術(shù)失效，再加上經(jīng)過幾年努力，發(fā)泡聚苯乙烯原料珠粒有了很大進(jìn)步、模型組合粘結(jié)劑質(zhì)量改善、高質(zhì)量涂料被研制成功等工藝技術(shù)的進(jìn)步，消失模鑄造法得以迅速發(fā)展，并很快在生產(chǎn)上得到應(yīng)用。1982年美國首先公開了世界上第一條生產(chǎn)復(fù)雜鋁鑄件的消失模鑄造生產(chǎn)線。至此，消失模鑄造作為一種全新的鑄造工藝方法被應(yīng)用于生產(chǎn)。

　　三、消失模鑄造在中國的發(fā)展簡(jiǎn)史
　　1979年，由我國著名消失模鑄造專家、中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員黃述哲教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組，在中國最早開始了消失模鑄造的原理性試驗(yàn)。同年，黃述哲教授在全國鑄造工藝學(xué)會(huì)上發(fā)表了“消失模鑄造基本特性的研究”論文報(bào)告，在國內(nèi)首次系統(tǒng)闡述了這一方法的特點(diǎn)和規(guī)律性。1982年，在大量實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，黃述哲教授主持在光機(jī)所工廠建成了一條消失模鑄造實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線。黃述哲教授主持完成的“消失模鑄造技術(shù)開發(fā)及工業(yè)化應(yīng)用”于1997年、1998年分獲中科院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，這是我國鑄造工業(yè)界科技成果中獲得的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。1998年被國家科技部列為“九五國家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目”（99010202A）。黃述哲教授主持完成了數(shù)十個(gè)技術(shù)先進(jìn)、功能完備、配置合理、生產(chǎn)高效的消失模鑄造流水生產(chǎn)線工程。

　　八十年代后期鄭州機(jī)械所也開始了消失模鑄造的試驗(yàn)性應(yīng)用研究。

　　九十年代開始以來，清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中理工大學(xué)、西安交大等也紛紛加入了消失模鑄造的研究。

　　四、消失模鑄造的工藝流程

　　下圖為大量生產(chǎn)的消失模鑄造的全部工藝流程。可見，該流程的主要工部有：熔化工部；制模工部；模型組合及涂層烘干工部；造型澆注工部；落砂清理工部。

　　五、消失模鑄造的分類
　　消失模鑄造根據(jù)其鑄型材料分類：自硬砂消失模鑄造和無粘結(jié)劑干砂消失模鑄造。

根據(jù)澆注條件分類：普通消失模鑄造和負(fù)壓消失模鑄造

　　六、消失模鑄造的工藝特點(diǎn)
　　與傳統(tǒng)的砂型鑄造相比，大量生產(chǎn)的消失模鑄造有如下工藝特征：

　　（1）一個(gè)與逐漸形狀完全一致、尺寸大小只差金屬收縮量的泡沫塑料模型保留在鑄型內(nèi)，形成“實(shí)型”鑄型，而不是傳統(tǒng)砂型的“空腔”鑄型（即“空型”）。

　　（2）其砂型為無粘結(jié)劑、無水份、無任何附加物的干石英砂。

　　（3）澆注時(shí)，泡沫塑料模型在高溫液體金屬作用下不斷分解氣化，產(chǎn)生金屬—模型的置換過程，而不象傳統(tǒng)“空型”鑄造是一個(gè)液體金屬的填充過程。制作一個(gè)鑄件，就要“消失”掉一個(gè)泡沫塑料模型。

　　（4）泡沫塑料模型可以分塊成形再進(jìn)行粘結(jié)組合。模型形狀（即鑄件形狀）基本不受任何限制。

　　　　　　大量生產(chǎn)條件下傳統(tǒng)粘土砂型鑄造與消失模鑄造工藝特點(diǎn)的比較（表1）

項(xiàng) 目傳統(tǒng)砂型鑄造  消失模鑄造
模
型
工
藝 1．開邊必須分型開邊，便于造型  無須開邊
2．拔模斜度必須有一定的拔模斜度基本沒有或很小的拔模斜度
3．組成有外型芯合組成單一模型
4．應(yīng)用次數(shù) 一個(gè)模型多次使用一型一次
5．材質(zhì) 金屬或木材泡沫塑料
造造型工藝  1．型砂有粘結(jié)劑、水、附加物經(jīng)過混制的型芯砂  無粘結(jié)劑、任何附加物和水的干砂
2．填砂方式機(jī)械力填砂自重微振填砂
3．緊實(shí)方式機(jī)械力緊實(shí) 物理（自重、微振、真空）作用緊實(shí)
4．砂箱特點(diǎn) 根據(jù)每個(gè)零件特點(diǎn)制備專用砂箱簡(jiǎn)單的通用砂箱
5．鑄型型腔由型芯裝配組成空腔實(shí)型
6．涂料層大部分無需涂層必須有涂層
澆注工藝 1．充型特點(diǎn)  只是填充空腔金屬與模型發(fā)生物理化學(xué)作用
2．影響充型速度的主要因素澆注系統(tǒng)與澆注溫度主要受型內(nèi)氣體壓力狀態(tài)，澆注系統(tǒng)，澆注溫度的影響
落砂清理 1．落砂  需強(qiáng)力振動(dòng)打擊翻箱或吊出鑄件，鑄件與砂自動(dòng)分離
2．清理需打磨飛邊毛刺及內(nèi)澆口只需打磨內(nèi)澆口，無飛邊毛刺

七、消失模鑄造的主要優(yōu)點(diǎn)
1．鑄件尺寸形狀精確，重復(fù)性好，具有精密鑄造的特點(diǎn)；

2．鑄件的表面光潔度高；

3．取消了砂芯和制芯工部，根除了由于制芯、下芯造成的鑄造缺陷和廢品；

4．不合箱、不取模，大大簡(jiǎn)化了造型工藝，消除了因取模、合箱引起的鑄造缺陷和廢品；

5．采用無粘結(jié)劑、無水分、無任何添加物的干砂造型，根除了由于水分、添加物和粘結(jié)劑引起的各種鑄造缺陷和廢品；

6．大大簡(jiǎn)化了砂處理系統(tǒng)，型砂可全部重復(fù)使用，取消了型砂制備工部和廢砂處理工部；

7．落砂極其容易，大大降低了落砂的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度；

8．鑄件無飛邊毛刺，使清理打磨工作量減少50%以上；

9．可在理想位置設(shè)置合理形狀的澆冒口，不受分型、取模等傳統(tǒng)因素的制約，減少了鑄件的內(nèi)部缺陷；

10．負(fù)壓澆注，更有利于液體金屬的充型和補(bǔ)縮，提高了鑄件的組織致密度；

11．組合澆注，一箱多件，大大提高了鑄件的工藝出品率和生產(chǎn)效率；

12．減少了加工裕量，降低了機(jī)加工成本；

13．易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)流水線生產(chǎn)，生產(chǎn)線彈性大，可在一條生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)不同合金、不同形狀、不同大小鑄件的生產(chǎn)；

14．可以取消拔模斜度；

15．使用的金屬模具壽命可達(dá)10萬次以上，降低了模具的維護(hù)費(fèi)用；

16．減少了粉塵、煙塵和噪音污染，大大改善了鑄造工人的勞動(dòng)環(huán)境，降低了勞

動(dòng)強(qiáng)度，以男工為主的行業(yè)可以變成以女工為主的行業(yè)；

17．簡(jiǎn)化了工藝操作，對(duì)工人的技術(shù)熟練程度要求大大降低；

18．零件的形狀不受傳統(tǒng)的鑄造工藝的限制，解放了機(jī)械設(shè)計(jì)工作者，使其根據(jù)零件的使用性能，可以自由地設(shè)計(jì)最理想的鑄件形狀；

19．可減輕鑄件重量；

20．降低了生產(chǎn)成本；

21．簡(jiǎn)化了工廠設(shè)計(jì)，固定資產(chǎn)投資可減少30∽40%，占地面積和建筑面積可

減少30∽50%，動(dòng)力消耗可減少10∽20%；

22．消失模鑄造工藝應(yīng)用廣泛，不僅適用于鑄鋼、鑄鐵，更適用于鑄銅、鑄鋁等；

23．消失模鑄造工藝不僅適用于幾何形狀簡(jiǎn)單的鑄件，更適合于普通鑄造難以下手的多開邊、多芯子、幾何形狀復(fù)雜的鑄件；

24．消失模鑄造工藝可以實(shí)現(xiàn)微震狀態(tài)下澆注，促進(jìn)特殊要求的金相組織的形成，有利于提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量；

25．在干砂中組合澆注，脫砂容易，溫度同步，因此可以利用余熱進(jìn)行熱處理。特別是高錳鋼鑄件的水刃處理和耐熱鑄鋼件的固溶處理，效果非常理想，能夠節(jié)約大量能源，縮短了加工周期；

26．利用消失模鑄造工藝，可以根據(jù)熔化能力，完成任意大小的鑄件。

　　八、消失模鑄造需要的專用設(shè)備

消失模鑄造與其他鑄造方法的主要區(qū)別是它所特有的黑區(qū)和白區(qū)部分。白區(qū)指制模工部和模型組合及涂料烘干工部，黑區(qū)指造型澆注工部。

消失模鑄造的專用設(shè)備有：

白區(qū)：

制模工部：預(yù)發(fā)機(jī)、蒸缸、成型機(jī)、模型干燥室等

模型組合及涂料烘干工部：涂料研磨機(jī)、涂料混制滾筒、模型烘干設(shè)備等

黑區(qū)：

造型澆注工部：造型振實(shí)臺(tái)、真空系統(tǒng)、砂處理系統(tǒng)、砂箱、雨淋加砂裝置、砂箱運(yùn)輸系統(tǒng)等

　　九、消失模鑄造生產(chǎn)線

1．簡(jiǎn)易線：投資少，設(shè)備簡(jiǎn)單，適合小規(guī)模、小批量生產(chǎn)

2．流水生產(chǎn)線：系統(tǒng)完整，功能齊全，連續(xù)作業(yè)，適合大批量、大規(guī)模生產(chǎn)

開環(huán)線

閉環(huán)線

　　十、消失模鑄造的關(guān)鍵技術(shù)

1．泡塑模型模具制造技術(shù)

（1）消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)

（2）模具設(shè)計(jì)

（3）模具調(diào)修

2．泡塑模型制造技術(shù)

（1）預(yù)發(fā)泡工藝

（2）模具成型

（3）粘結(jié)組合

3．涂料及涂層制備技術(shù)

（1）涂料配方

（2）涂料制備

（3）涂料涂敷

（4）涂層干燥

4．微振造型技術(shù)

（1）振動(dòng)臺(tái)選用

（2）振動(dòng)參數(shù)

（3）操作要點(diǎn)

5．負(fù)壓澆注技術(shù)

（1）真空系數(shù)選定

（2）澆注參數(shù)

（3）負(fù)壓規(guī)范

6．過濾技術(shù)

　　十一、世界消失模鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

　　美國學(xué)者C.Bates教授等發(fā)表了《全球消失模生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展》的論文，比較詳細(xì)地論述了模樣制作、涂料、砂子緊實(shí)、澆注、充型和模樣熱解各個(gè)環(huán)節(jié)的成就和發(fā)展趨勢(shì)，許多北美的企業(yè)、高校和行業(yè)組織聯(lián)合起來，組成消失模鑄造聯(lián)盟，對(duì)該工藝進(jìn)行進(jìn)行開發(fā)研究，經(jīng)過不懈的努力，使該工藝得到不斷的改善，工藝過程得到更好的控制，也逐漸被更多的鑄造界人士所認(rèn)同，鑄造企業(yè)和鑄件的使用者都從中受益。1999年美國威斯康星大學(xué)的一項(xiàng)市場(chǎng)市場(chǎng)調(diào)查表明，在未來的6到10年中，消失模工藝的前景一片光明。市場(chǎng)調(diào)查表明：在1990年，有6%的鋁合金鑄件是使用消失模鑄造工藝生產(chǎn)的。預(yù)計(jì)到2007年，將會(huì)有29%的鋁合金鑄件使用該工藝。從1997年起，灰鑄鐵和球鐵方面也有較大增長(zhǎng)，目前約有2%的灰鑄鐵件是由消失模工藝生產(chǎn)的，預(yù)計(jì)到2009年將達(dá)到15%。

　　消失模工藝不斷為人們所認(rèn)識(shí)，也為新產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了足夠的信心。通用（美國）、TEKSID（美國）、CASTI（意大利）、INTERMET（美國）、CITATION FORM（美國）、寶馬（德國）都已經(jīng)引進(jìn)了消失模鑄造工藝。

　　十二、我國消失模鑄造的應(yīng)用現(xiàn)狀

消失模鑄造技術(shù)自九十年代開始在我國進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，我國的消失模鑄造工業(yè)具有了一定規(guī)模，成為鑄造工業(yè)的重要組成部分。消失模鑄造技術(shù)也被國家重點(diǎn)推廣而成為改造傳統(tǒng)鑄造業(yè)應(yīng)用最廣泛的高新技術(shù)。

但總的來說，我國消失模鑄造的生產(chǎn)應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國家仍然有很大的差距。目前，我國的消失模鑄造廠家大大小小有數(shù)百家。但大部分的工廠生產(chǎn)能力都不大（與國外動(dòng)輒數(shù)萬噸的生產(chǎn)能力相比差距較大）。

形成這種狀況，除了我國的消失模鑄造工業(yè)起步較晚之外，還因?yàn)椋?font class="jammer">8 ^$ K2 t+ z6 K7 y: A

（一）很難接受技術(shù)和工藝的有償服務(wù)，這是我國企業(yè)的“通病”，消失模鑄造行業(yè)也不例外。我國的生產(chǎn)廠家過去在引進(jìn)消失模鑄造時(shí)，過分注重硬件設(shè)備的引進(jìn)，而忽視軟技術(shù)的引進(jìn)。消失模鑄造對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來講，畢竟是新生事物，從接觸到理解到應(yīng)用需要一個(gè)過程，是無法一蹉而就的。靠企業(yè)自身的技術(shù)力量去探索生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品工藝等，周期較長(zhǎng)。所以，廠家在引進(jìn)消失模鑄造工藝時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)技術(shù)和工藝的引進(jìn)。（二）我國國產(chǎn)的消失模鑄造設(shè)備水平能基本滿足生產(chǎn)的需要，但提供者對(duì)于消失模鑄造技術(shù)和生產(chǎn)工藝的掌握卻差別不一。我們?cè)谝M(jìn)消失模鑄造工藝時(shí)，應(yīng)對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（三）我國引進(jìn)消失模鑄造的歷史不長(zhǎng)，既有理論又有實(shí)踐的消失模鑄造技術(shù)人才還不多。因此，技術(shù)人才的培養(yǎng)，是我國消失模鑄造工業(yè)迅速發(fā)展的迫切需要。

現(xiàn)在，我國的消失模鑄造處于一個(gè)蓬勃發(fā)展的歷史時(shí)期，只要我們能夠吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并作出不懈的努力，前景將會(huì)一片光明。

　　十三、消失模應(yīng)用實(shí)例：重型汽車變速箱殼體消失模鑄造與樹脂砂型鑄造對(duì)比

項(xiàng)目消失模鑄造樹脂砂鑄造比較
尺寸精度 GBCT7 GBCT9 ↑2級(jí)
主要壁厚 6.8±0.2mm  6~8mm
重量平均65公斤平均71公斤 ↓∽10%
重量精度 GBCT7 GBCT9 ↑2級(jí)
加工裕量 2 mm 3~4 mm ↓30~50%
廢品率內(nèi)廢 2% 30%
外廢 0.7% 40%
鑄件成本 310元/件 380元/件 ↓1000元/噸
復(fù)制粘貼了一下3樓鏈接的內(nèi)容

作者: 丁杰yt 時(shí)間: 2009-5-8 14:01
7# 杭州學(xué)徒

呵呵你太有才了！

作者: zzq769 時(shí)間: 2009-5-12 10:58
上消失模鑄造線要慎重，目前還有很多缺點(diǎn)難以妥善解決。

作者: loverymo 時(shí)間: 2010-7-26 22:30
回復(fù) 9# zzq769

給我的感覺主要是組簇，上涂料！！

作者: 我永遠(yuǎn)的寶貝 時(shí)間: 2013-10-23 13:22
刷涂料和振砂

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