消失模铸造详解.ppt

消失模铸造 消失模铸造原理 消失模铸造 消失模铸造（EPC）为美国1958年专利，1962年开始应用，又称实型铸造（FMC）和汽化模铸造(EFC)，其原理是用泡沫塑料模样（包括浇冒口）代替普通模样紧实造型，造好型后不取出模样就浇入金属液，在灼热液态金属的热作用下，泡沫塑料汽化、燃烧而消失，金属液取代了原来泡沫塑料模所占的空间位置，冷却凝固后即可获得所需要的铸件。消失模铸造工艺过程如动画所示。 消失模铸造的工艺过程 整个消失模铸造过程包括：制造模样、模样组合（模片之间及其与浇注系统等的组合）、涂料及其干燥、填砂及紧实、浇注、取出铸件等工序。 与砂型铸造相比，消失模铸造方法具有如下主要特点： 铸件的尺寸精度高、表面粗糙度低。 增大了铸件结构设计的自由度。 简化了铸件生产工序，提高了劳动生产率容易实现清洁生产。 减少材料消耗，降低了铸件成本。 消失模铸造的关键技术 根据工艺特点，消失模铸造可分为如下几个部分：一是泡沫塑料模样的成形加工及组装部分，通常称为白区 ；二是造型、浇注、清理及型砂处理部分，又称为黑区；三是涂料的制备及模样上涂料、烘干部分，也称为黄区。消失模铸造的关键技术包括制造泡沫模样的材料及模具技术、涂料技术、多维振动紧实技术等。 消失模铸造的白区技术 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、粘接成形为铸件模样；另一种是商品泡沫塑料珠粒预发后，经模具发泡成形为铸件模样。消失模铸造、白区工艺、消失模铸造视频—在线播放—优酷网，视频高清在线观看。 商品珠粒 珠粒预发泡 预发泡珠粒熟化 蒸缸发泡 成形机发泡 铸件模样 泡沫板材 机械加工 手工加工 铣、车、刨、磨 电热丝切割加工 修削、磨削加工 组装粘合成铸件模样 (a)模具发泡成形 （b）板材加工成形 泡沫塑料模样的成形方法如图所示 采用蒸缸式发泡成形模具及成形后的泡沫塑料模样照片 珠粒预发、模样成形及组装照片 泡沫塑料模样的材料种类及性能（密度、强度、发气量等）对消失模铸件的质量具有重大影响。泡沫塑料的种类很多，但能用于消失模铸造工艺的泡沫塑料种类却较少，目前常用于消失模铸造工艺的泡沫塑料及其特性如表所示。 名称 英文缩写 强度 发气量 主要热解产物 价格 应用情况 聚苯乙烯 EPS 较大 较少 分子量较大的毒性芳香烃气体较多、单质碳较多 便宜 广泛 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 较小 大 小分子气体较多、单质碳较少 较贵 较广泛 共聚物 EPS-PMMA 较小 较大 小分子气体较多、单质碳较少 较贵 较广泛 较理想的泡沫塑料模样材料应具有如下性能特点：成形性好、密度小、刚性高、具有一定的强度；较好的机械加工性能，加工时不易脱珠粒、加工表面光洁；汽化温度较低，受热作用分解汽化速度快；被液态金属热作用生成的残留物少、发气量小，且对人体无害等。 消失模铸造的涂料技术 泡沫塑料模样及其浇注系统组装成形后，通常都要上涂料。涂料在消失模铸造工艺中具有十分重要的控制作用： 涂层将金属液与干砂隔离，可防止冲砂、粘砂等缺陷； 浇注充型时，涂层将模样的热解产物气体快速导出，可防止浇不足、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。 为了获得高质量的消失模铸件，消失模铸造涂料应具有如下性能： 良好的透气性（模样受热汽化生成的气体容易通过涂层，经型砂之间的间隙由真空泵强行抽走）； 较好的涂挂性（涂料涂挂后能在模样表面获得一层厚度均匀的涂层）； 足够的强度（常温下能经受住搬运、紧实时的作用力使涂层不会剥落，高温下能抵抗金属液的冲刷作用力）； 发气量小（涂料层经烘干后，在浇注过程中与金属液作用时产生的气体量小）； 低温干燥速度快（低温烘干时，干燥速度快，不会产生龟裂、结壳等现象）。 消失模铸造铸造涂料 根据分散介质（溶剂）的不同，消失模铸造涂料又可分为水基涂料和有机溶剂快干涂料两大类。 序号 成分/% 应用 石英粉 锆英粉 铝矾土 墨铅粉 白铅粉 铅粉膏 膨润土 纸浆 白胶 木素磺酸钙 石棉纤维 附加物 水 1 10 90 10 若干 适量 铸铁件 2 10 80 10 6 2 3 70~80 10~20 6~8 厚大铸铁件 4 100 1.5 6 铸钢件 5 100 2 4~5 0.5 厚大铸钢件 几种典型的消失模铸造水基涂料配方（配方中耐火材料为100%） 消失模铸造的黑区技术 消失模铸造的黑区包括加砂、造型、浇注、清理及型砂处理等部分。消失模铸造黑区工艺流程—在线播放—优酷网，视频高清在线观看 （1）消失模铸造用砂 消失模铸造通常采用五粘结剂的石英散砂来填充、紧实模样，砂粒的平均粒度一般为AFS25~45。粒度过细，有碍于浇注时塑胶残留物的逸出；粗砂粒则会造成金属