消失模模具

消失模鑄造（又稱實型鑄造）是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。

消失模鑄造技術(shù)分類：

1、特種消失模鑄造技術(shù)

消失模鑄造技術(shù)（EPC或LFC）是用泡沫塑料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實型模具，經(jīng)浸涂耐火粘結(jié)涂料，烘干后進行干砂造型，振動緊實，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，而得到與模樣形狀一致的金屬零件的鑄造方法。消失模鑄造是一種近無余量、精確成形的新技術(shù)，它不需要合箱取模，使用無粘結(jié)劑的干砂造型，減少了污染，被認(rèn)為是21世紀(jì)最可能實現(xiàn)綠色鑄造的工藝技術(shù)。

2、壓力消失模鑄造技術(shù)

壓力消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與壓力凝固結(jié)晶技術(shù)相結(jié)合的鑄造新技術(shù)，它是在帶砂箱的壓力灌中，澆注金屬液使泡沫塑料氣化消失后，迅速密封壓力灌，并通入一定壓力的氣體，使金屬液在壓力下凝固結(jié)晶成型的鑄造方法。這種鑄造技術(shù)的特點是能夠顯著減少鑄件中的縮孔、縮松、氣孔等鑄造缺陷，提高鑄件致密度，改善鑄件力學(xué)性能。

3、真空低壓消失模鑄造技術(shù)

真空低壓消失模鑄造技術(shù)是將負壓消失模鑄造方法和低壓反重力澆注方法復(fù)合而發(fā)展的一種新鑄造技術(shù)。真空低壓消失模鑄造技術(shù)的特點是：綜合了低壓鑄造與真空消失模鑄造的技術(shù)優(yōu)勢，在可控的氣壓下完成充型過程，大大提高了合金的鑄造充型能力；與壓鑄相比，設(shè)備投資小、鑄件成本低、鑄件可熱處理強化；而與砂型鑄造相比，鑄件的精度高、表面粗糙度小、生產(chǎn)率高、性能好；反重力作用下，直澆口成為補縮短通道，澆注溫度的損失小，液態(tài)合金在可控的壓力下進行補縮凝固，合金鑄件的澆注系統(tǒng)簡單有效、成品率高、組織致密；真空低壓消失模鑄造的澆注溫度低，適合于多種有色合金。

4、振動消失模鑄造技術(shù)

振動消失模鑄造技術(shù)是在消失模鑄造過程中施加一定頻率和振幅的振動，使鑄件在振動場的作用下凝固，由于消失模鑄造凝固過程中對金屬溶液施加了一定時間振動，振動力使液相與固相間產(chǎn)生相對運動，而使枝晶破碎，增加液相內(nèi)結(jié)晶核心，使鑄件最終凝固組織細化、補縮提高，力學(xué)性能改善。該技術(shù)利用消失模鑄造中現(xiàn)成的緊實振動臺，通過振動電機產(chǎn)生的機械振動，使金屬液在動力激勵下生核，達到細化組織的目的，是一種操作簡便、成本低廉、無環(huán)境污染的方法。

5、半固態(tài)消失模鑄造技術(shù)

半固態(tài)消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與半固態(tài)技術(shù)相結(jié)合的新鑄造技術(shù)，由于該工藝的特點在于控制液固相的相對比例，也稱轉(zhuǎn)變控制半固態(tài)成形。該技術(shù)可以提高鑄件致密度、減少偏析、提高尺寸精度和鑄件性能。

6、消失模殼型鑄造技術(shù)

消失模殼型鑄造技術(shù)是熔模鑄造技術(shù)與消失模鑄造結(jié)合起來的新型鑄造方法。該方法是將用發(fā)泡模具制作的與零件形狀一樣的泡沫塑料模樣表面涂上數(shù)層耐火材料，待其硬化干燥后，將其中的泡沫塑料模樣燃燒氣化消失而制成型殼，經(jīng)過焙燒，然后進行澆注，而獲得較高尺寸精度鑄件的一種新型精密鑄造方法。它具有消失模鑄造中的模樣尺寸大、精密度高的特點，又有熔模精密鑄造中結(jié)殼精度、強度等優(yōu)點。與普通熔模鑄造相比，其特點是泡沫塑料模料成本低廉，模樣粘接組合方便，氣化消失容易，克服了熔模鑄造模料容易軟化而引起的熔模變形的問題，可以生產(chǎn)較大尺寸的各種合金復(fù)雜鑄件

7、消失模懸浮鑄造技術(shù)

消失模懸浮鑄造技術(shù)是消失模鑄造工藝與懸浮鑄造結(jié)合起來的一種新型實用鑄造技術(shù)。該技術(shù)工藝過程是金屬液澆入鑄型后，泡沫塑料模樣氣化，夾雜在冒口模型的懸浮劑（或?qū)腋┓胖迷谀幽程囟ㄎ恢?，或?qū)腋┡cEPS一起制成泡沫模樣）與金屬液發(fā)生物化反應(yīng)從而提高鑄件整體（或部分）組織性能。

由于消失模鑄造技術(shù)成本低、精度高、設(shè)計靈活、清潔環(huán)保、適合復(fù)雜鑄件等特點，符合新世紀(jì)鑄造技術(shù)發(fā)展的總趨勢。欲了解更多有關(guān)有關(guān)于消失模鑄造技術(shù)，歡迎致電洛陽劉氏模具，我們將竭誠為您服務(wù)。

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消失模鑄造多以泡沫作為模具，在國內(nèi)又被稱為“干砂實型鑄造”、“負壓實型鑄造”等。其在鑄造過程中包括澆冒口系統(tǒng)設(shè)計、澆注溫度控制、澆注操作控制、負壓控制等多個環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格把控，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會對鑄件的質(zhì)量造成影響。

一、消失模鑄造生產(chǎn)原理：

用泡沫塑料如EPS 、STMMA或EPMMA等高分子材料制作成為與要生產(chǎn)鑄造的零件結(jié)構(gòu)、尺寸完全一樣的實型模具，經(jīng)過浸涂耐火涂料（起強化、光潔、透氣作用）并烘干后，埋在干石英砂中經(jīng)三維振動造型，澆鑄造型砂箱在負壓狀態(tài)下澆入熔化的金屬液，使高分子材料模型受熱氣化抽出，進而被液體金屬取代冷卻凝固后形成的一次性成型鑄造新工藝生產(chǎn)鑄件的新型鑄造方法。

二、消失模鑄造的工藝控制：

主要工藝流程包括：澆冒口系統(tǒng)設(shè)計、澆注溫度控制、澆注操作控制、負壓控制等。

澆注系統(tǒng)在消失模鑄造工藝中具有十分重要的地位，是鑄件生產(chǎn)成敗的一個關(guān)鍵。由于鑄件品種繁多、形狀各異，每個鑄件的具體生產(chǎn)工藝都有各自的特點，并且千差萬別。這些因素都直接影響到澆注系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果的準(zhǔn)確性。

澆注系統(tǒng)設(shè)計與傳統(tǒng)砂型鑄造有一定的區(qū)別。在澆注系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)考慮到這種工藝的特殊性，澆注系統(tǒng)各部分截面尺寸與鑄件大小、模型簇組合方式以及每箱件數(shù)都有關(guān)系。

模型簇組合方式可基本反映鑄件的特點，以及鑄件的補縮形式。由于模型簇的存在，使得金屬液澆入后的行為與砂型鑄造有很大的不同。在澆注過程中模型氣化需要吸收熱量，所以消失模鑄造的澆注溫度應(yīng)略高于砂型鑄造。對于不同的合金材料，與砂型鑄造相比，消失模鑄造澆注溫度一般控制在高于砂型鑄造30～50℃。這高出30～50℃的金屬液的熱量可滿足模型氣化需要的熱量。澆注溫度過低鑄件容易產(chǎn)生澆不足、冷隔、皺皮等缺陷。澆注溫度過高鑄件容易產(chǎn)生粘砂等缺陷。

設(shè)計澆注系統(tǒng)各部分截面尺寸時，應(yīng)考慮到消失模鑄造金屬液澆注時由于模型存在而產(chǎn)生的阻力，最小阻流面積應(yīng)略大于砂型鑄造。

負壓是黑色合金消失模鑄造的必要措施。負壓的作用是增加砂型強度和剛度的重要保證措施，同時也是將模型氣化產(chǎn)物排除的主要措施。負壓的大小及保持時間與鑄件材質(zhì)和模型簇結(jié)構(gòu)以及涂料有關(guān)。對于透氣性較好、涂層厚度小于1mm的涂料，對鑄鐵件負壓大小一般在0.04～0.06MPa，對于鑄鋼件取其上限。對于鑄鋁件負壓大小一般控制在0.02～0.03MPa。負壓保持時間依模型簇結(jié)構(gòu)而定，每箱中模型簇數(shù)量較大的情況，可適當(dāng)延長負壓保持時間。一般是在鑄件表層凝固結(jié)殼達到一定厚度即可停止負壓。對于涂層較厚及涂料透氣性較差的情況，可適當(dāng)增大負壓及保持時間。

三、消失模鑄造的注意事項：

消失模鑄造澆注操作最忌諱的是斷續(xù)澆注，這樣容易造成鑄件產(chǎn)生冷隔缺陷，即先澆入的金屬液溫度降低，導(dǎo)致與后澆注的金屬液之間產(chǎn)生冷隔。另外，消失模鑄造澆注系統(tǒng)多采用封閉式澆注系統(tǒng)，以保持澆注的平穩(wěn)性。對此，澆口杯的形式與澆注操作是否平穩(wěn)關(guān)系密切。澆注時應(yīng)保持澆口杯內(nèi)液面保持穩(wěn)定，使?jié)沧訅侯^平穩(wěn)。

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