1. 消失模鑄造工藝、成效及遠(yuǎn)景
(1)什么叫消失模鑄造工藝:消失模鑄造工藝被稱之為實(shí)型鑄造、汽化模制造,由美國史洛爾發(fā)明并于1958 年取得zhuanli,期初該工藝用于工藝美術(shù)鑄件的生產(chǎn),50 年代末西德最先將消失模鑄造工藝用于工業(yè)鑄件的生產(chǎn)。其特點(diǎn)是采用無粘結(jié)劑的干砂造型,高頻低幅振動(dòng)緊實(shí),成型后無需取出模樣。澆注時(shí)泡沫塑料在金屬的作用下氣化分解。泡沫塑料分解后的空間位置被金屬液體所取代,金屬凝固后就是所要的鑄件。
(2)消失模鑄造工藝成效特點(diǎn):首先泡沫塑料在制作的過程中無需整體完成,可分塊制作再粘接成所需的的形狀,造型時(shí)不需起模,能生產(chǎn)出傳統(tǒng)鋳造法無法生產(chǎn)的復(fù)雜鑄件,當(dāng)然鑄件尺寸精度和表面光潔度與泡沫塑料件的制造精度是成正比的,已經(jīng)達(dá)到了趨于穩(wěn)定的熔模鑄造的鑄件,大量減少了毛坯的機(jī)械加工量。其次是優(yōu)化簡化了工藝,造型時(shí)已不用砂芯不用分型,不需起模與合箱,砂處理不需混砂,落砂簡單方便,還可以有效消除水、粘結(jié)物和附加物所造成的鑄造缺陷。
(3)消失模鑄造工藝的研究方向:首先是消失模模型材料及制模技術(shù)的研究,消失模鑄造是使熔化的液態(tài)金屬取代塑料模型而實(shí)現(xiàn)鑄件的生產(chǎn)工藝,因此,模樣材料及成型質(zhì)量直接影響鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量。所以鑄造用模型的材質(zhì)要求是發(fā)氣量要少,密度小,其強(qiáng)度能得以抵抗型砂壓力還有外力引起的變形。目前消失模鑄造所采用的的 EPS 材料其缺點(diǎn)是用于鑄鋼、鑄鐵類鑄件生產(chǎn)就容易出現(xiàn)表面皺皮,表面增碳等缺陷,且 EPS 模由于密度低在生產(chǎn)過程中容易造成損壞。
其次是要研究新型的的鑄造用材料:因與傳統(tǒng)工藝不同,消失模鑄造是將涂料涂于模樣待其干燥好方可埋入砂中進(jìn)行澆注,所以說對(duì)涂料的要求是保證較高的強(qiáng)度和良好的透氣性,以便使氣體快速的溢出,此外涂料還起到控制金屬液的流動(dòng)速度,保持了金屬液與汽化膜之間合適的壓力,因此對(duì)涂料的要求超過傳統(tǒng)的空腔鑄造所需涂料。
2. 砂型鑄造工藝及成效
(1)砂型鑄造工藝:是有造型、造芯、烘干、合型、澆注、落砂、清理等工序組成的鑄造體系。砂型鑄造工藝所鑄造產(chǎn)品的區(qū)別是砂型鑄造是名副其實(shí),用這些產(chǎn)品模型和其它工藝裝備制成“砂型”再將熔化的液態(tài)金屬充填到砂型中,待其冷卻就得到所需的鑄件;砂型鑄造不受數(shù)量多少的限制,適用于各種不同鑄件的鑄造。
(2)砂型鑄造工藝成效特點(diǎn):其優(yōu)點(diǎn)是砂型鑄造工藝所造出的砂型模具與其它模具比工作溫度不超過300℃,
工作壓力不超過1.5Mpa,其模具材料選用范圍廣,使用壽命長,模具使用費(fèi)用成本低。其缺點(diǎn)有三方面:首先是尺寸精度不穩(wěn)定的問題,因?yàn)殍T件是依模而作,模的尺寸無一例外會(huì)受鑄件影響。特別是一些復(fù)雜鑄件,由于采用多個(gè)模具制造,其累計(jì)的誤差已嚴(yán)重影響鑄件尺寸;其次鑄件表面粗糙,砂型模具無可避免的有一些粗糙的地方,所以想得到外表光亮潔凈的鑄件很難;再次就是鑄件有缺陷,大部分的鑄件缺陷來自于鑄模質(zhì)量不佳所造成的,如鑄模表面彎曲不平或傾斜,破損的模型表面會(huì)造成產(chǎn)品有缺陷;在安裝的過程中安裝偏差會(huì)導(dǎo)致擠箱、砂眼;澆注系統(tǒng)不規(guī)范或隨意安裝導(dǎo)致金屬液流動(dòng)偏離工藝要求,進(jìn)而造成縮陷、產(chǎn)生氣孔。
(3)砂型鑄造工藝的前景:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鑄造行業(yè)不斷的進(jìn)步,砂型鑄造工藝的高緊實(shí)造型法(包括高壓造型、射壓造型、氣沖造型)會(huì)得以廣泛應(yīng)用。其特點(diǎn)是在運(yùn)箱、合箱、澆注的過程中,損壞少,變形少,其生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度高,表面質(zhì)量大幅提高,且廢品少。