第一節(jié) 消失模鑄件生產(chǎn)工藝流程 分析

消失模鑄造工藝

第二節(jié) 國外消失模鑄件生產(chǎn)工藝發(fā)展階段比較

1958年，美國的H.F.shroyer發(fā)明了用可發(fā)性泡沫塑料模樣制造金屬鑄件的專利技術(shù)并取得了專利（專利號USP2830343）。最初所用的模樣是采用聚苯乙烯（EPS）板材加工制成的。采用粘土砂造型，用來生產(chǎn)藝術(shù)品鑄件。采用這種方法，造型后泡沫塑料模樣不必起出，而是在澆入液態(tài)金屬后聚苯乙烯在高溫下分子裂解而讓出空間充滿金屬液，凝固后形成鑄件。

1961年德國的Grunzweig和Harrtmann公司購買了這一專利技術(shù)加以開發(fā)，并在1962年在工業(yè)上得到應(yīng)用。采用無粘結(jié)劑干砂生產(chǎn)鑄件的技術(shù)由德國的H.Nellen和美國的T.R.Smith于1964年申請了專利。由于無粘結(jié)劑的干砂在澆注過程中經(jīng)常發(fā)生坍塌的現(xiàn)象，所以1967年德國的A.Wittemoser采用了可以被磁化的鐵丸來代替硅砂作為造型材料，用磁力場作為"粘結(jié)劑"。這就是所謂＂磁型鑄造＂。

1971年，日本的Nagano發(fā)明了V法（真空鑄造法），受此啟發(fā)，今天的消失模鑄造在很多地方也采用抽真空的辦法來固定型砂。在1980年以前使用無粘結(jié)劑的干砂工藝必須得到美國"實型鑄造工藝公司"（Full Mold Process，Inc）"的批準(zhǔn)。在此以后，該專利就無效了。因此，近30年來消失模鑄造技術(shù)在全世界范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。

第三節(jié) 我國消失模鑄件生產(chǎn)工藝創(chuàng)新歷程與途徑

我國消失模鑄造經(jīng)過二十年的探索，從硬件設(shè)備到軟件工藝已經(jīng)逐步走向成熟。其中云南昆明宏金隆鑄造機(jī)械廠從軟硬件方面都比較成熟，該廠設(shè)備工藝已經(jīng)服務(wù)到馬來西亞等周邊國家。另外清華大學(xué)、華中科技大學(xué)等高等院校也為消失模鑄造發(fā)展做出了寶貴的貢獻(xiàn)。

為了更好的發(fā)展消失模鑄件產(chǎn)業(yè)，我國鑄件 行業(yè) 應(yīng)走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。要健全產(chǎn)學(xué)研一體化的技術(shù)創(chuàng)新體系，要探索建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，構(gòu)建企業(yè)與優(yōu)秀的 研究 院所和著名的高校相結(jié)合的共性技術(shù)創(chuàng)新平臺，瞄準(zhǔn)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)與裝置，共同開發(fā)、共擔(dān)風(fēng)險、聯(lián)合競爭、共同受益。

第四節(jié) 國內(nèi)消失模鑄件生產(chǎn)設(shè)備簡介

完整的消失模設(shè)備由五部分組成，即：泡沫模型制作設(shè)備（白區(qū)）、消失模鑄造工藝設(shè)備（黑區(qū)）、型砂處理設(shè)備、砂箱循環(huán)線和環(huán)保設(shè)備。

1、消失模鑄造設(shè)備白區(qū)設(shè)備：白區(qū)設(shè)備包括制模工藝的兩個環(huán)節(jié)：珠粒預(yù)發(fā)和成型。

1）珠粒預(yù)發(fā)機(jī)，預(yù)發(fā)機(jī)根據(jù)加熱方式、加料方式常用的有連續(xù)式預(yù)發(fā)機(jī)、間歇式預(yù)發(fā)機(jī)。

2）成型機(jī)，顧名思義，成型機(jī)是泡沫模型成型設(shè)備，主要功能是鋃裝模具和向模具輸送蒸汽，使模具型腔內(nèi)的預(yù)發(fā)好的珠粒融合粘結(jié)成型。成型機(jī)的種類很多：

根據(jù)模具分型面的方向分：A、臥式機(jī)B、立式機(jī)。

根據(jù)型板開合驅(qū)動裝置分：A、機(jī)械式（土機(jī)）B、液壓機(jī)。

根據(jù)自動化程度分：A、手工機(jī)B、半自動機(jī)C、自動機(jī)。

根據(jù)工作臺面還可以分成若干型號。

3）蒸缸：與成型機(jī)一樣，也屬于成型設(shè)備，蒸缸結(jié)構(gòu)簡單，適用于小批量、手工模具，顯著的特點是，可以任意設(shè)置活塊，復(fù)雜模型可以一次整體出型。

2、消失模鑄造設(shè)備黑區(qū)設(shè)備：黑區(qū)設(shè)備是指將泡沫模型澆注成鑄件的過程中，所需要的設(shè)備，是消失模鑄造的技術(shù)核心，包括：

1）涂料制作、涂料刷涂設(shè)備。

涂料制作設(shè)備：A、高速攪拌機(jī)B、涂料研磨機(jī)C、膠體磨。

涂料涂刷設(shè)備，主要是指低速攪拌機(jī)，涂料在低速攪拌下涂掛涂，涂掛性能和流平性能好，即涂料的觸變特性。

低速攪拌機(jī)常用的有：A、L型攪拌機(jī)B、螺旋槳攪拌機(jī)。

2）真空砂箱，放置模型束，加砂和產(chǎn)生負(fù)壓條件，以利于液態(tài)金屬在干砂中成型。真空砂箱是消失模鑄造工藝中重要的工裝設(shè)備，由于泡沫型的局限，為滿足工藝要求，砂箱有很多種：

根據(jù)負(fù)壓源的位置，分：A、底吸B、側(cè)吸C、全吸。

根據(jù)負(fù)壓源的特點，分：A、夾層B、埋管C、蛇皮管。

在生產(chǎn)中更有實際意義的有：A、自泄砂砂箱B、組合負(fù)壓砂箱C、可翻轉(zhuǎn)負(fù)壓砂箱。

3）震實臺，干型砂的緊實設(shè)備，也是消失模鑄造中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一。震實臺的檔次相差懸殊，價格差異也很大。分類如下：

根據(jù)震動方式，分：A、單維B、三維。

根據(jù)懸浮裝置，分：A、鋼彈簧懸浮，早期設(shè)備已淘汰；B、橡膠彈簧懸浮，屬于簡易型；C、氣囊懸浮，減震性能柔和，模型防變形能力好，可抬升，適用于精細(xì)產(chǎn)品，在軌道線上設(shè)置。

根據(jù)附屬設(shè)置，分：A、調(diào)頻和單頻震實臺B、配置鎖緊裝置和無鎖緊裝置震實臺，也是消失模鑄造的關(guān)鍵設(shè)備，如果投資允許盡可能選用檔次高一等的震實臺。

4）真空穩(wěn)壓系統(tǒng)

消失模鑄造澆注過程中要抽吸真空，主要功能是將干砂定型，并將泡沫模型產(chǎn)生的氣體吸走。

真空穩(wěn)壓系統(tǒng)由：水環(huán)真空泵、汽水分離罐、穩(wěn)壓罐、控制閥、真空表和真空膠管組成。真空穩(wěn)壓系統(tǒng)根據(jù)每分鐘所抽吸的真空能力，分為：SK-6、SK-12、SK-20、SK-30、SK-42、SK-50各型。數(shù)字越大，每分鐘抽吸的真空越大?？筛鶕?jù)每次澆注幾個砂箱選用相適應(yīng)的型號。

3、消失模鑄造設(shè)備干砂處理設(shè)備，也稱砂處理系統(tǒng)。消失模鑄造使用干砂造型，干砂比潮砂有兩大特點難以處理，即：降溫慢、微塵大。因此，采用消失模鑄造工藝進(jìn)行較大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)時，必須配置砂處理系統(tǒng)。

消失模鑄造的砂處理系統(tǒng)，應(yīng)具有如下功能：篩分、降溫（冷卻）、提升儲存和自動出砂。為了保證砂處理系統(tǒng)能具備如上述的功能，通常由：落砂斗、水平輸送篩分機(jī)、提升機(jī)、型砂冷卻床、儲砂斗、加砂器組成一個完整的系統(tǒng)。

4、消失模鑄造設(shè)備砂箱循環(huán)線，即通常所說的“自動線”。自動線有兩種形式：

1）人工推移的簡易線：由軌道、帶行輪的砂箱、轉(zhuǎn)盤組成。依靠人力推動砂箱移位。

2）機(jī)械推移的開式線：由輥輪線、電動擺渡車、砂箱、翻箱機(jī)組成。依靠液壓油缸推動砂箱在輥道線上做步進(jìn)式移動。

5、消失模鑄造設(shè)備環(huán)保設(shè)備，包括：除塵設(shè)備、尾氣凈化設(shè)備

第五節(jié) 國內(nèi)消失模鑄件生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀

消失模設(shè)備是一種近無余量、精確成型并且容易實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的全新技術(shù)產(chǎn)品，也是一門集塑料、化工、機(jī)械、鑄造為一體的綜合性多學(xué)科的鑄造新技術(shù)產(chǎn)品。自80年代初，消失模鑄造設(shè)備廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，尤其是在汽車 行業(yè) 中得到飛速發(fā)展，所生產(chǎn)的產(chǎn)品有消失模設(shè)備；在鑄鋼 行業(yè) 中同樣發(fā)展迅猛，尤其是在抗磨件、耐熱件中應(yīng)用面很廣；在管道 行業(yè) 中也得到了廣泛的應(yīng)用，以采用消失模設(shè)備工藝生產(chǎn)各種規(guī)格球鐵管為多。

國內(nèi)外的生產(chǎn)實踐顯示了該項技術(shù)的獨特優(yōu)越性。因此，該工藝被譽(yù)為“21世紀(jì)的新技術(shù)”；“鑄造界中的綠色工程”。消失模設(shè)備技術(shù)發(fā)展的比較晚，又是綜合性多科學(xué)的消失模設(shè)備新技術(shù)；無論是在理論上，還是在實踐中，都存在許多難題亟待解決。因此，要想搞好消失模鑄造工藝技術(shù)設(shè)備，不能只憑想當(dāng)然。要有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，有科學(xué)發(fā)展觀，有資深的鑄造設(shè)備方面的理論知識，還要有豐富實踐經(jīng)驗等；只有初步具備以上方面的條件，才能搞成消失模設(shè)備技術(shù)。

第六節(jié) 我國消失模鑄件生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)研發(fā)動態(tài)

中國消失模鑄造技術(shù)發(fā)展的唯一出路，就是走自主創(chuàng)新之路，用中國人自己的核心技術(shù)振興中國消失模鑄造產(chǎn)業(yè)，打入國際市場。

華恩機(jī)械公司確立了以消失模鑄造技術(shù)為核心的發(fā)展戰(zhàn)略，制定了做消失模鑄造全國老大的目標(biāo)。技術(shù)人員對消失模鑄造工藝的每個環(huán)節(jié)、每臺設(shè)備的運(yùn)作，以及對產(chǎn)品質(zhì)量和效率的影響，進(jìn)行綜合 分析 ，實施科技攻關(guān)，先后請來多名教授指導(dǎo)，對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。

企業(yè)一直專注于消失模鑄造工藝和消失模鑄造設(shè)備自動化領(lǐng)域的技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)。在消失模鑄造設(shè)備研制方面，根據(jù)引進(jìn)的國外設(shè)備，取長補(bǔ)短，先后研發(fā)制造出第二代“高檔數(shù)控干式預(yù)發(fā)泡機(jī)（電加熱）”和第四代“高檔數(shù)控白模成型機(jī)”近80余臺。這些設(shè)備在我國都處于領(lǐng)先地位，某些性能是國外設(shè)備沒有的。技術(shù)儲備已經(jīng)涵蓋消失模鑄造工藝和設(shè)備改造工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)核心技術(shù)。

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