消失模铸造我国称真空实型铸造,美国人称消失模或气化模铸造,国际上称EPC工艺。又名干砂实型负压铸造。
什么是消失模铸造?消失模铸造是用泡沫模型代替金属或木模,造型后模样不取出,呈实体型腔,即一个与铸件形状完全相似的泡沫模型保留在铸型内,形成“实型”铸型,而不是传统砂型的“空腔”铸型,在浇金属液时,泡沫模型在高温金属液体作用下不断分解气化,产生金属——模型的置换过程,而不象传统“空型”铸造是一个金属液体的充填过程;最终模样气化得到铸件。
与传统的砂型铸造技术相比,消失模铸造技术具有较强的工艺优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“绿色的铸造工程”。我国曾在“七五”、“八五”、“九五”三个五年计划中把此项技术列入机械行业推广项目。
我国有铸造厂(车间)二万余个,绝大部分采用传统的砂型铸造,劳动强度大,工人易得矽肺病(环境污染严重),废晶率高;其产品完全靠生产面积扩展:产品质量好坏很大程度依赖操作工人的技术水平,培养一批三级以上造型工队伍至少5-10年。
过去消失模铸造在我国一直发展缓慢,其主要原因是许多外部客观条件不成熟,比如“一汽”早年引入一条生产线,生产10万件/年铝合金轿车进气管,从胶粘剂到制泡沫模EPS(铸造用聚苯乙烯粒珠)原材料和生产线设备均要靠进口供应,成本较高,再加上消失模铸造对于大多数企业来讲属于新事物。
目前,由于国家重视以及国内化工业科技发展,发展消失模铸造技术所需的各种设备、原材料全部国产化,基本能够满足消失模铸造要求,因此,近几年消失模铸造技术在国内铸造业发展很快。
1、形状尺寸与铸件完全相似的泡沫塑料模样保留在铸型 内铸型,而不是传统砂型的“空腔”铸型。
2、使用无粘结剂的干砂,振动造型。
3、浇注时,泡沫塑料模型在高温液体金属作用下不断气 化分解,产生金属——模样的置换过程,而不象传统 “空腔”铸造是一个液体金属的充填过程.制作一个铸 件,就要“消失”掉一个泡沫塑料模型。
4、泡沫塑料模样可以分片成形,也可人工制模,再进行粘结组合。模样形状(即铸件形状)与结构基本不受工艺限制。
5、铸件落砂情理时,只需翻箱或倒出铸件,铸件就与砂自动分离,铸件无飞边毛刺,基本不需打磨,只雷对浇冒口和铸件其它部位作简单清理。
三、消失模铸造(EPC)工艺优点
消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇,刷滁耐火涂层井烘干后,埋在干石英砂中经过振实,在负压作用下浇注成形的新型铸造工艺。
l、铸件精度高
铸件尺寸形状精确,重复性好,表面光洁度高,具有精密铸造的特点
2、产品质量高
消失在模铸造工艺属精密铸造技术,铸造尺寸精度和表面光洁度远高于砂型铸造,模型不需分型开边,铸件无飞边毛刺;由于负压作用补缩能力强,铸件内部组织致密,浇冒系统处理好可使铸件无缩孔、缩松。
3、工艺过程简化,容易操作
无论多么复杂铸件,均不必制芯、下芯可铸出φ3—5mm小孔;培养一个高等级造型工至少5-10年,而培训一个EPC工艺成熟的操作人员只需三天;也即技术越发达,操作越简化。
4、工艺稳定,产品废品率低
砂型铸造从配砂到造型、下芯、合箱等工序,人为因素造成的质量问题较多。EPC工艺不配砂、混砂、造型、修型,减少了许多人为因素,主要生产过程是按固定程序执行。因此,废品率低。加之负压状态下浇注有较强的补缩作用。消失模铸造工艺可以使模型(EPC—聚苯乙烯泡沫塑料模型)群体埋箱浇注,生产效率比砂型铸造高4-5倍;落砂、清理工作量大大减少;不要配砂、混砂,不仅减少丁生产占地面积(面积可减少30%-50%),而且还大大减轻了工人体力劳动,劳动用工比砂型铸造减少50%,制造成本比传统精密铸造降低40%-60%,同传统砂型铸造相当;采用消失模铸造工艺,小至几两大到几十吨铸件,从有色金属铸件到铸钢锌铁件均可生产。
四,消失模铸造技术也不是万能的,它有一定适用范圃,对于每个企业自己的产品,是否适当采用 EPC工艺,应认真考察。
1、可以生产具有复杂外形和内腔结构的铸造件,如箱体类、壳体类、汽车缸体、缸盖、进排气管、泵体等;2、铸造件致密性非常好,可以减少铸件内部的缩孔,缩松气孔等普通铸造的缺陷;3、具有高度的复印性,铸件表面光洁度可达到铸造12.5;4、铸件尺寸精度高,非常稳定,尺寸精度可以达到CT7-9级;5、可以铸出用其它工艺无法铸出的凹槽、内部弯孔、安装等。
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