公司動(dòng)態(tài)
GUANGMING JIXIE
中國(guó)消失模鑄造的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策
中國(guó)消失模鑄造生產(chǎn)廠達(dá)100余家。其中一大批工廠利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和技術(shù),建成年產(chǎn)幾百噸至幾千噸鑄造毛坯的簡(jiǎn)易型生產(chǎn)線及采用機(jī)械、液壓和電動(dòng)方式的閉環(huán)型生產(chǎn)線,如興新鑄管集團(tuán)、大連機(jī)車車輛廠等,年產(chǎn)達(dá)3000~5000t鑄鐵件生產(chǎn)線,華中科技大學(xué)為武鋼燒結(jié)配件加工廠等6家工廠建造的年產(chǎn)千噸鑄鐵件和鑄鋼件生產(chǎn)線。也有一些工廠引進(jìn)設(shè)備和技術(shù),如 汽車廠輕型發(fā)動(dòng)機(jī)廠從美國(guó)??倒疽M(jìn)造型用振動(dòng)臺(tái)、生產(chǎn)EPS模的預(yù)發(fā)泡機(jī)和成型機(jī)及發(fā)泡模具,國(guó)內(nèi)配套組成生產(chǎn)線,生產(chǎn)汽車進(jìn)氣管,長(zhǎng)沙發(fā)動(dòng)機(jī)總廠從意大利法塔鋁公司引進(jìn)自動(dòng)化消失模鑄造生產(chǎn)線生產(chǎn)鋁合金缸體、缸蓋鑄件,赤峰富龍集團(tuán)鑄業(yè)有限公司引進(jìn)日本2條氣化模生產(chǎn)線,生產(chǎn)排氣管等球鐵鑄件。近年來(lái),中小企業(yè)廣泛采用簡(jiǎn)易生產(chǎn)線或單機(jī)型消失模鑄造生產(chǎn)工藝,該工藝通常是在鑄造工部,設(shè)置1臺(tái)造型用振動(dòng)臺(tái),數(shù)個(gè)砂箱,或設(shè)帶輥道的砂箱簡(jiǎn)易輸送線,干砂一般采用自然冷卻或簡(jiǎn)易砂冷卻裝置,另加一套真空系統(tǒng)。該種生產(chǎn)模式花錢少、快。生產(chǎn)廠家可依據(jù)資金狀況選擇,投資少則20~30萬(wàn),多則幾十萬(wàn)和上百萬(wàn)元。
目前,中國(guó)14家高校和研究單位開(kāi)展對(duì)消失模鑄造的模樣材料、成型工藝、涂料技術(shù)、工裝設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究工作,取得的成就,提高中國(guó)在這一的學(xué)術(shù)地位和技術(shù)水平。
加強(qiáng)泡沫塑料模樣原材料及成型工藝的。模樣材料是消失模鑄造的1個(gè)關(guān)鍵因素。EPS是模樣常用的材料,除EPS外,大量應(yīng)用PMMA,PMMA-EPS共聚物,并已SAN,PAC及PP等多種材料,而中國(guó)仍主要采用EPS材料,并且大多數(shù)企業(yè)仍沿用包裝行業(yè)所用的,可發(fā)性聚苯乙烯EPS珠粒。EPS材料價(jià)格便宜,發(fā)泡成型控制容易,但EPS材料在高溫?zé)峤鈺r(shí)產(chǎn)生的殘余碳多,易產(chǎn)生碳缺陷,這種原料用于一般鑄件的模樣尚可,用于制造薄壁復(fù)雜及的鑄件的模樣就不適用了。鑄造行業(yè)需要和塑料、化工行業(yè)密切合作,加大對(duì)模樣材料的研究。針對(duì)不同的鑄件材質(zhì)、生產(chǎn)批量和鑄造工藝及生產(chǎn)特點(diǎn),設(shè)計(jì)不同規(guī)格和型號(hào)的鑄造用EPS,以及性能 好的新模樣材料。
模料的發(fā)泡成型控制,是消失模鑄造1個(gè)很關(guān)鍵的工藝,為模樣尺寸和形狀的穩(wěn)定,制成的模樣應(yīng)孔徑均勻,結(jié)構(gòu)致密,加工性能好。因而應(yīng)根據(jù)鑄件的特點(diǎn)及要求,控制模樣的密度及發(fā)泡程度。加快、 制模機(jī)和粘合機(jī)等的新型設(shè)備的研制工作,并實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和系列化。加強(qiáng)成型模具的設(shè)計(jì)制造及成型工藝的研究工作,采用制造技術(shù)和并行環(huán)境下計(jì)算機(jī)模擬仿真,縮短模具的生產(chǎn)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)鑄件的生產(chǎn)。
涂料是消失模鑄造的又一個(gè)關(guān)鍵技術(shù),針對(duì)中國(guó)涂料的研究及生產(chǎn)狀況,研制鋼、鐵、鋁合金鑄件等涂料,商品化生產(chǎn)。
消失模鑄造中引入涂料,用于提高模樣的剛度、強(qiáng)度,分離模樣與鑄型,防止粘砂及鑄型塌陷,同時(shí),單相電機(jī)殼模樣在澆注過(guò)程中產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物要及時(shí)地通過(guò)涂層排出,涂料應(yīng)具有足夠高的強(qiáng)度和優(yōu)良的透氣性。涂料中對(duì)強(qiáng)度影響 大的是粘結(jié)劑中的粘結(jié)劑,而對(duì)透氣性影響 大的是耐火材料的顆粒大小及粘結(jié)劑的加入量,應(yīng)根據(jù)鑄件的材質(zhì)和其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),綜合考慮強(qiáng)度和透氣性。涂料須對(duì)模樣潤(rùn)濕性好,有良好的涂掛性,能 地復(fù)制出復(fù)雜模樣的表面和尺寸,涂掛時(shí)能完整均勻和足夠厚度的涂層,涂料應(yīng)有良好的滴淌性。模樣表面系憎水性,對(duì)水基涂料的親和力和吸水性差,涂料中加入表面活性劑,提高涂掛性;增大涂料的觸變性,滴淌性。涂料的研究應(yīng)針對(duì)不同的鑄件材質(zhì)、模樣材料,實(shí)現(xiàn)多品種、系列化。
加強(qiáng)對(duì)負(fù)壓造型設(shè)備的研究。消失模鑄造通常采用負(fù)壓干砂振動(dòng)造型。干砂負(fù)壓造型的鑄型強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于濕砂型的強(qiáng)度,與高壓造型強(qiáng)度相接近。負(fù)壓干砂振動(dòng)造型,干砂在振動(dòng)狀態(tài)下的充填緊實(shí)過(guò)程,是個(gè) 復(fù)雜的散粒體動(dòng)力學(xué)過(guò)程,它不僅要求砂子到達(dá)模型周圍形成足夠的緊實(shí)度,而且在緊實(shí)過(guò)程中應(yīng)使模型變形較小,以澆注后形成輪廓清晰、尺寸 的鑄件。振動(dòng)時(shí)間、振動(dòng)頻率、振幅、振動(dòng)方式及加速度等振動(dòng)參數(shù)中,以加速度對(duì)鑄型的影響為 大,振動(dòng)方式對(duì)復(fù)雜鑄件鑄型的緊實(shí)均勻性影響 大。為提高鑄型的穩(wěn)定性,防止鑄型坍塌,需對(duì)鑄型施加負(fù)壓,同時(shí),負(fù)壓有利于抽吸模樣的熱解產(chǎn)物,提高涂料的透氣能力,從而,減少缺陷,充填性能。
加強(qiáng)對(duì)鋁、鐵、鋼等金屬液充型凝固特性的研究。消失模鑄造充填過(guò)程中,液態(tài)金屬使模樣材料發(fā)生軟化、熔化、汽化、裂解、燃燒,在金屬液與模樣之間,存在著氣隙及反壓阻力,金屬液克服反壓阻力,推動(dòng)氣隙不斷的向模樣推進(jìn),進(jìn)而替代其模樣空間,完成充型。模樣的熱解及其與金屬液之間的相互作用,導(dǎo)致消失模的金屬液充型時(shí)的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、充型能力、充填形態(tài)以及鑄造缺陷的產(chǎn)生,不同于普通砂型鑄造。涂料的透氣性、涂料層厚度,模樣的發(fā)氣性、模樣密度,熱解產(chǎn)物的排逸,氣隙的大小和形狀,氣隙內(nèi)氣體反壓阻力,金屬液的靜壓頭,對(duì)充型能力,充填形態(tài)產(chǎn)生很大的影響。同時(shí),針對(duì)消失模鑄造的鋁鑄件易產(chǎn)生針氣孔、疏松滲漏,鑄鋼件易產(chǎn)生增C,鑄鐵件易產(chǎn)生皺皮等缺陷,研究其形成機(jī)理及預(yù)防措施,建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系,進(jìn)一步提高消失模鑄件的品質(zhì)。
將消失模鑄造與其它鑄造新工藝相結(jié)合,創(chuàng)造新的復(fù)合工藝方法,使消失模鑄件品質(zhì)和生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高。消失模鑄造是一門集塑料、化工、機(jī)械、鑄造融為一體的綜合性多學(xué)科的應(yīng)用系統(tǒng),有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)分工合作,協(xié)同作戰(zhàn),發(fā)揮總體優(yōu)勢(shì),避免低水平重復(fù),提高中國(guó)消失模鑄造的整體水平和 。
中國(guó)消失模鑄造的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策由光明機(jī)械編輯整理。
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