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消失模鑄造模型設計制作和工藝特點

2019-11-29 17:31:18
動態(tài)詳情

[一]、模型設計制作
  在消失模鑄造生產中,原材料的品位,是困擾消失模鑄造發(fā)展的主要問題。原材料主要是指模型材料。目前模型材料主要采用國產包裝材料,部分采用材料,部分采用國產鑄造材料。
  國產包裝材料用于消失模鑄造生產主要存在的問題是,模型密度大、殘留物多、表面粗糙等。目前我國雖然有了國產鑄造的模型材料,包括聚苯乙烯EPS,PMMA以及按不同比例混合的EPS、PMMA,國產的這幾種模型材料的品位都還有待提高,主要表現(xiàn)在產品品質不穩(wěn)定。
  另外,模型膠合材料也存在一些問題,一是用膠量過大,二是殘留物多,三是膠合時間過長。目前多數工廠使用冷膠,少數工廠使用熱熔膠。從使用效果看,熱熔膠使用效果比較穩(wěn)定。比較理想的模型材料是要求密度合適,密度范圍在0.018-0.025g/cm³。不同壁厚不同材質可以選擇不同的密度。一般來說,鑄件壁厚較大者使用的模型材料密度可大一些,如0.20~0.025g/cm³。鑄件壁厚較小者使用的模型材料密度可相應小一些。對于鑄鋼和球鐵等鑄件一般應盡量采用低密度的EPS、PMMA混合的模型材料。
  控制合理的預發(fā)和成型工藝參數也是提高模型品質的關鍵,包括模具、珠粒、水分、蒸氣壓力、溫度和時間等。
  模具的好壞直接影響模型的表面光潔度和尺寸精度。模具對模型表面品質的影響因素主要包括通氣孔的大小及分布、汽室的壁厚和型腔表面的粗糙度。珠粒品質也是主要影響因素,一般來說珠粒優(yōu)于國產珠粒。珠粒的粒徑范圍和發(fā)泡劑含量是衡量珠粒品質的主要指標。蒸汽和水分對于模型好壞影響較大,當蒸汽水分較多時,在模型的珠粒表面會形成含水層,在高溫下氣化將占據空間,珠粒充滿的緊實度和融合度都受到影響,并且在模型表面會形成一些密集的小凹坑。
  預發(fā)珠粒的較佳熟化時間要模型品質。不熟化、熟化時間過長或過短在二次成型時都達不到要求。電機殼模型密度的控制要針對不同鑄件對模型密度的要求,控制預發(fā)泡的倍率。
  原始珠粒粒徑和預發(fā)后珠粒粒徑應根據鑄件的材質和壁厚來確定。
  蒸汽壓力和加熱時間應以模型珠粒膨脹融合、模型表面不出現(xiàn)亮點為原則,合理地控制蒸汽壓力和通氣時間以及蒸汽溫度。
  [二]、工藝特點
  消失模鑄件分白區(qū)(預發(fā)泡、模片成型、白模粘接)、黃區(qū)(涂料配置、浸涂、烘烤)、黑區(qū)(造型、熔煉、澆注、砂處理、清理)等。消失模鑄造工藝的特點為下。
  (1)模型是整體的,不用砂芯,省去芯盒、芯骨,不用配置型砂和芯砂;不用取模、修型、下芯、合箱。從而簡化了工序,縮短了生產周期,提高了生產效率。由于用干砂,開箱變得容易;無飛邊;易清理、打磨;粘模、粘澆道等勞動強度低。特別是白區(qū)的作業(yè)環(huán)境很干凈。
  (2)對鑄件材質的適用性,一般來說,常用的金屬材料都可用消失模鑄造來澆注。
  (3)對鑄件大小的適用性,消失模鑄造以500kg以下,壁厚大于4mm的鑄件為宜。
  (4)對鑄件生產批量的適用性,較佳的生產批量考慮模具的成本,要求有大的批量(年產萬件以上)合算。
  (5)消失模鑄造不存在與分型和起模有關的鑄件結構工藝性問題,特別適合于具有復雜內腔結構、模樣分型困難、造型困難的鑄件。
  (6)鑄件質量,尺寸精度提高(達CT6~CTg級),件重可減少10%~20%,可提高工程機械的整機性能。
  (7)因加工性能,減少加工余量(15%~30%),可減少刀具消耗,節(jié)約加工工時,實現(xiàn)節(jié)能減排。
  (8)對于結構復雜的大中型箱體鑄件可以實現(xiàn)集約化、規(guī)?;a,具有工藝競爭力。
  通過消失模白模珠粒材料國產化,生產供應商協(xié)同改進材料配方與材料預發(fā)泡、成型等工藝性能,進行發(fā)泡參數的微調、優(yōu)化與控制,并應用于德國的預發(fā)泡設備。掌握和完善成型設備的工藝特性,對蒸汽以及液的溫度、壓力、時間等參數控制;實現(xiàn)工藝參數的化、模式化、人性化控制。采用全新組模方案,實現(xiàn)箱體白膜由機器人粘合作業(yè),減少人工粘合,地提高勞動生產率,并提高粘模質量。、改進消失模用涂料的涂掛性及透氣性,減少上涂料及烘干次數,減少補刷的工作量。烘烤的設計制作、砂箱的設計制作、各種工裝的設計制作。模束澆注位置及澆注系統(tǒng)的設計、驗證。電機殼震實造型工藝參數優(yōu)化和真空負壓、流量、以及負壓保持時間對鑄件質量的影響研究。掌握模束在造型震實過程中的變形規(guī)律,尋找解決變形的方法。


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