消失模鑄的工藝流程如下:
1)預(yù)發(fā)泡
模型生產(chǎn)是消失模鑄造工藝的 道工序,復(fù)雜鑄件如汽缸蓋,需要數(shù)塊泡沫模型分別制作,然后再膠合成一個(gè)整體模型。每個(gè)分塊模型都需要一套模具進(jìn)行生產(chǎn),另外在膠合操作中還可能需要一套胎具,用于保持各分塊的準(zhǔn)確定位,模型的成型工藝分為兩步, 步是將聚苯乙烯珠粒預(yù)發(fā)到適當(dāng)密度,一般通過蒸汽加熱來進(jìn)行,此階段稱為預(yù)發(fā)泡。
2)模型成型
經(jīng)過預(yù)發(fā)泡的珠粒要行穩(wěn)定化處理,然后再送到成型機(jī)的料斗中,通過加料孔進(jìn)行加料,模具型腔充滿預(yù)發(fā)的珠粒后,開始通入蒸汽,使珠粒軟化、膨脹,擠滿所有空隙并且粘合成一體,這樣就完成了泡沫模型的制造過程,此階段稱為蒸壓成型。
成型后,在模具的水冷腔內(nèi)通過大流量水流對模型進(jìn)行冷卻,然后打開模具取出模型,此時(shí)模型溫度提高且強(qiáng)度較低,所以在脫模和儲存期間 謹(jǐn)慎操作,防止變形及損壞。
3)模型簇組合
模型在使用之前, 存放適當(dāng)時(shí)間使其熟化穩(wěn)定,典型的模型存放周期多達(dá)30天,而對于用設(shè)計(jì)的模具所成型的模型僅需存放2個(gè)小時(shí),模型熟化穩(wěn)定后,可對分塊模型進(jìn)行膠粘結(jié)合。
分塊模型膠合使用熱熔膠在自動(dòng)膠合機(jī)上進(jìn)行。膠合面接縫處應(yīng)密封牢固,以減少產(chǎn)生鑄造缺陷的可能性
4)模型簇浸涂
為了每箱澆注可生產(chǎn) 多的鑄件,有時(shí)將許多模型膠接成簇,把模型簇浸入耐火涂料中,然后在大約30~60C(86-140F)的空氣循環(huán)烘爐中干燥2~3個(gè)小時(shí),干燥之后,將模型簇放入砂箱,填入干砂振動(dòng)緊實(shí), 使所有模型簇內(nèi)部孔腔和外圍的干砂都緊實(shí)和支撐。
5)澆注
模型簇在砂箱內(nèi)通過干砂振動(dòng)充填堅(jiān)實(shí)后,鑄型就可澆注,熔融金屬澆入鑄型后(澆注溫度鑄鋁約在760C/1400F,鑄鐵約在1425C/2600F),模型氣化被金屬所取代形成鑄件。圖1是消失模工藝的砂箱和澆注示意圖。
在消失模鑄造工藝中,澆注速度比傳統(tǒng)空型鑄造 為關(guān)鍵。如果澆注過程中斷,砂型就可能塌陷造成廢品。因此為減少每次澆注的差別, 好使用自動(dòng)澆注機(jī)。
6)落砂清理
澆注之后,鑄件在砂箱中凝固和冷卻,然后落砂。鑄件落砂相當(dāng)簡單,傾翻砂箱鑄件就從松散的干砂中掉出。隨后將鑄件進(jìn)行自動(dòng)分離、清理、檢查并放到鑄件箱中運(yùn)走。
干砂冷卻后可重新使用,很少使用其他附加工序,金屬廢料可在生產(chǎn)中重熔使用。