消失模铸造简介
消失模铸造工艺概述
消失模铸造工艺概述消失模铸造工艺是一种常用于复杂零件制造的金属铸造工艺。
它使用可熔解的模具材料制作模具,使得在铸造过程中模具可以完全熔化消失。
该工艺具有精度高、表面质量好、无需二次加工等优点,因而在汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。
消失模铸造工艺的主要步骤如下:1. 设计和制作模具:根据产品设计要求,制作用于铸造的消失模模具。
模具可以由多种材料制作,如石膏、聚苯乙烯泡沫、蜡等。
模具的形状和尺寸应与最终产品一致。
2. 涂覆模具防粘剂:为了防止铸件粘附在模具上,需要在模具表面涂覆一层防粘剂。
这可以提高模具的寿命,并保证无需额外的刀具去除铸件。
3. 模具装配:将模具中的各个部分组装在一起,以确保模具的完整性和稳定性。
在组装过程中,需特别注意精度和尺寸的匹配。
4. 熔化模具:将装配好的模具放入高温熔炉中,使得模具可以完全熔化,形成空腔。
在这一步骤中,消失模具的材料需要有足够的熔点,以确保在后续的铸造中不被熔化。
5. 铸造:将熔融金属(通常是铝合金、钢或铜合金等)注入到熔化的模具空腔中。
熔融金属会填充模具的空腔,形成铸件的形状和尺寸。
6. 冷却和固化:等待铸件在模具中冷却和固化。
时间的长短取决于所使用的金属材料和铸件的尺寸。
7. 分离和清理:一旦铸件充分冷却固化,将模具进行分离和摘除。
由于模具材料已经熔化,因此不需要耗费额外的力量或处理方法来分离铸件。
8. 加工和检验:根据需要,对铸件进行必要的加工,例如去除毛刺、磨光等。
然后进行质量检验,确保铸件符合设计要求。
消失模铸造工艺因其制造所需的模具会完全熔化而得名。
相对于传统的砂型铸造,消失模铸造工艺具有更高的精度和表面质量,减少了许多后续处理工序,提高了生产效率。
虽然该工艺需要较高的成本和较长的制造周期,但在需要制造复杂零件的领域中,其独特的优势使其成为首选的铸造工艺之一。
消失模铸造工艺在近年来得到了广泛的应用和发展。
其主要优势包括高精度、表面质量好、简化制造过程、提高生产效率等。
精密铸造消失模铸造失蜡法铸造
精密铸造消失模铸造失蜡法铸造
消失模铸造是一种利用可熔性模具来制造复杂形状零件的工艺,而失蜡法铸造则是利用蜡模来制造零件的工艺。
精密铸造消失模铸
造失蜡法铸造结合了这两种工艺的优点,首先在蜡模上涂覆一层陶料,然后将其烘烤,使得陶料变得坚硬。
接着将蜡模放入砂箱中,
再用熔融金属将砂箱填充,待金属冷却后,砂箱被打开,蜡模燃烧
殆尽,留下了金属零件的空腔,最后得到所需的零件。
这种工艺的优点在于可以生产出复杂形状、精度高的零件,且
表面光洁度好,减少了后续加工的工序。
同时,由于采用了蜡模,
可以制造出薄壁零件和空心结构,提高了零件的强度和轻量化。
因此,精密铸造消失模铸造失蜡法铸造在航空航天、汽车和医疗器械
等领域得到了广泛的应用。
然而,这种工艺也存在着一些挑战,比如对模具和材料的要求
较高,制造成本较高等问题。
但随着科技的不断进步,相信这种先
进的工艺将会得到更广泛的应用,并为现代制造业带来更多的发展
机遇。
简述消失模铸造工艺
简述消失模铸造工艺
消失模铸造是一种用于铸造金属零件的常用工艺,它使用消失模具进行铸件成型。
这种工艺的使用可以产生结构复杂、加工尺寸精度高以及外观光洁等高质量的金属铸件。
消失模铸造工艺是一种强有力的工艺,可以在一次模具内进行多种复杂的设计。
消失模铸造的主要发展方向是材料的配比。
消失模具由固体和液体组成,它们的性能也各不相同。
固体为聚脂树脂,加入骨料形成坚硬的模具,而液体则是热可塑性的树脂。
在模具制作过程中,将两种材料精确配比和完美混合,可以使其获得所需的性能和附加值。
消失模铸造工艺的另一个关键点是设计。
除了材料配比外,还要考虑模具的设计,这包括材料的厚度,有无内置支撑结构,表面处理等。
考虑到热分配的问题,还需要预留液体冷却系统。
消失模铸造工艺的主要过程如下:首先,使用3D打印机和CAD 软件制作模具,按照预设信息标准进行精确打印、切削和处理,使液体和固体混合均匀,产生完美的模具。
然后,将待铸件和融化的金属液注入模具以填充模具,形成所需的金属铸件。
最后,进行模具拆解,将铸件从模具中取出,完成整个消失模铸造工艺。
消失模铸造工艺的特点是快速、高效、绿色,它不需要安装工具,不需要浪费资源,也不会对环境造成污染。
消失模铸造工艺的应用范围也越来越广,它已经在汽车、航空航天、家电、信设备等行业得到了广泛应用。
总之,消失模铸造是一种很有效的铸造工艺,它可以实现快速、
高效、绿色、复杂精度高等优点,被广泛应用于各个行业。
消失模铸造技术简介
消失模铸造技术简介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。
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。
消失模铸造(EPC)工艺特点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。
消失模铸造技术简介及工艺流程
消失模铸造技术简介及工艺流程消失模铸造技术是一种先进的铸造工艺,它采用可溶解的模具来制作金属零件。
这种技术可以生产出复杂形状和精密尺寸的零件,因此在航空航天、汽车、船舶和其他行业中得到了广泛的应用。
消失模铸造技术的工艺流程主要包括模具制作、浇注、烧结和清理等步骤。
首先,根据零件的设计要求,制作出模具。
这种模具通常由耐火材料和粘结剂混合而成,可以在高温下烧结成坚硬的结构。
然后,在模具中注入熔化的金属,待金属冷却凝固后,可以将模具烧结,使其消失。
最后,清理表面的氧化物和残余物质,得到最终的零件。
消失模铸造技术的工艺流程相对复杂,但是由于其可以生产出高精度和复杂形状的零件,因此在一些特殊领域中得到了广泛的应用。
下面我们将详细介绍消失模铸造技术的工艺流程。
首先是模具制作。
消失模铸造的模具通常由耐火材料和粘结剂混合而成。
这种材料既要能够承受高温下的熔融金属,又要能够在一定温度下烧结成坚硬的结构。
模具的制作需要根据零件的设计要求,精确地制作出模具的内部结构。
这需要高精度的加工设备和技术,以保证最终零件的质量。
接下来是浇注。
在模具制作完成后,需要将熔化的金属注入模具中。
这个过程需要控制好金属的温度和流动速度,以保证金属能够充分填充模具的内部空间,并且不会产生气孔和缺陷。
然后是烧结。
待金属冷却凝固后,需要将模具烧结,使其消失。
这个过程需要在高温下进行,以保证模具的完全燃尽。
烧结后,模具将完全消失,留下金属零件的空腔。
最后是清理。
清理是消失模铸造技术中非常重要的一步。
在烧结后,金属零件的表面会残留一些氧化物和其他杂质,需要通过化学处理或机械加工来清除。
清理后,可以得到最终的零件。
消失模铸造技术的工艺流程虽然复杂,但是由于其可以生产出高精度和复杂形状的零件,因此在一些特殊领域中得到了广泛的应用。
例如,航空航天领域的发动机零件、汽车制造领域的发动机缸体和汽缸盖等都可以使用消失模铸造技术来生产。
相信随着技术的不断进步,消失模铸造技术将会在更多领域得到应用,为工业生产带来更多的便利和效益。
消失模铸造技术简介及工艺流程
汇报人:
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
消失模铸造技术是一种先进的铸造工艺,通过使用可发性聚苯乙烯泡沫塑料模型代替 传统的砂型,实现铸件的成型。
消失模铸造技术的优点包括:生产效率高、铸件质量好、尺寸精度高、表面光洁度 好等。
检验:检查铸件的质量和尺 寸是否符合要求
PART FOUR
发动机缸体:消失模铸造技术可以生产出高精度、高强度的发动机缸体,提高发动机的性能和 寿命。
变速箱壳体:消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的变速箱壳体,提高变速箱的耐用性 和稳定性。
底盘部件:消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的底盘部件,提高汽车的行驶稳定性和 安全性。
检查:检查砂型是 否满足要求,如有 问题及时调整
浇注:将熔融的金 属液注入模具中, 形成铸件
冷却:金属液在模 具中冷却凝固,形 成铸件
脱模:将铸件从模处 理,提高表面质量
清理:去除铸件表面的砂粒 和残留物
脱箱:将铸件从模具中取出
打磨:对铸件表面进行打磨, 使其光滑平整
PART FIVE
绿色环保:采用环保材料,减少污染,提高环保性能 智能化:引入自动化、智能化技术,提高生产效率和质量 复合材料:开发新型复合材料,提高产品性能和寿命 3D打印:结合3D打印技术,实现个性化、定制化生产 数字化:利用数字化技术,实现生产过程的实时监控和优化 轻量化:研发轻量化材料和工艺,降低产品重量,提高性能
车身部件:消失模铸造技术可以生产出高强度、高精度的车身部件,提高汽车的美观性和安全 性。
制造复杂形状的零件 提高零件的精度和表面质量 降低生产成本和周期
消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用
消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用一、消失模铸造工艺介绍消失模铸造工艺又称为精密铸造、投蜡铸造,它是一种以乳白色蜡型为原型材料,通过模具制作成铸件的工艺。
消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用,主要是通过分解或燃烧模型,将金属或合金熔化注入模型的空腔,经过冷却凝固后得到所需的铸件。
消失模铸造工艺因其生产过程精密、适用范围广、适用材料多等优点,深受广大铸造行业的青睐。
1.精密铸造消失模铸造工艺在铸造公司生产中最主要的应用就是精密铸造。
它可以生产出高精度、高质量的铸件,表面光洁平整,尺寸精度高,可以满足各种机械设备对精密零部件的要求。
而且消失模铸造工艺可以灵活应用于各种形状和尺寸不同的铸件,具有很强的设计和制造灵活性。
2.复杂结构铸件在铸造公司生产中,有一些复杂结构的铸件往往难以用传统的铸造工艺生产,而采用消失模铸造工艺就可以比较轻松地解决这个问题。
因为消失模铸造工艺制作的模型可以精确再现设计的复杂结构,从而生产出符合要求的铸件。
3.特殊材料铸件传统铸造工艺对材料的要求相对较低,而消失模铸造工艺可以适用于各种特殊材料的铸件生产,比如高温合金、耐磨合金等。
这为铸造公司生产提供了更多的选择空间,满足不同场合的需要。
4.小批量生产消失模铸造工艺可以有效降低铸造产品的生产成本,适用于小批量、个别化生产。
铸造公司可以根据不同需求进行定制生产,提高生产效率和产品品质。
1.高精度消失模铸造工艺可以生产出高精度的铸件,尺寸精确度可以达到IT7-IT6,能够满足各种高精密度的需求。
2.优质表面消失模铸造工艺生产的铸件表面光洁平整,无需二次加工,能够节省出工序,提高生产效率,减少生产成本。
3.设计灵活性消失模铸造工艺可以生产各种形状、尺寸不同的铸件,灵活适用于不同的设计需求,为产品设计带来更多的可能性。
4.节约原材料相比传统铸造工艺,消失模铸造工艺可以减少原材料的使用量,提高材料的利用率,降低了生产成本。
消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用前景广阔,它的应用范围正在不断扩大,技术不断创新。
消失模铸造技术
消失模铸造技术
消失模铸造技术是一种先进的铸造技术,它能够生产出精密复杂、质量优良的铸件。
它使用消失模具来制造铸件,消失模具是一种特殊的模具,它能够在铸件成型后自行消失,因此消失模铸造技术也称为自灭模铸造技术。
消失模铸造技术被广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域,它的优点是能够生产出精密复杂的铸件,并且质量优良,节省大量的生产成本。
消失模铸造技术的工艺流程大致分为三个步骤:第一步是模具制作,即制造消失模具;第二步是模具装填,将铸件材料填入模具中;第三步是熔炼和成型,将填入模具中的材料熔炼,然后通过消失模具对材料进行成型。
消失模铸造技术在机械行业的应用,大大提高了机械零件的制作精度,更加符合人体工程学设计,使机械制造更加安全可靠,同时还大大提高了产品质量,更加环保。
总之,消失模铸造技术具有很多优点,它不仅可以生产出精密复杂、质量优良的铸件,而且还可以大大提高产品质量,更加环保。
它被广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域,为机械制造提供了更安全可靠的发展方向。
消失模铸造技术介绍
消失模铸造技术介绍一、什么是消失模铸造?消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂层并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在一定条件下浇注液体金属,使模型气化并占据模型位置,凝固冷却后形成所需铸件的方法。
对于消失模铸造,有多种不同的叫法。
国内主要的叫法有“干砂实型铸造”、“ 负压实型铸造”,简称EPC铸造。
国外的叫法主要有:Lost Foam Process (U.S.A)、 P0licast Process(Italy)等。
与传统的铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦比的优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。
二、国外消失模铸造的发展简史?1956年美国人H.F.SHOYER开始了将聚苯乙烯泡沫塑料用于铸造的试验,并获得成功,引起了人们极大的兴趣,1958年以专利的形式公布于众,当时称之为“无型腔铸造”。
起初,该法只是用来制造金属雕像等艺术品铸件,以后经过许多实践和探索,1962年西德从美国引进专利,消失模铸造法才开始被开发,并在工业上得到应用。
1964年美国的T.R.SMITH发表了使用无粘结剂干砂造型生产消失模铸件的专利。
到了1967年,采用普通粘土砂和自硬砂的消失模铸造法获得了成功,并在许多国家得到了应用,生产了成千上万吨铸件,但无粘结剂干砂实型铸造却没得到发展,仍处于探索阶段。
在整个六十年代直至七十年代,消失模铸造法仅限于单件小批生产,典型产品是汽车模具、机器底座、艺术品等。
1968年,德国人E.KRYZMOWSKI在砂箱内抽成负压进行浇注,取得了专利,即现在的消失模铸造。
八十年代以前,由于专利的制约,生产中使用无粘结剂干砂消失模铸造受到限制;铸造界与其他产业部门协调不够;由于工艺不当、型砂和涂料不合适以及模型质量不高所导致的实型铸件外观及内在质量不够好,造成了一部分人的等待、观望甚至怀疑的态度,使得消失模铸造法发展缓慢。
消失模铸造技术
消失模铸造技术
消失模铸造技术(Lost-wax casting),又称耐火型方式
铸造,是一种古老的铸造工艺。
它最早起源于古代埃及和
中美洲等地,至今已有几千年的历史。
这种技术的原理是
使用可燃性材料制作出一种与所需铸件相同尺寸的模具,
然后在模具中注入液态金属,待金属凝固后将模具烧毁或
溶解,从而得到所需的铸件。
消失模铸造技术的步骤通常包括模具制作、脱蜡、烧结、
浇注和后处理等环节。
模具制作阶段使用可燃材料如蜡、
树脂或塑料制作出真实尺寸的模具,这一步骤决定了最终
铸件的形状和尺寸。
脱蜡过程中,模具经过加热使蜡完全
熔化或蒸发,形成空腔。
烧结阶段将模具烘烤至一定温度,使其固化,并将残留的可燃物烧尽,留下空腔。
接下来将
液态金属注入模具中,在模具内金属凝固后,可以取出完
整的铸件。
最后,通过去除脱蜡模、修整和喷漆等方法,
对铸件进行完善。
消失模铸造技术应用广泛,可以用于铸造各种金属,如黄金、白银、铜、铝、铁等。
它特别适用于一些形状复杂、
结构精细、要求高的铸件的制造。
消失模铸造技术的优点
包括可以制造出高精度的铸件、产品表面质量好、模具寿
命长等。
然而,这种技术也存在一些缺点,比如成本较高、制作周期长、铸件尺寸受限等。
因此,在选择合适的铸造
工艺时需要综合考虑产品的要求和经济效益。
《消失模铸造简介》课件
对铸件表面进行清理,去除多余的砂粒和杂物,进行后续加 工处理。
03
消失模铸造材料选择
铸铁
灰铸铁
具有良好的铸造性能和切削加工性能 ,广泛应用于汽车、拖拉机、机床等 机械制造业。
球墨铸铁
具有较高的强度和塑性,适用于制造 受力较复杂、要求承受冲击、耐磨损 的零件。
铸钢
碳素铸钢
具有良好的韧性和塑性,适用于制造要求承受较大载荷和冲击的零件。
未来发展趋势
技术进步
随着技术的不断进步,消失模铸造工艺 将更加成熟,生产效率更高,成本更低
。
智能化发展
随着智能化技术的不断发展,消失模 铸造工艺将逐步实现智能化生产,提
高生产效率和产品质量。
环保要求提高
随着环保要求的不断提高,消失模铸 造工艺将更加注重环保方面的研究和 改进。
应用领域拓展
随着消失模铸造工艺的不断完善和应 用领域的拓展,该工艺将在更多领域 得到应用和推广。
优势分析
高效节能
消失模铸造工艺能够显 著提高生产效率,减少 能源消耗,降低生产成
本。
轻量化设计
由于该工艺能够实现近 净成形,因此可以减少 后续加工量,降统铸造方法难以 实现的复杂结构,提高
产品性能。
环保
该工艺减少了废砂、废 渣的产生,降低了对环
境的污染。
由于塑料泡沫模型在高温下气化消失,不 会对金属零件产生任何残留,因此可以获 得高精度的金属零件。
适用范围广
低成本
消失模铸造技术可以应用于各种金属材料 ,如铸铁、铸钢、铝合金等,适用于生产 各种复杂形状的金属零件。
消失模铸造技术可以大幅度减少材料浪费 和加工成本,提高了经济效益。
消失模铸造的应用领域
消失模铸造名词解释
消失模铸造名词解释消失模铸造是一种现代化的铸造工艺,其核心概念是使用可溶性材料制作模具来浇铸金属制品。
在传统的铸造过程中,常用的模具材料是砂型、陶瓷或金属,这些模具在铸造完成后需要通过破碎或分解的方式才能取出铸件。
而消失模铸造则在铸造过程中使用可溶性材料制作模具,当铸造完成后,模具可以在水或其他溶液中溶解,从而方便取出铸件。
消失模铸造的优点在于可以制造出复杂形状的铸件,而传统的砂型或陶瓷模具往往无法实现。
这种工艺特别适用于需要高精度和高质量铸件的领域,如航空航天、汽车制造和医疗设备等。
此外,消失模铸造还可以减少铸造过程中的缺陷和残留物,使得铸件具有更好的表面质量和尺寸精度。
消失模铸造的制作过程通常包括以下几个步骤:首先,根据铸件的设计要求,制作可溶性模具的模型。
这可以通过3D打印、雕刻或其他加工方法完成。
然后,将模型浸泡在可溶性材料的溶液中,使得模具能够均匀地覆盖在模型表面。
随后,将模具放置在烘箱或其他适当的环境中,使其干燥和固化。
最后,将熔化的金属倒入模具中,待金属凝固后,将模具浸泡在水或其他溶液中,使其溶解,从而取出铸件。
虽然消失模铸造拥有许多优点,但也存在一些挑战和限制。
首先,制作可溶性模具的成本较高,特别是在处理大型或复杂形状的模具时。
其次,模具的耐火性和稳定性也是一个问题,特别是在高温环境下,模具可能会失去稳定性,影响铸件的质量。
此外,还需要对可溶性材料的选择进行深入研究,以确保其在铸造过程中能够稳定地溶解,并不对铸件质量产生负面影响。
总体而言,消失模铸造是一种高精度和高质量铸造工艺,拥有广阔的应用前景。
随着材料科学和制造技术的不断发展,消失模铸造将继续得到改进和优化,为各个行业提供更多创新的解决方案。
消失模铸造名词解释
消失模铸造名词解释
消失模铸造是一种先进的铸造技术,也被称为无模具铸造或虚拟模具铸造。
它是通过将铸造模具隐藏在消失模铸造机的内部而实现的。
与传统铸造相比,消失模铸造有许多优点,包括生产效率高、质量稳定、减少废料、节约能源等。
消失模铸造的模具是一个特殊的机器结构,由多个部分组成,包括支撑系统、冷却系统、气体供应系统等。
当铸造过程开始时,模具会由机器人或手动移动到铸造区域,然后通过气体或液体冷却系统进行冷却,确保模具内部完全干燥。
当铸造过程结束时,模具会自动从铸造区域中消失,留下成功的铸件。
消失模铸造的优点包括:
1. 生产效率高:消失模铸造机可以快速生产大量的铸件,减少了生产时间和成本。
2. 质量稳定:由于模具是隐藏在消失模铸造机内部的,因此铸件的质量非常稳定。
3. 减少废料:消失模铸造可以避免铸造废料的产生,减少了浪费和成本。
4. 节约能源:消失模铸造过程中,模具的加热和冷却系统可以节省能源。
消失模铸造是一种先进的铸造技术,具有许多优点,可以用于制造各种不同类型的铸件,包括汽车、航空航天、船舶、电子等各个领域。
随着消失模铸造技术的不断发展和完善,它将在未来的制造领域中发挥越来越重要的作用。
消失模铸造工艺
消失模铸造工艺消失模铸造工艺是一种制造技术,主要用于制作复杂的金属零件。
它是一种热胀冷缩工艺,通过将金属倒入布满模具中液态状态,并在较低温度下进行变形,使其达到最终形状的过程。
由于消失模铸造技术的耐用性,它被用于制造重要的结构件,其中包括汽车,飞机和工业设备的部件。
消失模铸造工艺最早可以追溯到18世纪。
时,当地的农民发明了一种可以使金属塑造成不同形状的方法,并将其用于塑造铜制品。
种技术后来被发明者的子孙继承,并在19世纪初得到了改进,从而开创了消失模铸造工艺。
消失模铸造工艺的主要特点是它可以制造出复杂精细的零件,而且由于它是一种热胀冷缩工艺,所以金属残余量比较少,生产成本也较低。
此之外,消失模铸造技术还可以在较短的时间内产生大量高精度零件,使制造速度大大提高。
使用消失模铸造工艺制造零件的过程也比较复杂,通常需要经过数步操作才能完成。
先,铸件的材料必须经过熔炼,以提高金属的流动性和可塑性。
后,将熔炼后的金属倒入模具中,以实现初始形状的成型。
着,模具中的金属将在较低温度下得到变形,以达到最终形状。
最后,将浇铸后的零件整理并经过其他表面处理工序即可完成。
消失模铸造工艺在近年来得到了快速发展和改进,现在已经成为制造重要零件的首选技术。
与传统的诸如锻造和注塑的制造技术相比,消失模铸造工艺的优势在于能够制造出精度更高、表面粗糙度更低的零件,同时它也能够更好地满足客户的定制要求,从而大大提高生产效率。
总之,消失模铸造工艺是一种实用且经济有效的制造技术,可以用于制造各种复杂零件。
它比传统的制造技术表现出更高的效率,同时也可以制造出更为精确的零件,从而满足客户的不同需求。
此,在当今高科技产业中,消失模铸造工艺的应用将变得越来越广泛。
什么是消失模铸造
什么是消失模铸造一、什么是消失模铸造?消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂层并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在一定条件下浇注液体金属,使模型气化并占据模型位置,凝固冷却后形成所需铸件的方法。
对于消失模铸造,有多种不同的叫法。
国内主要的叫法有“干砂实型铸造”、“负压实型铸造”,简称EPC铸造。
国外的叫法主要有:Lost Foam Process (U.S.A)、P0licast Process(Italy)等。
与传统的铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦比的优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。
二、国外消失模铸造的发展简史?1956年美国人H.F.SHOYER开始了将聚苯乙烯泡沫塑料用于铸造的试验,并获得成功,引起了人们极大的兴趣,1958年以专利的形式公布于众,当时称之为“无型腔铸造”。
起初,该法只是用来制造金属雕像等艺术品铸件,以后经过许多实践和探索,1962年西德从美国引进专利,消失模铸造法才开始被开发,并在工业上得到应用。
1964年美国的T.R.SMITH发表了使用无粘结剂干砂造型生产消失模铸件的专利。
到了1967年,采用普通粘土砂和自硬砂的消失模铸造法获得了成功,并在许多国家得到了应用,生产了成千上万吨铸件,但无粘结剂干砂实型铸造却没得到发展,仍处于探索阶段。
在整个六十年代直至七十年代,消失模铸造法仅限于单件小批生产,典型产品是汽车模具、机器底座、艺术品等。
1968年,德国人E.KRYZMOWSKI在砂箱内抽成负压进行浇注,取得了专利,即现在的消失模铸造。
八十年代以前,由于专利的制约,生产中使用无粘结剂干砂消失模铸造受到限制;铸造界与其他产业部门协调不够;由于工艺不当、型砂和涂料不合适以及模型质量不高所导致的实型铸件外观及内在质量不够好,造成了一部分人的等待、观望甚至怀疑的态度,使得消失模铸造法发展缓慢。
消失模铸造技术简介及工艺流程
消失模铸造工艺简述消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱,模样四周用干砂充填,采用微震加负压紧实,在没有芯子的情况下浇注液态金属,在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压,使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。
一.消失模铸造的工艺流程如下:1)预发泡模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序,复杂铸件如汽缸盖,需要数块泡沫模型分别制作,然后再胶合成一个整体模型。
每个分块模型都需要一套模具进行生产,另外在胶合操作中还可能需要一套胎具,用于保持各分块的准确定位,模型的成型工艺分为两步,第一步是将聚苯乙烯珠粒(EPS)预发到适当密度,一般通过蒸汽快速加热来进行,此阶段称为预发泡。
2)模型成型经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理,然后再送到成型机的料斗中,通过加料孔进行加料,模具型腔充满预发的珠粒后,开始通入蒸汽,使珠粒软化、膨胀,挤满所有空隙并且粘合成一体,这样就完成了泡沫模型的制造过程,此阶段称为蒸压成型。
成型后,在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却,然后打开模具取出模型,此时模型温度较高而强度较低,所以在脱模和储存期间必须谨慎操作,防止变形及损坏。
3)模型簇组合模型在使用之前,必须存放适当时间使其熟化稳定,典型的模型存放周期多达30天,而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时,模型熟化稳定后,可对分块模型进行胶粘结合。
大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行,才能保证粘合精度。
中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合,胶合面接缝处应密封牢固,以减少产生铸造缺陷的可能性4)模型簇浸涂、干燥为了每箱浇注可生产更多的铸件,有时将许多模型胶接成簇,把模型簇浸入耐火涂料中,然后在大约30~60C(86-140F)的空气循环烘炉中干燥2~3个小时,干燥之后,将模型簇放入砂箱,填入干砂振动紧实,必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。
5)浇注模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后,抽真空形成负压加强紧实度,铸型就可浇注,熔融金属浇入铸型后,模型气化被金属所取代形成铸件。
消失模铸造工艺
消失模铸造工艺1. 简介消失模铸造工艺是一种常用的精密铸造方法,通过使用可燃模具在高温下熔入金属,然后在冷却后,将模具从金属件中脱去,得到所需形状的铸件。
消失模铸造广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域,具有精度高、成本低等优点。
2. 工艺流程消失模铸造工艺主要分为模具制作、浇注、冷却和脱模四个步骤。
2.1 模具制作模具制作是消失模铸造工艺中的重要环节,模具的质量和精度直接影响到最终铸件的质量。
模具可以使用多种材料制作,如硅胶、水玻璃、蜡等。
制作模具时,首先根据铸件的形状设计模具的结构,并制作模仁和壳体。
然后将模仁和壳体结合,形成完整的模具。
2.2 浇注在铸造之前,需要预先准备好金属材料,通常使用的材料有铝合金、钢铁等。
金属材料在高温下熔化,并通过加热设备保持在一定的温度。
然后将熔融金属缓慢倒入模具中,确保充满整个模腔,并排除气泡。
2.3 冷却在浇注完成后,金属开始冷却。
冷却的速度不同会影响到铸件的晶体结构和力学性能。
通常会采用水冷或空冷的方式进行冷却,以控制冷却速度,并保证铸件的质量。
2.4 脱模当金属完全冷却后,模具会被从铸件中脱去。
脱模工艺有多种方法,如振动脱模、镶嵌脱模等。
3. 工艺优点消失模铸造工艺相比传统铸造方法具有以下优点:3.1 精度高消失模铸造工艺可以制造出形状复杂、尺寸精确的铸件,满足高精度产品的需求。
3.2 成本低由于消失模铸造工艺可以直接制造出最终产品,避免了后续加工的环节,能够降低生产成本。
3.3 适应性强消失模铸造工艺适用于各种金属材料,如铝合金、钢铁等,具有广泛的应用范围。
3.4 环保消失模铸造工艺中使用的模具材料通常为可燃材料,不会产生污染物,符合环保要求。
4. 应用领域消失模铸造工艺广泛应用于以下领域:•航空航天:制造航空发动机叶片、复杂形状的零件等。
•汽车制造:制造汽车引擎零件、转向器等。
•电子产品:制造电子外壳、封装件等。
5. 结论消失模铸造工艺是一种精密铸造方法,通过可燃模具在高温下熔入金属,得到精确尺寸和形状的铸件。
消失模铸造技术
消失模铸造技术消失模铸造技术概述消失模铸造技术(Lost-wax casting)是一种传统的工艺,广泛应用于金属、玻璃和陶瓷等领域。
它具有高精度、优良的表面质量和可控性的复杂形状的能力。
消失模铸造技术可以分为两种类型:蜡型消失模铸造和砂型消失模铸造。
蜡型消失模铸造方法是将预先制作好的蜡模放入砂型内,然后加热蜡模,使其融化并排出。
接着在蜡模空腔中灌入熔化的金属,等待其冷却后,获得与蜡模形状相同的金属制品。
砂型消失模铸造方法是将预先制作好的砂模放入靠近加热源的地方,然后加热该地方,使得砂模变得坚硬并排出。
空腔填入熔化的金属,等待其冷却,然后拆卸砂模,得到与砂模形状相同的金属制品。
稳定的铸造工艺和良好的金属液流动控制使得消失模铸造技术成为高性能金属零部件和复杂形状零部件的理想选择。
本文将分别从蜡型消失模铸造和砂型消失模铸造两个方面,对消失模铸造技术进行深入探讨,以便读者了解其原理、应用和在实践中遇到的问题及解决方法。
一、蜡型消失模铸造1.1 蜡模制作蜡型的制作对于蜡型消失模铸造来说至关重要。
好的蜡模制作能够保证铸造精度和表面质量。
蜡模基本要求为形状规整、光滑、表面润滑,且化学性能稳定。
蜡型制作流程如下:(1)选用合适的蜡型材料,根据设计图纸或实物,将蜡模依照要求制成。
(2)在蜡模表面涂抹一层有机硅,用于促进润滑和防止烧结。
(3)在蜡模表面涂抹一层融合剂,并散布一些细小的焊点,以便焊接各个部分。
(4)将蜡模与支撑杆焊接在一起。
1.2 砂型制作砂型的制作是铸造的关键环节之一,其主要作用是支撑蜡模并定位,同时防止金属液流出,影响铸件品质。
根据不同金属和复杂度,选用不同的砂型材料进行制作。
砂型制作流程如下:(1)选用合适的砂型材料,如石膏、黄沙等,并加入粘结剂,配置成砂浆。
(2)将砂浆倒入模具中,放入蜡模,确保其固定在一定位置,然后砂浆继续倒入,直到覆盖整个蜡模。
(3)砂浆固化后,拆卸模具,取出蜡模,待金属液灌注。
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吨的消失模生产线(图5),主要铸件材质为灰铸铁、球
墨铸铁和铸钢件,其中最大的灰铁铸件重达三吨。
图6 山东工程机械厂消失模铸造车间
3.1.2 简易生产线或单机型消失模铸造
通常是在铸造工部仅设置一台(造型用)振动台,几个专用 砂箱,或设带辊道的砂箱简易输送线; 干砂一般为自然冷却, 或设置简易砂冷却装置;另加一套真空系统,这种生产模式比 较符合我国国情,花钱少、上马和见效快。生产厂家可依据资 金状况选择,少则约20~30万,多则几百万到上千万元。
铸件年产超过万吨的公司就有4家。可以说在美国用消失模
铸造生产铝合金铸件的产量大有超过黑色合金铸件产量的
趋势。
表1 北美和欧洲铝合金消失模铸造十大企业
公司名称
基本情况
美国GM2Saturn公司 jim.deppler@
年产1.035万吨铝合金缸体、缸盖和球铁铸件
美国GM2Powertrain Saginaw厂 年产1.775万吨铝合金(A356)缸体和缸盖铸件
沫塑料液态产物而获得合格铝铸件; ③铸造企业采用了很多工艺方法将碳夹杂物移到非重要部位,
或通过改变浇注口位置、调整模样在砂箱中的位置、或在金 属浇注时抽真空来减轻碳夹杂物; ④美国Mercury Marine公司则采取在砂箱内加压的新技术,有 效地解决了冷隔和缩松缺陷,提高了铸铝件气密性(图1)。
消失模铸造技术
消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺 寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模 型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英 砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化, 液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸 件的新型铸造方法。
第一部分 消失模铸造技术特征、工艺
特征及行业发展趋势
1.技术特征 2.发展历史 3.主要应用 4.生产线 5.类型 6.布局原则
80年代初这种方法开始应用于工业生产。1982年 福特汽车公司在Essex工厂建成了一套年产2.5万只铝 合金进气歧管的EPC中间试验装置获得成功,紧接着 于1984年耗资1100万美元建立了占地10万m2、生产能 力180型/h、年产100 万只铝合金进气歧管的高度自 动化生产线。
1990年通用汽车公司在Saturn建成年产铸件5.5 万吨(24万辆轿车)10万m2的新铸造厂。
图3 美国Mercury Marine公司消失模铸件产品及模样
2.1.3 热点之三:消失模铸造CAE和快速成型技 术 将先进的CAE分析软件和快速制造技术用于消失模铸造
已成为趋势。欧美国家消失模铸造企业目前主要的研究领域 涉及以下几个方面:
①对复杂铸件如缸盖的发泡模具,用计算机动态模拟泡沫珠 粒充填模腔的过程,用模拟结果指导射料枪的安放位置和排 气塞的布局;
年产1.2万吨灰铁和球铁铸件 (汽车配件)
美国Citation Foam Cast公司
年产1.3万吨灰铁和球铁铸件 (轿车、卡车配件及电机壳体)
美国Advance Cast Products公司
美国Mueller 公司
生产泵体和阀体配件
图5
欧美一些消失模铸造企业的黑色合金铸件
3. 国内消失模研究及应用现状 3.1 国内消失模企业介绍
20世纪90年代初,继美国德国和日本等发达国 家之后,中国掀起研究和推广消失模铸造技术的高 潮,至今热度不减。国内主要生产企业按生产条件 可以分为三大类。
口水利枢纽管理局机械厂、广西灵山县机械实业总公司、
福州柴油机总厂、通海玛钢厂、温州瓯海实型铸造有限公
司、山东兖州有色金属精铸厂和大连机车车辆厂(磁型)等,
这类生产线一般投资在20~1000万元不等(其中包括白区
部分的费用)。
另外值得一提的是,山东工程机械厂采用国产设备,
投资1000万(包括基建投资)建造了一条年产能力16000
(1) 第一汽车厂轻型发动机厂于1993年从美国福康公司引进造型用震动台、生 产EPS模的预发泡机和成型机各1台及进气歧管发泡模具1套,共4件约75万美 元。
(2) 全椒柴油机总厂于1995年从美国福康公司引进消失模铸造生产线一条,预 发泡机、成型机、粘结机和涂料搅拌机各1台及缸盖发泡模具1套,约300 万 美元,其余国内配套,总投资人民币4500~5000万元。
1.消失模铸造简介 2.国外消失模铸造现状及发展趋势 3.国内消失模铸造现状和发展趋势 4.我国消失模铸造水平与国外的比较
1、消失模铸造工艺发展趋势 2、消失模涂料对铸件缺陷影响的研究和应用
1.消失模铸造简介 消失模工艺流程: 泡沫塑料珠粒 预发泡
涂刷涂料
造型(填砂)
浇注
模样成形发泡 模样组合(粘接)
5.采用无任何粘结剂的干砂造型,消除了水、粘结剂和附加物 带来的铸造缺陷。
6.易于实现机械化、自动化生产,由于工序的减少和必需设备 的简化,使投资减少。
7.节材、节能,旧砂回用率可达95%以上,不需要像粘土砂生 产线那样的砂处理成套设备。
8.铸件成本可降低10%~40%(铸钢件成本可降低40%左右,铸 铁件可降低10~20%左右)。
美国GM2Powertrain Massena厂 年产3.6万吨铝合金(319)铸件(汽车发动机铸件)
德国BMW公司
生产轿车铝合金铸件(6缸缸体缸盖)
美国Intermet Foundry公司
年产1万吨铝合金(319/354/242)发动机铸件
2.1 北美和欧洲在消失模铸造研究上的三大热点 2.1.1 热点之一:减轻或消除消失模铝合金铸造缺陷
近年来,国外许多专家一直致力于研究关于如何消除消失模 铸造铝合金铸件最头疼的难题——碳夹杂冷隔缺陷。许多研 究者从以下不同的角度来探讨如何消除碳夹杂冷隔缺陷:
①通过如何提高铝合金流动性来减少碳夹杂冷隔缺陷; ②通过提高涂层渗透能力,使涂层及时排出金属前沿分解的泡
1991年,意大利菲亚特公司在都灵建成当时欧洲 规模最大的EPC车间4400m2,年产铸铁件5000~15000 吨,60~120型/h,自动化程度非常高,全车间仅22 人。
在世界潮流的影响下,90年代初,我国的EPC技术也有了较
快的发展,一大批工厂利用国产设备和技术建成了年产几百吨
至几千吨铸件的简易型生产线.也有少数工厂投入较大资金引进
年产0.54万吨 铝合金(356) 轿车和船舶铸件
美国Willard Industries公司
年产0.16万吨铝合金铸件
图4 美国Intermet Foundry公司消失模铸造产品
表5 公北司美名和称欧洲消失模铸造黑色合金基本铸情造况十大企业
美国Robinson Foundry公司
意大利Teksid Aluminum公司
年产2万吨铝合金汽车铸件
意大利Alluminio Dongo公司
年产1.6万吨铝合金汽车铸件
美国Maco公司
年产0.63万吨铝合金泵体和传动箱体等
美国Mercury Marine公司
年产1.2万吨灰铁和球铁铸件 (汽车配件)
美国Metfoam Casting 公司
年产1.8万吨灰铁和球铁铸件 (汽车和机车辆配件)
美国Waukesha Foundry 公司
生产铬基合金、铜合金以及碳钢铸件
荷兰Lovink 公司 www.lffoundry3.nl
干中小厂相继建立了一批小批量生产的消失模生产车间,年产
量在1000~5000吨不等。据不完全统计,我省大大小小的消失
模铸造生产企业已有80多家,生产各种材质的铸件。
2. 国外消失模铸造现状及发展趋势
进入21世纪后,北美和欧洲的消失模铸 造技术发展和工业应用情况如何? 北美和 欧洲的学者还在做消失模铸造的基础研究 吗?下面介绍一下目前北美和欧洲在消失模 铸造研究上的三大热点,以及北美和欧洲 消失模铸造企业的基本情况。
作为“二十一世纪的铸造技术”,消失模铸造与普 通砂型铸造法比较,有如下优点:
1.简化了模型,无需起模。
2.铸件尺寸精度和表面光洁度显著提高。
3.简化了工艺,填砂的过程就是造型的过程,使劳动强度和劳 动条件大幅度的改善,相同产量的情况下,对工人的技术熟 练程度要求降低。
4.带有孔或者内腔的铸件不需要下芯。
②对发泡模具温度场模拟,用以指导模具壁厚和进排气设计;
③模拟消失模铸造过程,即同时展现泡沫模消失过程和金属 液充填过程,
④用数控直接加工出泡沫原型的方法,再用消失模铸造工艺 快速提供铸件样件;
⑤开发多种采用快速制模的方法,缩短发泡模具的开模周期。
2.2 北美和欧洲消失模铸造企业的基本情况
美国、德国和意大利等发达国家是在几个汽车集团的
积极参与下,致力于消失模铸造研究,经历了较长的技术积
累,已进入大批量生产铝合金和黑色合金铸件的技术成熟期。
下面列举出了北美和欧洲采用消失模铸造生产铝合金
铸件的前十大企业(见表1)和黑色合金铸件的前十大企业
(见表2)的主要产品和产量情况。从表1知,2001年美国6家
公司消失模铝合金铸件的总产量已超过8万吨 ,其中铝合金
年产1.2万吨灰铁和球铁铸件
德国Handtmann 公司 www.handtmann.de
生产灰铁、球铁以及铝合金铸件
墨西哥Arbomex公司 .mx
年产1.2万吨灰铁和球铁铸件 (汽车配件)
英国Linamar公司
生产汽车和铁路配件 (灰铁和铝合金)
(3) 长沙发动机总厂于1996年从意大利法塔铝公司引进自动化消失模铸造生产 线一条,生产EPS模发泡设备预发泡机、成型机、模型胶合机各1台和进气管 发泡模具1套合计约300万美元;另加国内配套总投资约4000多万人民币。
国外先进设备和技术。
我省最早的消失模铸件生产厂是临沂铁合金厂,主要生产
磨球,年产量约10000吨,规模最大的是山东工程机械厂,年产
量约16000吨,其次是荣成漄西铸造厂,主要生产拖拉机铸铁油