消失模铸造ppt
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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
图2 美国Mercury Marine公司消失模车间自动化生产线
2.1.2 热点之二: 发泡模具及白区制模技术
目前欧美国家消失模铸造企业的另一个研究 热点就是发泡模具及白区制模技术。其中比较 有价值的研究内容有:普及发泡模具的 CAD/CAE/CAM技术,缸体和缸盖的分块技术,以及 多块模片的粘接工艺等。
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）
落砂
图1 消失模铸造 工艺过程图
早在1958年，美国人H.F.Shroyer就发明了 实型铸造（即FM法），并随后将其应用在工 业生产当中，为消失模铸造的产生奠定了基 础。
1971年日本秋田株式会社和长野县工业试 验所发明的真空密封造型法（即V法），更是 推动了消失模铸造技术的产生。
80年代初英国铸钢研究与商业协会（SCRAA） 将这两种方法结合起来，研究成功了消失模 铸造法(EPC) ，并将其命名为Replicast法， 也称作气化模铸造法。
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
泵体，年产量也在万吨左右；日照五莲开元铸造有限公司，年
产量约10000吨，主要生产箱体类铸件。近几年来，我省又有若
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
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。
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。
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
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。
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）。
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，百度文库需起模。
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。
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;
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
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
图2 美国Mercury Marine公司消失模车间自动化生产线
2.1.2 热点之二: 发泡模具及白区制模技术
目前欧美国家消失模铸造企业的另一个研究 热点就是发泡模具及白区制模技术。其中比较 有价值的研究内容有:普及发泡模具的 CAD/CAE/CAM技术,缸体和缸盖的分块技术,以及 多块模片的粘接工艺等。
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）
落砂
图1 消失模铸造 工艺过程图
早在1958年，美国人H.F.Shroyer就发明了 实型铸造（即FM法），并随后将其应用在工 业生产当中，为消失模铸造的产生奠定了基 础。
1971年日本秋田株式会社和长野县工业试 验所发明的真空密封造型法（即V法），更是 推动了消失模铸造技术的产生。
80年代初英国铸钢研究与商业协会（SCRAA） 将这两种方法结合起来，研究成功了消失模 铸造法(EPC) ，并将其命名为Replicast法， 也称作气化模铸造法。
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
泵体，年产量也在万吨左右；日照五莲开元铸造有限公司，年
产量约10000吨，主要生产箱体类铸件。近几年来，我省又有若
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
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。
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。
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
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。
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）。
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，百度文库需起模。
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。
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;
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