消失模铸造工艺设计(内部资料)
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。
消失模铸造工艺流程介绍(参考模板)
消失模铸造工艺流程及车间环境状况分析消失模铸造简称EPC，又称气化模铸造或实型铸造。
它是采用泡沫塑料模样代替普通模样紧实造型，造好铸型后不取出模样、直接浇入金属液，在高温金属液的作用下，泡沫塑料模样受热气化、燃烧而消失，金属液取代原来泡沫塑料模样占据的空间位置，冷却凝固后即获得所需的铸件。
消失模铸造工艺简图：消失模铸造生产线的工艺流程分为白区与黑区两大部分。
一、白区工艺流程：首先根据铸件的材质以及壁厚选择适合它的原始珠粒。
将原始珠粒按定量加入间歇式予发机中进行预发泡，使其达到工艺要求的密度，通过予发机硫化床干燥后发送到熟化仓内进行熟化。
熟化后的珠粒运送到成型间，将珠粒注入到成型机上的模具中，通蒸汽将其膨胀融解成型，形成铸件模样，通冷水进行冷却降温，使白模具有一样的强度，这时成型机起模人工取出白模放到白模烘干车上，运输至热风隧道通过式烘干室进行烘干。
白模烘干车在烘干室轨道上行走，每推进室内一车，在另一端顶出一车，以此循环。
烘干室采用热风强制循环系统，烘干室内的温度及湿度通过PLC自动控制达到工艺要求，大大提高了生产效率，并节约能源。
白模烘干后运输到组模间组装、粘结浇冒口。
组装好的白模运输至一次涂料间浸刷涂料，不同材质的铸件选择不同的涂料配方，将原材料放入涂料搅拌机中进行搅拌，达到工艺要求时间后测试涂料密度，经测试合格后再放入涂料槽中供工人使用。
将浸刷好的白模放到烘干车上运输至黄模一次烘干室进行烘干，烘干后的黄模运输到二次涂料间进行二次浸刷涂料，达到工艺要求的涂层厚度，再运输至黄模二次烘干室进行烘干、修补。
经过二次烘干后的黄模用烘干车运输到黑区造型工部进行填箱、造型，烘干车空车返回成型间。
至此白区工艺流程全部结束。
二、黑区工艺流程：1、造型工部：造型工部由两条造型线和一条回箱线组成，砂箱的循环运行是由砂箱轨道、手动变轨车来完成，每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成。
每一条造型线由一台2吨单维振实台，两台4吨变频三维振实台组成。
液态金属成型27消失模铸造资料
•3、 发泡成形（模具成形）
• 将熟化后的珠粒充填到金属模具的型腔内， 再次加热发泡成形的过程。
• 发泡成形工艺：模具预热（100℃）、射料、 通蒸汽二次发泡（120℃，0.15MPa ,几十秒到 几分）、通冷却水定形（40－50℃）、取出模 型（压缩空气吹出，负压吸出，机械顶出）。
• 发泡成形设备：成形机（模具安装到机器 上），蒸缸成形（手工装卸模具，放入蒸汽室）
二、涂料的基本组成 1、耐火材料：铸钢件：刚玉、锆砂、氧化镁；
铸铁件：硅砂、铝矾土、 高岭石熟料； 铝合金件：硅藻土、滑石粉等。 还要考虑耐火材料的粒度分布，保证涂料的透气性。
• 2、粘结剂
•
பைடு நூலகம்
合理选用有机和无机2类粘结剂。
四、泡沫塑料模型的制作 泡沫塑料模型的制作方法：板材加工，发泡成形 1、预发泡 原理：加热到80℃以上，聚苯乙烯开始软化，戊烷形成气泡核心，蒸 汽向泡内渗透，泡孔涨大。 设备：间隙式蒸汽预发机。 发泡温度:EPS105-150 ℃, EPMMA 120-130 ℃ ,STMMA105-115 ℃。 预发后含水量：10％。 2、预发珠粒的熟化处理 熟化处理：预发珠粒必须经过储存一个时期，让空气进入泡孔，消除 泡孔内的真空，使珠粒富有弹性的过程。内含发泡剂3.5％以上。 方法：室温下堆积存放10－60 h。
2.7 消失模铸造工艺
消失模铸造：（或气化模铸造）用聚苯乙烯发泡的模 样代替木模或金属模，用干砂（或树脂砂、水玻璃砂 等）代替普通型砂进行造型，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 的铸造方法并直接将高温液态金属浇到型中的模样上， 使模样燃烧、气化消失而形成铸件的方法
产生负压系统
2.7.2 泡沫塑料模型
消失模铸造工艺设计
3.2 工艺参数的确定
• 3.2.1 最小壁厚和最小铸出孔 • 由于消失模铸造的工艺特点，可铸的最小壁厚
和孔径、凸台、凹坑等细小部位的可能性大大提 高。
• 可铸孔径比传统砂型铸造小，而且孔间距离的 尺寸容易保证，因此用消失模铸造工艺生产的铸 件大部分孔都可铸出，主要限制是模具设计的可 能性和合理性。
• 但我们远非铸造强国，其铸件质量和技术管理水 平是今后发展的关键，在EPC生产方面尤为突出。
• 我国的EPC生产发展空间是很大的，只要找到差 距，抓住机遇，发挥我们自身的优势，经过长期的 技术积累，不断总结交流经验，与时俱进，走自己 独特的发展道路。
• 可以预料，今后经过共同努力奋斗，我国在世界 消失模铸造行业中将占有举足轻重的地位。
• （2） 干砂造型：铸造用砂由干砂组成，采用无粘 结剂、无水份和附加物的干石英砂。
• （3） 模型与金属相互作用：浇注时，液体金属和 EPS模型产生物理化学作用。EPS软化、熔化、分 解、气化，液体金属不断占据模型的位置，为金 属—模型的置换过程，
• 而传统工艺，浇注时为充填空型型腔。
• （4） 模型形状灵活：EPS模型可以是整体的，也 可以是分块制作后胶合成一体，其形状不受限制， 可以做很复杂的铸件。
• 1971年，日本发明了V法(真空铸造法)， • 受此启发，今天的消失模铸造在很多地方也
采用抽真空的办法来固定型砂。
• 在1980年以前使用无粘结剂的干砂工艺必须 得到美国“实型铸造工艺公司” 的批准。
• 在该专利失效以后，近几十年来消失模铸造 技术在全世界范围内得到了迅速的发展。
消失模铸造: • 是将泡沫模样组合成模型簇，刷涂耐火涂料并
组合，实现合理的群铸，以期提高生产效率， 降低生产成本。
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
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（4）制模：制模在制模机上进行，将熟化后的聚苯乙烯 珠粒用压缩空气发送到模具内，通入蒸汽使其软化膨 胀，珠粒间受热融合，黏结成型，模具冷却后开模， 取出模样。
（5）组模：将制成的模样与切割的浇道、浇口等粘接在 一起，形成浇注模。
填砂
填充的干砂温度不能高于50℃，特别是经过使 用后的干砂，必须经过冷却处理，与新砂混合 后才能使用。 泡沫塑料模样放入砂箱前，需在砂箱底部预先 放入一层底砂，经振实、挂平，其厚度一般为 100mm左右，再将上好涂料的模样组（带有 浇、冒口）放在上面，边填砂，边紧实。干砂 的充填和紧实过程必须保证干砂能充填到模型 内部的空腔，并具有足够高的紧实密度，在浇 注过程中起支撑作用。
消失模铸造工艺流程图
制模工艺
• 目前，消失模模样所用的原材料主要有可发泡聚 苯乙烯（EPS）、可发泡聚甲基丙烯酸甲酯 (EPMMA)、苯乙烯和甲基丙烯酸甲醋的共聚物 （STMMA）等。EPS模样发气量 低，残留物量少， 密度小、气化迅速、价格适中等优点，但EPS模样 容易引起铸铁件表面产生光亮碳缺陷和使铸钢件 表面增碳，而采用EPMMA模样对解决增碳、皱皮、 黑渣等缺陷非常有效，但是， EPMMA的发气量大， 约是EPS的1.5倍。STMMA是苯乙烯和甲基丙烯酸甲 醋的共聚物，兼有前两者的优点。
消失模工艺简介：
• 消失模铸造（又称实型铸造）是将与铸 件尺寸形状相似的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。
消失模铸造工艺流程为：
1）制作泡塑气化模； 2）组合浇注系统； 3）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干； 4）将特制隔层砂箱置于振动工作台上； 5）填入底砂（干砂）振实，刮平； 6）将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当时间 刮平箱口； （填沙） 7）用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空，干 砂紧固成型后，进行浇注，气化模气化消失，金属液取代其 位置； （浇注） 8）释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的砂中取出铸件。
机床床身的消失模铸造工艺设计
题目：机床床身的消失模铸造工艺设计2013 年 5 月 27 日目录摘要 (4)前言 (6)第一章绪论 (7)1.1 选题背景 (8)1.2 消失模铸造技术概述 (8)1.2.1消失模铸造原理 (8)1.2.2消失模铸造特点 (8)1.1.3消失模铸造工艺流程 (8)第二章消失模铸造工艺缺陷分析 (9)2.1 灰铸铁消失模铸件可能出现的缺陷与优化方案 (9)2.1.1 铸型损坏 (9)2.1.2 浇注不足 (10)2.1.3 粘砂 (10)2.1.4 气孔 (10)2.1.5 冷隔 (11)第三章铸造工艺方案设计 (11)3.1 零件技术要求 (11)3.2 零件三维结构分析 (12)3.2.1 零件三维造型 (12)3.4 铸造工艺参数的确定 (13)3.5 浇冒口系统设计 (15)参考文献 (19)致谢 (20)总结 (21)附录 (22)摘要本文针对的消失模铸造工艺（Lost Foam Casting Process）又称为实型铸造工艺（Full-Mould Casting Process）或气化模铸造工艺（Evaporative Pattern Casting Process），是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被誉为铸造史上的一次革命。
消失模铸造是采用泡沫塑料模无黏结剂干砂结合，抽真空技术的实型铸造，消失模铸件质量好，成本低。
材质不限，大小皆宜；尺寸精度高，表面光洁，减少清理，节省机加；内部缺陷大大减少，组织致密。
可以大大改善作业环境、降低劳动强度、减少能源消耗。
作为一种精确成型技术，由于其诸多优点，被誉为21世纪的绿色铸造工程，近些年发展很快，成为当今铸造业的热点，具有广阔应用前景。
关键词：铸造工艺，负压铸造，消失模铸造AbstractThis article is for Lost Foam Casting (Lost Foam Casting Process), also known as solid casting technology (Full-Mould Casting Process) or gasification casting process (Evaporative Pattern Casting Process),is currently the world's most advanced casting process one, known as the casting in the history of a revolution. Lost Foam Casting using no the binder dry sand combined foam mold, vacuum technology, real casting, lost foam casting good quality and low cost. Not limited to material, size Safe; dimensional accuracy, surface finish, reducing clean-up, saving machining; internal defects greatly reduced, with a compact. Can greatly improve the working environment, reduce labor intensity and reduce energy consumption. , Due to its many advantages as a precise molding technology, known as the 21st century green foundry engineering, in recent years the development quickly become a hot foundry industry today, and has broad application prospects.Keywords:casting process, vacuum casting, lost foam casting前言消失模铸造工艺由于其诸多优点（如铸件尺寸精度高、表面光洁度好、机械加工余量少、环境污染小等），被认为是一项很有发展前景的近浄型加工技术和清洁生产技术，近年来在我国发展迅猛。
2 消失模铸造工艺设计的主要内容
2.1 铸造工艺方案的制定原则 2.1.1 保证铸件质量 根据消失模铸造工艺过程及特点，工艺方案应首先保证铸
件成形，并最大限度地减少各种铸造缺陷，保证铸件质量。 消失模铸造工艺应能表现其精度高、表面光洁、轮廓清晰
等特点。
2 消失模铸造工艺设计的主要内容
2.1.2 考虑明显的经济效益 工艺设计应考虑提高工艺出品率，模型如何
组合，实现合理的群铸，以期提高生产效率， 降低生产成本。 2.1.3 要考虑到便于工人操作，减轻劳动强度和 环境保护。
2020/3/17
2 消失模铸造工艺设计的主要内容
•2.2 工艺设计的主要内容
2.2.1绘制铸件图和模型图 2.2.2铸造工艺方案设计的主要内容 2.2.3 浇注系统的结构和尺寸设计 2.2.4 冒口的设计 2.2.5 砂箱、模具的设计 2.2.6 造型工艺 2.2.7 确定浇注工艺规范
2020/3/17
2 消失模铸造工艺设计的主要内容
•2.2.2 铸造工艺方案设计的主要内容
（1） EPS模型在铸型中的位置； （2） 确定熔融金属浇注时引入铸型的方式：
是顶注、底注、中间注入还是阶梯式； （3） 一箱浇注的铸件数量及17
2 消失模铸造工艺设计的主要内容
•2.2.1 绘制铸件图和模型图
根据产品图纸、材质特点和零件的结构工艺性， 需要确定以下工艺参数：
（1） 零件机加工部位的加工量； （2） 不能直接铸出的孔、台等部位； （3） 合金收缩率和EPS模型收缩率； （4） 制作模型的起模斜度。
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。
消失模铸造工艺设计2024培训
消失模铸造工艺设计2024培训消失模铸造工艺是一种先用石膏或其他材料制作出模具，然后在模具中注入液态金属，并待金属冷却凝固后，将模具破坏，取出金属零件的铸造工艺。
它可以生产出形状复杂、尺寸精确、表面光滑的金属零件，得到了广泛应用。
1.确定零件的形状和尺寸：根据客户的需求，确定零件的形状和尺寸。
这是整个工艺设计的起点，也是设计各个环节的基础。
2.制作模具：根据零件的形状和尺寸，设计合适的模具。
主要包括模型、型芯和型壳。
模型是根据零件的形状制作的，型芯是模具中心的部分，型壳是模具的壳体。
制作模具的材料可以选择石膏、硅橡胶等。
在制作过程中，要注意模具的可分离性和耐用性。
3.注浆：在模具制作完成后，将液态金属注入模具中，填满整个模腔。
注浆时要保证金属充分流动，并且可以避免产生气泡或其他缺陷。
4.冷却和凝固：注浆后，静置待金属冷却凝固。
根据金属的性质和温度，冷却时间会有所不同。
冷却时间过长可能导致一些金属变质，冷却时间过短可能导致金属未能完全凝固。
5.破模：金属冷却凝固后，将模具破坏，取出金属零件。
这个步骤需要小心操作，以免损坏零件或模具。
破模后，可以对零件进行表面处理，如去除模具痕迹、去毛刺等。
6.清洁和修整：将零件清洗干净，去除表面的油污和杂质。
然后对零件进行修整，使其达到设计要求的尺寸和表面光滑度。
7.质量检验：对铸造零件进行质量检验，包括尺寸、外观、力学性能等方面。
如果出现缺陷或不合格，需要进行修复或重新铸造。
消失模铸造工艺设计的关键点在于模具的制作和注浆的控制。
模具的制作需要根据零件的形状和尺寸进行合理设计和选择材料，以保证模具的可靠性和寿命。
注浆的控制包括注浆速度、注浆压力、注浆温度等参数的调整，以及金属的选择和处理，以保证铸件的凝固过程和质量。
消失模铸造工艺由于其制造的零件尺寸精度高、表面光滑度好等优点，被广泛应用于汽车、航空航天、电子电器等行业。
在培训中，学员需要学习模具的制作、注浆的控制和质量检验等方面的知识和技能，以便将其应用于实际生产中。
消失模铸造的原理及工艺流程
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消失模工艺设计
消失模工艺设计消失模铸造工艺过程和特征1、工艺过程对比。
EPC工序和传统工艺相比差别大。
消失模铸造工序大为简化，由于不分型、不取模、无砂芯，不需要下芯合箱，不配制型砂和芯砂，使其工艺设计原则和内容也有很大区别。
一．铸造工艺方案制定原则1、保证铸件质量：根据消失模铸造工艺过程及特点，工艺方案应首先保证铸件形成并最大限度的减少各种铸在缺陷，保证铸件质量。
消失模铸造工艺应该表现其精度高，表面光洁。
轮廓清晰等特点。
2、考虑明显的经济效益。
工艺设计应考虑提高工艺出品率，模型如何组合实现的群铸，以期提高生产率，降低成本。
3、要考虑便于工人操作，减轻劳动强度和环保。
二．工艺设计主要内容1、绘制铸件图和模型图根据产品图纸、材质特点和零件的结构工艺性确定以下工艺参数：（1）零件机加工部件的余量（2）不能直接铸出的孔、台等部位；（3）合金收缩和EPS模型收缩值；（4）模型起模斜度。
2、设计铸造工艺方案主要包括以下内容（1）EPS模型在铸型中的位置。
（2）确定浇注金属引入铸型的方式：顶注、低注、中间注入式或阶梯式。
（3）一箱注铸件数量及布置。
3、浇注系统的结构和尺寸设计4、确定浇注规范，包括浇注温度、浇注时的负压大小和维持时间。
5、干砂充填紧实工艺其它一些工艺因素如干砂的要求，涂料及烘干，振动造型参数等通用性较大，不必要每个件都单独设计。
一、铸件结构工艺性审核的原则由于消失模铸造工艺特点，对设计铸件结构的自由度较大，没有砂型铸造传统工艺那样严格，受到较多的限制，一般有以下原则可供参考：1、铸件壁厚尽量均匀，厚薄相差大的部位应有一定过渡区段。
2、尽量减少较深、较细的盲孔。
3、铸件结构有利于顺序凝固。
4、细长件和大平板应设加强筋防止翘曲变形。
5、转角处应有圆滑过渡，要有一定大小的铸造圆角。
三．工艺参数的确定1、可铸的最小壁厚和可铸孔径。
2、由于消失模工艺特点，可铸最小壁厚和孔径、凸台、凹坑等细小部位的可能性大大提高。
可铸孔比传统砂型铸造小而且空间距离的尺寸十分容易保证，因此用消失模工艺生产的铸件大部分孔都可以铸出，主要的限制是模具设计的肯性和合理性。
消失模铸造技术 (2)
消失模铸造技术
消失模铸造技术（Lost-wax casting technique）是一种
古老的金属铸造工艺，又称“蜡烛工艺”或“造型蜡模法”。
其基本原理是先制作一个由蜡烛或其他可燃物制成
的模型，然后将模型放入特殊的砂型中，然后加热以融化
蜡烛，蜡烛融化后会留下一个与模型形状相同的空腔，最
后通过在空腔中灌入熔化的金属来得到所需的铸件。
整个消失模铸造过程主要包含以下几个步骤：
1. 制作模型：使用蜡烛或其他可燃物材料，按照设计要求
制作出铸件的原型。
这个模型需要和最终铸件形状相同，
并且要考虑到金属液体的流动性。
2. 配砂模：用耐火材料制作一个砂型，然后将模型放入砂
型中，确保模型的位置和方向正确。
3. 烘烤模型：将配好模的砂型放入炉内进行烘烤，使蜡烛
融化并流出，留下一个空腔。
这个过程中，炉温逐渐升高，使蜡烛烧尽，同时也使砂型逐渐干燥和固化。
4. 熔炼金属：在另一个炉子中，将所需金属材料熔化成液体状态，通常使用高温熔炉。
5. 注浇和冷却：熔化的金属倒入砂型中的空腔中，静置冷却。
6. 破模：砂型冷却后，使用工具将砂型破碎取出，暴露出铸件。
7. 清理和修整：清理铸件表面，去除砂粒和其他不必要的杂质，然后进行修整和整形，使其达到设计要求。
消失模铸造技术适用于生产精度要求较高、复杂形状的金属铸件，如首饰、工艺品和零件等。
相比传统石膏模铸造和砂型铸造，消失模铸造能够保持更高的细节和复杂度，并且能够生产出质量更好的铸件。
随着现代科学技术的发展，消失模铸造技术也得到了进一步的改进和应用，如采用3D打印技术进行模型制造，以提高生产效率和精度。
消失模铸造工艺流程(附图)
消失模铸造工艺流程（附图）消失模铸造又称实型铸造，是将与铸件尺寸相同的泡沫模型刷涂耐火材料并烘干后，埋在干石英砂或宝珠砂、镁橄榄石砂振动造型，然后在负压下浇注，使泡沫模型气化，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。
消失模铸造技术被誉为"铸造工业的绿色革命"。
消失模铸造工艺流程：1、泡塑珠粒的选用：消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种。
①发性聚苯乙烯树脂珠粒（简称EPS）；②可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒（简称STMMA）；③可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒（简称EPMMA）。
常用可发性聚苯乙烯树脂珠粒（EPS），用于铸造有色金属、灰铁及一般钢铸。
珠粒特点：半透明珠粒，预发泡倍数40~60，粒径为0.18~0.80亳米（6种尺寸），一般选用的原始珠粒的粒径小于或等于铸件的最小壁厚的1/9 ~ 1/10。
2、模型制作：有两种情况：◎由泡塑珠粒制作：预发泡——熟化——发泡成型——冷却出模①预发泡：EPS珠粒在加入模具前，要先进行预发泡，以使珠粒膨胀到一定尺寸。
预发泡过程决定了模型的密度、尺寸稳定性及精度，是关键环节之一。
适用于EPS珠粒予发泡的方法有三种：热水预发泡、蒸汽预发泡和真空预发泡。
真空预发泡的珠粒发泡率高，珠粒干燥，应用较多。
②熟化：经预发泡的EPS珠粒放置在干燥、通风的料仓中一定时间。
以便使珠粒泡孔内外界压力平衡，使珠粒具有弹性和再膨胀能力，除去珠粒表面的水分。
熟化时间在8~48小时。
③发泡成型：将预发泡且熟化的EPS珠粒填充到金属模具的型腔内，加热，使珠粒再次膨胀，填满珠粒间的空隙，并使珠粒间相互融合，形成平滑表面，即模型。
出模前必须进行冷却，使模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后，才能出模。
出模后还应有模型干燥及尺寸稳定的时间。
设备有蒸缸及自动成形的成型机两种。
◎由泡塑板材制作：泡塑板材——电阻丝切割——粘结——模型。
对简单模型，可利用电阻丝切割装置，将泡塑板材切割成所需的模型。
消失模铸造工艺
消失模铸造工艺消失模铸造是一种新型的铸造方法，其工艺流程包括泡沫模型的制作、涂抹耐火涂料、干燥、振动造型、浇注、气化模型、凝固冷却等步骤。
与传统铸造技术相比，消失模铸造具有多项优点，如铸件质量高、成本低、材质不限、尺寸精度高、内部缺陷少、可大规模生产等。
在消失模铸造工艺中，泡沫模型的选用非常重要。
消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种，其中常用的是可发性聚苯乙烯树脂珠粒。
这种珠粒具有半透明的特点，预发泡倍数为40~60，粒径为0.18~0.80毫米。
在制作模型时，需要进行予发泡、熟化和发泡成型等步骤。
予发泡过程可以采用热水予发泡、蒸汽予发泡和真空予发泡等方法，真空予发泡的珠粒发泡率高，应用较为广泛。
除了泡沫模型的制作外，消失模铸造工艺还包括涂抹耐火涂料、干燥、振动造型、浇注、气化模型、凝固冷却等步骤。
其中，涂抹耐火涂料和振动造型是关键环节之一，能够影响铸件的质量和精度。
在涂抹耐火涂料时，需要注意涂层的厚度和均匀性，以及涂层的干燥时间。
在振动造型时，需要控制振动的幅度和频率，以及模型的密实程度。
总的来说，消失模铸造是一种先进的铸造方法，具有很多优点，可以广泛应用于各种铸件的生产。
在实际应用中，需要注意各个环节的细节，以确保铸件的质量和精度。
在填砂后，用砂子覆盖模型，然后在砂子上覆盖一层薄膜，再加上一层砂子，形成密封层，以防止砂子中的气体进入模型内部。
然后用振动台振动，使___紧实，最后将砂箱倒置，将模型从砂子中取出，形成铸型。
对于复杂的模型，我们通常会使用电阻丝切割装置将其分割成几个部分，然后进行粘合，使其成为整体模型。
在实型铸造中，模型组合成簇是不可缺少的一道工序，我们可以使用橡胶乳液、树脂溶剂和热熔胶及胶带纸等粘结材料。
涂层的作用是为了提高EPS模型的强度和刚度，提高模型表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程中模型表面破损及振动造型及负压定型时模型的变形，确保铸件的尺寸精度。
我们可以使用外购的消失模铸造专用涂料，在涂料搅拌机内加水搅拌，然后将涂料放入内，用浸、刷、淋和喷的方法将模型组涂覆。
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→浇注系统设计的原则： 保证金属液能充满型腔。（如图1） 浇注系统的安排要考虑到模样束在砂箱中的
位置，便于填砂紧实。 浇注系统的设计要保证模样束的整体强度。 内浇道的个数、位置对金属液充型方向的影
响。 浇注系统多采用简单的形式。 金属液压头应超过金属前沿的界面气体压力，
以防呛火（反喷）。
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图2.浇注系统的形式 a)顶注 b)上注 c)下1/3处浇注d)阶梯浇注 e)底注 f)下雨淋浇注
底注式浇注系统充型时内浇道处于被淹没状态，金 属液流平稳，不易氧化，也没有激溅；可以抑制气化 模的发气量，同时金属液上升的方向与泡沫分解气化 的方向一致，有利于浮渣。缺点是当铸件高度较高时， 越往上升金属液的温度越低，不利于顶部冒口的补缩； 金属液上升速度慢，铸件表面易出现碳缺陷，尤其是 厚大铸件。
顶注式浇注系统的优点是，充型时间最短、 浇速快，防止塌箱；满足顺序凝固要求，补缩作 用好，而且有利于防止浇不足和冷隔缺陷。缺点 是难以控制流速，容易使残留物卷入，对型腔的 冲击大，飞溅大。
侧注式浇注系统的优点，液体从模样中间引 入，可缩短内浇道的距离。侧柱金属液一进入型 腔就可以在360°角范围内向四周扩散，充型速 度快。
凹槽等）朝上安放，便于填砂紧实； 便于开设浇、冒系统和除渣排气通道； 利于造型材料的填充，避免形成死角区； 尽量满足凝固原则，就是使截面的横截面
积自上而下逐渐增大； 模样在砂箱中的位置应有利于干砂充填，
尽量避免水平面和水平向下的盲孔 。
→浇注系统形式的选择
按金属液注入铸型（或内浇道）位置的不同， 浇注系统可分为以下几种（如图2.所示）：顶注； 上（侧）注；下1/3处浇注；阶梯浇注；底注；下 雨淋浇注。其中，下1/3浇注较为常用。
液态金属 注入
气 金
图1.浇注过程各种压力平衡 Ph—砂型对涂料的压力； P气—泡沫塑料分解物气体压力； P金—液态金属对涂料及砂型的压力
抽真空
→浇注位置的设计
确定浇注位置在很大程度上着眼于控制 铸 件的凝固。实现顺序凝固的铸件，可以 消除缩孔、缩松，保证获得致密铸件，在 这种条件下，浇注位置的确定应有利于安 放冒口。
三、浇注系统的设计
→铸件典型浇注系统由浇口杯（外浇口）、直浇道、 直浇道道窝、橫浇道和内浇道等部分组成。能否 获得健全的铸件，与浇注系统结构和形式有很大 的关系。如果设计不合理，就可能使铸件产生气 孔、缩孔和冷隔等缺陷。消失模铸造还会出现特 有的皱皮、冷隔状夹杂和铸钢件的渗碳等瑕疵。
→浇注系统的设计应该有利于金属液顺利平稳地充 满整个型腔，而且具有良好的浮渣和排气能力， 以获得无缺陷的优质铸件。消失模浇注系统的位 置安放自由，不受起模、合箱、抽芯的限制。因 此可以放在最理想的位置上。对各种大、中、小 型，各种材质、形状复杂的铸件都适用。
埋型操作时，需考虑气化模在砂箱中的 合理位置，使它与箱壁之间有合理的距离， 即吃砂量。只要具备一定厚度的吃砂量， 在抽真空后才能产生足够的强度，形成坚 固的铸型，使其能承受住金属液静压力的 作用。
确定浇注位置时应注意以下几点： 重要的加工平面要朝下或垂直放置； 模样的大平面应垂直或倾斜放置； 尽量将气化模上具有开口部分（如空穴及
二、制模工艺
目前，消失模模样所用的原材料主要有可发泡聚 苯乙烯（EPS）、可发泡聚甲基丙烯酸甲酯 (EPMMA)、苯乙烯和甲基丙 少，密度小、气化迅速、价格适中等优点，但 EPS模样容易引起铸铁件表面产生光亮碳缺陷和 使铸钢件表面增碳，而采用EPMMA模样对解决 增碳、皱皮、黑渣等缺陷非常有效，但是， EPMMA的发气量大，约是EPS的1.5倍。 STMMA是苯乙烯和甲基丙烯酸甲醋的共聚物，兼 有前两者的优点。
→无论采用哪一种珠粒制模，其制模工艺过程都是相 同的。其工艺过程如下：
原料 → 预发泡 → 珠粒熟化处理 → 制模 → 模 样的熟化 →模样组合 （1）原料(EPS、EPMMA、STMMA等)采用聚苯乙 烯珠粒，聚苯乙烯塑料具有发气量 低，残留物量少，
密度小、气化迅速、价格适中等优点。
（2）予发泡：聚苯乙烯在制模之前，必须经过予发 泡处理，来调整并获得所需的粒度和密度。
（3）熟化：予发泡后的珠粒在使用前需在空气中 进行十几小时的熟化处理，让空气渗透到珠粒的 泡孔内，使其状态稳定，恢复弹性和再膨胀能力。
（4）制模：制模在制模机上进行，将熟化后的聚苯 乙烯珠粒用压缩空气发送到模具内，通入蒸汽使 其软化膨胀，珠粒间受热融合，黏结成型，模具 冷却后开模，取出模样。
（5）组模：将制成的模样与切割的浇道、浇口等粘 接在一起，形成浇注模。
阶梯式浇注系统兼有顶注和底注两种浇注方式的 优点，有利于铸件的顺序凝固和排气浮渣。但浇注系 统的模样制作复杂，塑料模样成品率低，浇注时易引 起冷隔缺陷，一般用在高大的铸件上。
消失模铸造工艺设计
安徽工程科技学院 王仲珏 教授
2007年6月
消失模铸造工艺设计
一、总论 二、制模工艺 三、浇注系统设计 四、涂料 五、填砂与浇注
一、总论
消失模铸造工艺设计目的：获得表面和内 部质量较好的优质铸件。
消失模铸造工艺特点：消失模的型腔是实 型的，且有泡沫塑料模样，高温浇注时， 模样气化消失。
消失模铸造优点：精度高、污染小、低成 本 ，可以铸造各种材质、大中小型、形状 复杂的铸件。
→消失模铸造的产品质量主要决定于：“白区”、“黑区” 生产线的方案设计和设备配套水平；消失模铸造工艺及 浇注系统设计；消失模涂料的品质和浸涂、烘干工艺。 消失模铸造工艺流程为： 1）制作泡塑气化模； 2）组合浇注系统； 3）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干； 4）将特制隔层砂箱置于振动工作台上； 5）填入底砂（干砂）振实，刮平； 6）将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当 时间刮平箱口； 7）用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空， 干砂紧固成型后，进行浇注，气化模气化消失，金属液 取代其位置； 8）释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的砂中取出 铸件。