[发明专利]真空消失模铸造工艺

摘要

一种消失模工艺，其工艺特征是：泡塑珠粒的选用、模型制作、经预发泡、预发泡，以使珠粒膨胀到一定尺寸；经熟化、发泡成型、模型组合成簇、模型涂层、振动造型、浇注置换，冷却清理冷却后，实型铸造落砂最为简单，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离，分离出的干砂处理后重复使用。该工艺无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度，并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差，和传统砂型铸造方法相比，可以减少40%至50%的机械加工时间。

主权项

一种真空消失模铸造工艺，其工艺步骤特征在于：（1）泡塑珠粒的选用    选用可发性聚苯乙烯树脂珠粒，简称EPS，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，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）模型制作预发泡：方法有三种：热水预发泡、蒸汽预发泡和真空预发泡；熟化：经预发泡的EPS珠粒放置在干燥、通风的料仓中，除去珠粒表面的水分，熟化时间在8~48小时；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；（3）模型组合成簇将自行加工好或外购的泡塑模型与浇冒口模型组合粘结在一起，形成模型簇，这种组合有时在涂料前进行，有时在涂层制备后埋箱造型时进行；（4）模型涂层实型铸造泡塑模型表面需涂一层一定厚度的涂料，形成铸型内壳，消失模铸造专用涂料,在涂料搅拌机内加水搅拌,使其得到合适的粘度，搅拌后的涂料放入容器内,用浸、刷、淋和喷的方法将模型组涂覆两遍，使涂层厚度为0.5 ~ 2mm，据铸件合金种类、结构形状及尺寸的大小不同选定，涂层在40~50℃下烘干；（5）振动造型包括如下工序：砂床制备——放置EPS模型——填砂——密封定型砂床制备：将带有抽气室的砂箱放在振动台上，并卡紧，底部放入底砂，砂床厚度在50~100mm以上，振动紧实，型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干石英砂；放置EPS模型：振实型砂后，放置EPS模型组，并培砂固定；填砂：加入干砂，几种加砂方法，同时施以振动X、Y、Z三个方向，时间为30~60秒；密封定型：砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒“粘结”在一起，维持铸型浇注过程不崩散；（6）浇注置换 EPS模型一般80℃左右软化，420~480℃时分解，分解产物有气体、液体及固体三部分，实型铸造浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化，产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程，置换的最终形成铸件；（7）冷却清理　　冷却后，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。