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實型鑄造的主要工藝過程
用泡沫塑料模樣制造鑄型后不取出模樣,澆注金屬時模樣汽化消失獲得鑄件的鑄造方法,稱為實型鑄造。
實型鑄造的主要工藝過程如下:
(1)預(yù)發(fā)泡。模樣的成型工藝分為兩步,步是將聚苯乙烯珠粒預(yù)發(fā)到適當密度,一般通過蒸汽加熱來進行,此階段稱為預(yù)發(fā)泡。
模樣生產(chǎn)是實型鑄造工藝的道工序。復(fù)雜的鑄件需要數(shù)塊泡沫模樣分別制作,然后再膠合成一個整體模樣;每個分塊模樣都需要一套模具進行生產(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確定位。
(2)模樣成形。經(jīng)過預(yù)發(fā)泡的珠粒要行穩(wěn)定化處理,然后再送到成刮機的料斗中,通過加料孔進行加料。模具型腔充滿預(yù)發(fā)泡的珠粒后,開始通入蒸汽,使珠粒軟化、膨脹,擠滿所有空隙并粘合成一體。這樣就完成了泡沫模樣的制造過程,此階段稱為蒸壓成形。
模樣成形后,在模具的水冷腔內(nèi)通過大流量水流對模樣進行冷卻,然后打開模具取出模樣。此時模樣溫度提高且強度降低,因此,在脫膜和儲存期間謹慎操作,防止變形及損壞。
(3)模樣組合。模樣在使用之前,存放適當時間使其熟化穩(wěn)定,典型的模樣存放周期多達30d,而對于用設(shè)計的模具所成形的模樣僅需存放2h。模樣熟化穩(wěn)定后,可對分塊模樣進行組合。
分塊模樣組合使用熱熔膠在自動膠合機上進行。膠合面接縫處應(yīng)密封牢固,以減少產(chǎn)生鑄件缺陷的可能性。
(4)模樣簇浸涂。為了每箱澆注的鑄件,有時將許多模樣膠接成簇。把模樣簇浸入耐水涂料中,然后在30~60℃的空氣循環(huán)烘爐中干燥2~3h。干燥之后,將模樣簇放入砂箱,填入干砂振動緊實,使所有模樣簇內(nèi)部孔腔和外圍的干砂都緊實和支撐。
(5)澆注。模樣簇在砂箱內(nèi)通過干砂振動充填堅實后,就可澆注了。熔融金屬澆入鑄型后(澆注溫度:鑄鋁約760℃,鑄鐵約1425℃),模樣汽化被金屬所取代形成鑄件。
在實型鑄造工藝中,澆注速度比傳統(tǒng)砂型鑄造關(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,使用自動澆注機。
(6)落砂清理。澆注之后,鑄件在砂箱中凝固和冷卻,然后落砂。鑄件落砂相當簡單,傾翻砂箱鑄件就從松散的干砂中掉出。隨后將鑄件進行分離、清理、檢查,并放到鑄件箱中運走。
干砂冷卻后可重新使用,很少使用其他附加工序,金屬廢料可重熔使用。