【正文】 感謝龔老師為我們講解先進(jìn)制造技術(shù)，她為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心。在生產(chǎn)方式上也從單件大中型鑄件和大批量中小鑄件并舉發(fā)展，進(jìn)而轉(zhuǎn)向以大批量消失模鑄造 為主 。 商品化配套程度差 ,各研究單位、生產(chǎn)廠家單槍匹馬 ,封閉式運作 ,不可避免的低水平重復(fù)。 4. 工裝模具 CAD/CAM：發(fā)泡成型模具和模片粘合用胎具是制模工序中最關(guān)鍵的工藝裝備。 消失模鑄造是一門塑料、化工、機械、鑄造融為一體的綜合性多學(xué)科的 (鑄造新技術(shù) )系統(tǒng)工程。尤其為近幾年“異軍突起”的私營或集體中小企業(yè)廣泛采納 ,這方面的主要廠點有 : 徐州電力鑄鋼廠、無錫永鑫實型鑄造廠、重慶江南機械廠、廣東紫金縣聯(lián)發(fā)合金鋼制品有限公司以及山東五蓮開元鑄造有限公司、山東章丘圣達(dá)閥門廠、煙臺宏源特種鑄造有限公司等多家廠點。國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)按生產(chǎn)條件可以分為三大類。歐美國家消失模鑄造企業(yè)目前主要的研究領(lǐng)域涉及以下幾個方面 : ①對復(fù)雜鑄件如缸蓋的發(fā)泡模具 ,用計算機動態(tài)模擬泡沫珠粒充填模腔的過程 ,用模擬結(jié)果指導(dǎo)射料槍的安放位置和排氣塞的布局 。 八 消失模鑄造工藝發(fā)展趨勢 國外消失模鑄造現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 進(jìn)入 21 世紀(jì)后 ,北美和歐洲的消失模鑄造技術(shù)發(fā)展和工業(yè)應(yīng)用情況如何 ? 北美和歐洲的學(xué)者還在做消失模鑄造的基礎(chǔ)研究嗎 ?下面介紹一下目前北美和歐洲在消失模鑄造研究上的三大熱點，以及北美和歐洲消失模鑄造企業(yè)的基本情況。 . . 用 EPMMA 制發(fā)泡模時 ,因其發(fā)氣量大得多 ,容易發(fā)生金屬液噴濺的情況。 發(fā)泡模變形而致鑄件變形 (1) 發(fā)泡模成形后應(yīng)充分干燥。晾干是為了避免涂料層開裂。如果涂料透氣能力低 ,模料分解產(chǎn)生的氣體不易排出 ,除影響金屬液充型的速度外 ,在排氣條件特別差的部位 ,金屬液還會卷入氣體 ,造成氣孔。對于不銹鋼鑄件 ,或有嚴(yán)格要求的鑄件則應(yīng)改用 EPMMA 珠粒制造發(fā)泡模。如屬于這兩種情況 ,在不改變涂料的條件下 ,填加涂料層厚度 ,. . 都會使問題緩解。一次向砂箱中投入全部型砂后再振實 ,很容易造成局部填砂不緊 ,以致鑄件局部出現(xiàn)粘 砂。由于發(fā)泡模氣化、分解所需的熱量 ,只能在澆注過程中從金屬 液獲得 ,這當(dāng)然會使金屬液流前端的溫度降低。如這類缺陷比較多發(fā) ,應(yīng)考慮增加砂箱中的減壓程度。在此情況下 ,應(yīng)改進(jìn)澆注方案 ,使液流前端持續(xù)、不停頓地流動。 . . 清潔生產(chǎn) 型砂中無化學(xué)粘結(jié)劑 ,低溫下泡沫塑料對環(huán)境 無害 ,舊砂回收率 95%以上。 冷卻后，實型鑄造落砂最為簡單，將砂箱傾斜吊出鑄件或直接從砂箱中吊出鑄件均可，鑄件與干砂自然分離。置換的最終結(jié)果是形成鑄件。砂子的加入速度必須與砂子緊實過程相匹配，如果在緊實開始前將全部砂子都加入，肯定會造成變形。然后放入模樣，再邊加砂、邊振 動緊實，直至填滿砂箱、緊實完畢。 消失模鑄造的涂料 根據(jù)分散介質(zhì)（溶劑）的不同，消失模鑄造涂料又可分為水基涂料和有機溶劑快干涂料兩大類。 成型 把經(jīng)預(yù)發(fā)泡并熟化處理的泡沫聚苯乙烯珠粒用壓縮空氣吹入金屬壓 型里，加熱使其軟化膨脹，充滿整個壓型，然后降低蒸汽壓力，冷卻后 可獲 得所需的氣化模。泡孔一形成，蒸汽就向 泡孔內(nèi)滲透，發(fā)泡劑同時也向外逸。泡沫聚氨酯塑料的發(fā)氣量達(dá)到 730 cm3/g，殘留物 14%。 實型用泡沫塑料的特點及其要求： a. 比重小，氣化速度快，發(fā)氣量和殘留物少。 1981 年以后，由于發(fā)泡聚苯乙烯原料珠粒有了很大進(jìn) 步、模型組合粘結(jié)劑質(zhì)量改善、高質(zhì)量涂料被研制成功等工藝技術(shù)的進(jìn)步，消失模鑄造法得以迅速發(fā)展，并很快在生產(chǎn)上得到應(yīng)用。 了材料利用率 與傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)相比，消失模鑄造技術(shù)具有與無倫比的優(yōu)勢，因此被國內(nèi)外鑄造界譽為“二十一世紀(jì)的鑄造技術(shù)”和“鑄造工業(yè)的綠色革命”。 19 十 參考文獻(xiàn) 7 成型 6 消失模的制造 這種鑄造方法的實質(zhì)是采用泡沫聚苯乙烯塑料代替普通模樣，造好型后不取出模樣就澆入金屬液，在灼熱液體金屬的熱作用下，泡沫塑料模氣化、燃燒而消失，金屬液取代了原來泡沫塑料模所占據(jù)的空間位置，冷卻凝固后即可獲得所需要的鑄件。 4 四 消失模鑄造工藝 7 預(yù)發(fā)泡 8 對涂料的要求 8 消失模 鑄造的涂料 9 澆注置換 如圖（ 5） （ a） （ 4） . . （ 6） 圖 （ 5）為 消失模鑄造示意圖 實型鑄造與砂型鑄造相比所具有的優(yōu)勢 a. 簡化鑄件生產(chǎn)工序，縮短生產(chǎn)周期 b. 降低了鑄件廢品率，提高了鑄件質(zhì)量 c. 實型鑄造能避免普通砂型鑄造因起模、組芯及合箱等所引起的鑄件尺寸誤差和缺陷，使鑄件尺寸精度提高。在六十、七十年代，消失模鑄造法僅限于單件小批生產(chǎn)，典型產(chǎn)品是汽車模具、機器底座、藝術(shù)品等。 消失模鑄造技術(shù)自九十年代開始在我國進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，具有了一定規(guī)模。試驗表明，泡沫聚苯乙烯塑料是實型鑄造較理想的模制材料。圖 （ 11） 為可發(fā)性的 聚苯乙烯珠粒。常采用的是熱水和蒸汽預(yù)發(fā)泡方法。 模型涂層 消失模鑄造泡塑模型表面必需涂一層一定厚度的涂料，形成鑄型內(nèi)殼。型砂經(jīng)處理后要反復(fù)使用。粒度過細(xì)，有礙于澆注時塑膠殘留物的逸出；粗砂粒則會造成金屬液滲入，使得鑄 件表面粗糙。分解產(chǎn)物有氣體、液體及固體三部分。 冷卻清理 消失模鑄件落砂后的型砂溫度很高，由于是干砂，其冷卻速度相對也較慢，對于規(guī)模較大的流水生產(chǎn)的消失模鑄造車間，型砂的冷卻是消失模鑄造正常的關(guān)鍵，型砂的冷卻設(shè)備是消失模鑄造車間砂處理系統(tǒng)的主要設(shè)備。（ 1）鑄件的批量（ 2）鑄件材質(zhì)（ 3）鑄件大?。?4）鑄件結(jié)構(gòu) 無傳統(tǒng)鑄造中的砂芯 因此 不會出現(xiàn)傳統(tǒng)砂型鑄造中因砂芯尺寸不準(zhǔn)或下芯位置不準(zhǔn)確造成鑄件壁厚不均。因此 ,鑄型上部應(yīng)有足夠的吃砂量。因 而 ,澆不足或冷隔等是常見的缺陷。以下幾點都可能是鑄件產(chǎn)生粘砂的原因。鑄鋼的澆注溫度宜高 10～ 30 ℃。如屬于這種情況 ,應(yīng)考慮改變鑄件的澆注位置。砂箱減壓可縮短澆注時間 ,從而可減輕增碳的情況 ,但效果并不太好。在此情況下 ,應(yīng)降低砂箱內(nèi)的減壓程度。從防止發(fā)泡模變形的角度看來 ,低溫烘干也是必要的。 在發(fā)泡模組裝和澆注系統(tǒng)設(shè)置方面。如發(fā)生這種情況 ,應(yīng)嚴(yán)格控制減壓程度。 ,經(jīng)濟(jì)效益越可觀。 ④美國 Mercury Marine 公司則采取在砂箱內(nèi)加壓的新技術(shù) ,有效地解決了冷隔和縮松缺陷 ,提高了鑄鋁件氣密 性 圖（ 16）為美國 Mercury Marine 公司消失模車間自動化生產(chǎn)線 . . 熱點之二 : 發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù) 目前歐美國家消失模鑄造企業(yè)的另一個研究熱點就是發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)。從表 1 知 ,2020 年美國 6 家公司