【正文】 剛 預(yù)發(fā)泡好的珠粒由于體積突然膨脹，發(fā)泡劑從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，珠粒內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，珠粒無彈性，用此材料制出的模片表面質(zhì)量較差。 通常原始珠粒的粒徑都很小，密度較大，不能直接用于制模。而 EPS 則因?yàn)楹斜江h(huán)結(jié)構(gòu)顯得熱力學(xué)穩(wěn)定性較好，進(jìn)而導(dǎo)致其遇到高溫時(shí)熱解速度較慢。這可以從單體分子結(jié)構(gòu)的組成中看出來， PMMA 為（ CH2— C4H6O2） n， EPS 為（ CH2— C7H6） n，兩者的碳原子數(shù)目之比為 5:8；② PMMA 含有的氧原子可以將碳原子帶走。況且其熟化時(shí)間較短，尺寸穩(wěn)定性好，縮短了生產(chǎn)周期；⑥共聚物 PMMA 泡沫模型具有較寬的密度范圍，以滿足成型性和可鑄造性（ 21～ 32g/l）。由于不需起模，無分型面，且一般不需要要用型芯，所以鑄件尺寸較精確，鑄件機(jī)械加工面的余量較小，有些工藝孔可以直接鑄出，實(shí)現(xiàn)少加工和免加工。 圖 12縮松缺陷 100 圖 13 基體組織 100 圖 14 石墨長度 100 六、結(jié)論 ①消失模鑄造技術(shù)具有較好的應(yīng)用價(jià)值 ,是對鑄造工藝技術(shù)的完善和發(fā)展； ②運(yùn)用 CAD/CAM 技術(shù)，可縮短消失模鑄造模樣模具的開發(fā)周期。這主要是由于預(yù)發(fā)珠粒的質(zhì)量不穩(wěn)定造成制模時(shí)泡沫模片產(chǎn)生縮松，進(jìn)而在浸涂料時(shí)涂料滲入泡沫模片，使得澆鑄的鑄件產(chǎn)生夾涂料的缺陷，此處就會(huì)發(fā)生漏水現(xiàn)象。缸蓋加工后進(jìn)行水壓試驗(yàn) ,在 壓力下 ,歷時(shí)2min 就會(huì)有滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。然后我們又對漏水部位的取樣經(jīng)過固定拋光和硝酸酒精溶液的腐蝕后，用金相顯微鏡進(jìn)行微觀組織的觀察，結(jié)果見圖 12～ 14。結(jié)果見表三。如圖 11所示為一典型應(yīng)用案例；如果遇到需要在曲面上雕刻商標(biāo)或字符的情形，我們可以先用 CAD 設(shè)計(jì)出商標(biāo)或字符的樣條曲線，然后將之投影到準(zhǔn)曲面上，從而獲得可以實(shí)現(xiàn)等高成型的加工路線。這很可能是在上道加工工序由于所用刀具直徑過大而導(dǎo)致的加工盲區(qū)，我們可以采用小直徑鍵槽刀沿著這些曲面的法線方向進(jìn)行驅(qū)動(dòng)刀軌的矢量投影（具體做法是一方面采用最大投影面積法來確定矢量的方向和投影次數(shù)，另一方面在編輯驅(qū)動(dòng)刀軌驅(qū)動(dòng)邊界的刀具定位原文件 cutter location source file 時(shí)，在邊界驅(qū)動(dòng)方式Boundary Drive Method 里 ,要將零件的約束 part constraint 關(guān)閉，設(shè)定為 off, 將投影矢量 Projection Vector 設(shè)定為 Specify Vector,用 (I,J,K)的定義方式來確定矢量方向在最大投影面積上來驅(qū)動(dòng)刀具進(jìn)行數(shù)控加工 ,這樣生成的刀路步距 Stepover 均勻有效 ,這樣加工出的零件表面光滑。為此我們通常在次部位補(bǔ)加平面銑Planarmill 來予以清除之）；鉆鉸模具型腔內(nèi)的通孔至零件尺寸（通孔先從模具背面輪廓上進(jìn)行加工，可以使之與模具正面輪廓加工時(shí)實(shí)現(xiàn)順利對接）；銑削模具背面四周法蘭至零件尺寸；模板尺寸穩(wěn)定化時(shí)效處理；前后翻轉(zhuǎn)模板校正工藝基準(zhǔn)孔并固緊之；粗銑半精銑精銑模板正面型腔輪廓（如果模具型腔輪廓較復(fù)雜，并且 CAM 粗銑時(shí)所用刀具直徑又偏大，勢必會(huì)導(dǎo)致某些 狹窄區(qū)域在第一道CAM粗銑加工后仍然是實(shí)心的。圖 8 和圖 9就是運(yùn)用件面正余量補(bǔ)正的方式進(jìn)行編程制造的刀具運(yùn)行軌跡路線圖。對砂箱內(nèi)的鑄型抽取負(fù)壓的作用大體上有三個(gè)方面的作用：其一，能夠緊實(shí)鑄型，防止鑄件變形；其二，能夠順利地排除氣體，防止鑄件產(chǎn)生氣孔氣隔等缺陷；其三，能夠降低鑄型的溫度，使得鑄件的內(nèi)部組織致密，提高鑄件品質(zhì)。模型簇浸涂料的作用大體上可以歸結(jié)為三個(gè)方面：其一，提高鑄件的表面質(zhì)量，防止高 溫金屬液直接與型砂接觸而導(dǎo)致粘砂缺陷；其二，防止鑄件產(chǎn)生碳缺陷，涂料層表面包含有大量的微孔，具有極強(qiáng)的吸附性，泡沫塑料模型簇燃燒所產(chǎn)生的殘留碳化物很容易被吸附在涂料層上進(jìn)而避免了可能發(fā)生的鑄件表層富碳缺陷；其三，完整的涂料層殼體能夠使泡沫塑料模型簇的整體剛度提高，避免了模型簇在運(yùn)輸和造型時(shí)出現(xiàn)斷裂和變形的現(xiàn)象發(fā)生。涂料成分為鋁硅酸鹽耐火原料、軟化水溶劑、有機(jī)物固定劑、有機(jī)物流動(dòng)性控制劑、滅菌劑。 模型簇的組裝與造型澆注工藝主要是指用最少的金屬液體澆鑄出盡可能多的合格鑄件，即最大限度地提高鑄造工藝出品率。如圖 6所示，這套裝置包括上靠模工裝組合、下靠模工裝組合、浸膠池和膠印板工裝組合件。必要時(shí)還可以在蒸氣柜內(nèi)抽負(fù)壓以強(qiáng)化噴水冷卻的效果；模組防變形支架的固定設(shè)置指的是在制模機(jī)的上下蒸氣柜外部各自設(shè)置一個(gè)固 定支架頂桿機(jī)構(gòu)，待上下模組安裝完畢后，調(diào)整固定支架頂桿機(jī)構(gòu)中的各個(gè)分支頂桿，使其穩(wěn)定地頂靠在上下模組的底部密封板上，以防止模組的自然下垂導(dǎo)致的變形發(fā)生。型板之間合模后的密封設(shè)計(jì)是在下型板上（上型板不做處理）開設(shè)密封墊安裝槽，該槽將型板上的所有模板均圍圈在內(nèi)部，并在槽內(nèi)安放耐高溫密封條；珠粒噴槍的數(shù)量確定及位置擺放既 要能夠使珠粒充型緊實(shí)，又方便噴槍的快速安裝與拆卸。兩板之間的空間部分是用于儲(chǔ)存蒸氣以加熱模具的有效蒸氣柜作業(yè)體，為防止蒸氣的泄漏，需要在蒸氣柜與上下兩板接觸的周邊法蘭上開設(shè)并安裝耐高溫密封條（大于 250℃），兩板之間的支撐桿件與兩板直接接觸并有連接關(guān)系的端部需設(shè)置密封槽并安放耐高溫密封圈；上下模板合模的定位銷套及密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要涉及模板與型板的定位、上型板與下型板的運(yùn)動(dòng)定位、定位銷套的設(shè)計(jì)和型板之間合模后的密封這些問題。圖 4所示 為一水平分型的自動(dòng)化制模成型機(jī)上一次發(fā)泡可成型兩個(gè)模片（圖 2右所示的頂部模片和底部模片）的模具組合。具體做法是運(yùn)用逆向工程的數(shù)據(jù)采集與成型設(shè)計(jì)，構(gòu)筑特征截面線框和最大輪廓點(diǎn)空間曲線，前者可以用來建立氣道三維實(shí)體模型進(jìn)而形成氣道成型模具的內(nèi)腔，后者通過沿水平面方向拉伸歐幾里德幾何片體并將其間空隙部分再用歐幾里德幾何片 體縫合成一個(gè)空間分型曲面，此曲面即為氣道成型模具的上下開合兩半模的分型結(jié)合面。但是無論鑄件的材質(zhì)如何變動(dòng)，其鑄件的泡沫模片的成型質(zhì)量、脫模的便利性和整體模型的膠合質(zhì)量方面的要求是一樣的。目前國內(nèi)外在柴油機(jī)和汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的泡沫模型的結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)上有少許不同，而分型方案的處理漸趨一致。這樣一方面保證了噴油器零件與其基座兩種材料的一致性，均為鑄鐵材質(zhì)，避免了產(chǎn)品滲水現(xiàn)象的發(fā)生；另一方面用鑄鐵材質(zhì)代替銅套結(jié)構(gòu)也節(jié)約了生產(chǎn)成本。加工后進(jìn)行水壓試驗(yàn) ,在 壓力下 ,歷時(shí) 2min 不得有滲漏現(xiàn)象。 三、柴油機(jī)氣缸蓋消失模鑄造成型工藝 我們以直列四缸、二氣門下置凸輪、無銅套噴油器、鑄鐵材質(zhì)的柴油機(jī)氣缸蓋消失模鑄造成型為例來具體說明其流程工藝。當(dāng)預(yù)發(fā)溫度低于原始珠粒的玻璃化溫度時(shí)，發(fā)泡劑會(huì)向外慢慢逃逸，原始珠粒并不膨脹。前者多以氣體的方式逸出型外，即使有少量的碳黑在型砂中聚集 ,也很容易通過砂處理的除塵系統(tǒng)將其趕走，造型砂的流動(dòng)性不受影響；而后者多以粘滯液體的形態(tài)漂浮在金屬液的表面并長時(shí)間的滯留，很容易連同金屬液一起被卷入到模型型腔內(nèi)，進(jìn)而產(chǎn)生碳夾雜。每個(gè) PMMA單體分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)氧原子，也就意味著能帶走兩個(gè)碳原子。EPS 泡沫模型的成型密度范圍較寬，而滿足可鑄造性能的密度范圍卻較窄（ 20～22g/l）；⑦共聚物 PMMA 泡沫模型的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和 抗彎曲變形能力與EPS 泡沫模型接近。消失模鑄造一方面在造型時(shí)型砂無需添加任何粘合劑和輔料，這不但節(jié)約了生產(chǎn)資料而且使得粉塵污染大幅降低；另一方面又由于消失模鑄造采用負(fù)壓澆注，這不但使得金屬液沖型速度加快，有利于強(qiáng)化金屬液 凝固時(shí)顯微組織的致密性以提高鑄件的機(jī)械性能，也使有害氣體煙霧可以方便地實(shí)現(xiàn)集中收集并集中處理，改善了職工的作業(yè)環(huán)境，因此消失模鑄造被國內(nèi)外的業(yè)界人士贊譽(yù)為綠色鑄造。兩者相同的地 方是均采用聚苯乙烯泡沫塑料（ EPS、PMMA、 EPMMA）模造型 ,不需起模即可澆注。澆注時(shí)，液態(tài)金屬使泡沫塑料燃燒，