消失模在实际生产中的应用技术要点

(一)、白模的制作工艺

1、制作大板的原料要选中级料，发泡剂含量在 6%左右最好，如龙王、兴达、嘉昌等都可以使用。在使用方面，如果是手工切割或数控切割也选用 106 即 401 珠粒较小的，表观密度应在14 KG/ M ³/16 KG/ M ³/18 KG/ M ³。如果是生产耐磨件，不需加工的碳钢件，灰铁件等可选用表观密度 13-14 KG/ M ³的即可。

大型机床或较大的铸件，用数控雕刻机雕刻件要求熔结性能必须密实，以防在雕刻中脱粒，珠粒必须选用 303 以上的中颗粒，板材选用 18 KG/ M ³的 EPS 板材最好。

不论用途如何，在板材的选用上必须保证板材几何图形的稳定性。理论上板材的表观密度越高变形率越小，在实际铸造中白模的表观密度越小，变形率越大，可其物质含量越少，碳元素越少，铸件中的碳残留也越少，产品呈现的碳缺陷也就越小。所以说要想减少密度，又要保证不变形的办法只有一个——将产品放置足够的时间，在科学的放置时间段内产品放置的时间越长，其产品的变形率越小。根据“中国清华园 EPS 高等院校教科书 (侯书亭著)”白模放置时间的极限最长 150 天。按表观密度 18 KG/ M ³的板材计算，放置 150 天后，其变形率不会超过 0.1%。所以，在常温下对于要求高的产品要想达到最为理想的状态，应该有充分的放置熟化时间

放置一定的时间还有另外一个好处: EPS 在放置过程中不断挥发出发泡剂的同时，也不断吸收自然界的气体来饱和珠粒本身，从而增强了板材的强度。

在板材的存放过程中，板材内向外挥发的气体主要是戊烷，其主要含有碳元素，在紫外线的作用下分解成二氧化碳和水。大家知道在自然界的空气中含有 23%的氧气，通过存放板材中的碳元素相应降低而氧原子不断增加，这样白模在气化的过程中减少了碳的含量，相应也大大减少了铸件的碳缺陷，所以说不论是电切割还是雕刻机雕刻泡沫。放置时间十分重要。在现实生产中往往会出现，生产规划不周，客户急需产品的现象，遇到这种情况，可采用高温迫熟的操作，大板存放温度以 60°C为好，成型件只能控制在 50-55°C的空间中进行快速熟化。切记在快速熟化的过程中要避免温度过高，否则就会出现变形或二次发泡的可能，导致产品表面光洁度不好，形成颗粒状。

消失模板材是白模制作的基础材料，它的好坏取决于板材的制作工艺，主要有:一是生产设备;二是能量来源;三是操作规程。

消失模板材必须具备熔结性能好、表观密度好、内外要一致，表里如一。通常 EPS 板是周边熔结性能好，周边 20 公分好，向中间部位逐渐越来越差，中间部位最差。原因是传统的工艺两边穿透，中间排放。两边进汽中间排造成中间因为力的对撞反弹。不论有没有真空引力都会造成中间受热不均，颗粒膨化力减弱造成熔结性能差。这方面杭州欧宸科技有限公司，从基本理论上克服了传统观念，采取了单进单排、大进大排、中央真空引导、副压穿透、快进快出等高新技术，板机进排畅通。同时，又根据板材的大小厚薄来确定阀门 (控制系统) 的足量汽室和机体排放系统(管道)，在能满足 600mn厚度板材的需求下，改用根据汽量需求大小来确定。不论多大的板材，控制在 50 秒内总体热蒸汽穿透的需求，从蒸汽压力(稳压阀) 到进汽量(比例阀) 都有电脑模块来确定，以达到满足生产不同规格的板材标准需求。在板材含水方面，该公司采取的三级水汽分离的物理机能设计出完成水汽分离装置，使板材熔结性能、表观密度、含水率等方面都提高了一个新的台阶。正如伟人所说: 鸡窝里也能飞出凤凰来。

2、消失模自动成型技术要采取铝模。一般是成批量的产品，如机床身、车轮、碰头、箱体、阀体等都可以用自动成型做模。其优点是成型快、成本小。一般一吨铸件白模的成本价在 150-280 元/T。自动成型件比其它方式所作的成型件要节省成本 2-3 倍，其几何图形又十分稳定，表观密度高适于先烧后浇的铸造的工艺。缺点是一次投入较大。注意要点: 在烘干时温度应控制在 50-55°C，不得超过 60°C，进行热风烘干。

(二) 涂料的选择与要求

白模定型烘干后就是上涂料，涂料的选择也是铸造是否成功的又一个重要步骤。铸造涂料的选择有五大要求:

1、强度 模型上涂料干燥后必须有一定的强度并不容易开裂，要有一定的强度。这样才能保证在生产过程中不塌箱。

2、透所性要好 在白模浇铸过程中白模受热后所产生的物质只有在透气副压的引导下有序排出，方可避免产品碳缺陷的产生。如果透气性不好，会直接影响废物的排出，这也是造成消失模铸造生产中碳缺陷严重的主要原因。残碳排不出去、缺氧致使模型中的碳元素不能与足够氧元素结合，不能完全汽化。因为白模中含碳物质为 92%，只有足够的氧供应才能完全汽化并排出碳残渣来保证铸件的质量。如何把物质全部汽化? 那就必须采取补氧工艺。怎样补氧要根据不同厂家有不同的格局。

3、要耐高温当铸液达到浇铸顶点温度时，涂料不溶化。涂料的耐高温不变值要以能承受铸液最高温度为宜，以防金属液与涂料发生混合凝固，导致不能脱模。

4、瓷化性能 当涂料受热后能立刻瓷化，增强强度而不易发生塌箱。

5、收缩比 熟化涂料要比生料收缩比要小的多，就是说涂料的收缩比要远远小于铸件的收缩比才能达到铸件的顺利脱模。如300 目宝珠沙粉为主的涂料，既耐高温，收缩比又小是比较理想的内层涂料。

(三) 浇铸工艺中的几个要点

1、浇道工艺 要根据铸件的大小来设计，浇道的直径要以圆形或有 R角模型制作，以减少在同等横切面积的前提下尽量减少表面积。不同的件要有不同的横浇道系统。但横浇道的按置要根据具体情况来定，横浇道要保持与直浇道 平行夹角上抬 15°，也就是上下两个夹角小于或等于 75°即可。因为钢水下流时如平行或下垂，易造成从浇道底部进铁水，中间或上部也同时进的格局。这样就会导致白模不能完全汽化而造成碳残留而夹渣。采取以上浇道工艺就可以使钢水有序进入从而减少铸件夹渣的缺点

2、真空是铸造一个主要环节。 总的来说要保证沙箱所有面也包括中间部分要均衡。如有阻挡副压的部分要采取人工的办法协调平衡，以防真空不均而造成塌箱。

另外，在铸造中容易出现问题的以铸件上部最为明显，特别是铸铁件与球铁件更为明显。其原因分两大部分:一是模型或涂料中极少部分的水分。如有的铸件出现夹皮就是因为模型中含少量的水分造成的反噬现象，希望大家认真对待。原因是钢热水进入模腔内，水分遇高温快速形成汽体，先进入的钢水快速在涂料内层凝聚，而后进入的钢水在这个部位与原先已基本凝固的钢水不能相互为熔合形成隔层。这就是铸件形成夹皮的主要原因;二是可能铸液中的含碳量超标。有技术员为了提高铸件的强度，增加碳的含量，致使碳含量超标。这方面要有个度，消失模铸钢、铸铁中碳含量在配料中要求最少含量下线为 10%,如若强度不够可加锰即可解决。

从以上几个方面来看，白模与涂料的干燥程度是铸造工工艺中的一个非常好的解决办法又是一个非常被忽视的环节。