Ⅰ 泡沫模具是什么
泡沫模具:就在铸造工艺中,采用消失模成型工艺,消失模的材料是使用聚乙烯泡沫材料,浇铸时因为铁水的温度高,使模具熔化燃烧,铁水充满型腔。
Ⅱ 消失模铸造设备原理是什么
消失模铸造(又称实型铸造)是用泡沫塑料(EPS 、STMMA或EPMMA)高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具,经过浸涂耐火涂料(起强化、光洁、透气作用)并烘干后,埋在干石英砂中经三维振动造型,浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液,使高分子材料模型受热气化抽出,进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法。 对于消失模铸造有多种不同的叫法,国内主要的叫法还有“干砂实型铸造”“负压实型铸造”, 简称EPS 铸造。国外的叫法主要有:lost foam process ( USA ) 、policast process ( Italy ) 等。 与传统铸造技术相比,消失模铸造技术具有无与伦比的优势,被国内外铸造界称为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。 消失模铸造有下列特点:1、铸件质量好,成本低;2、材质不限,大小皆宜;3、精度高、表面光洁、减少清理、节省机加;4、内部缺陷大大减少,铸件组织致密; 5、可实现大规模、大批量生产;6、适用于相同铸件的大批量生产铸造;7、适用于人工操作与自动化流水线生产运行控制;8、生产线的生产状态符合环保技术参数指标要求;8、可以大大改善铸造生产线的工作环境与生产条件、降低劳动强度、减少能源消耗。
消失模铸造工艺简介:
1,泡塑珠粒的选用:
消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种。 ①可发性聚苯乙烯树脂珠粒(简称EPS); ②可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒(简称STMMA); ③可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒 (简称EPMMA)。 常用可发性聚苯乙烯树脂珠粒(EPS),用于铸造有色金属、灰铁及一般钢铸。 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(6种尺寸), 一般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:
有两种情况: ◎由泡塑珠粒制作:预发泡——熟化——发泡成型——冷却出模 ①预发泡 EPS珠粒在加入模具前,要先进行预发泡,以使珠粒膨胀到一定尺寸。 预发泡过程决定了模型的密度、尺寸稳定性及精度,是关键环节之一。适用于EPS珠粒予发泡的方法有三种:热水预发泡、蒸汽预发泡和真空预发泡。真空预发泡的珠粒发泡率高,珠粒干燥,应用较多。 ②熟化 经预发泡的EPS珠粒放置在干燥、通风的料仓中一定时间。以便使珠粒泡孔内外界压力平衡,使珠粒具有弹性和再膨胀能力,除去珠粒表面的水分。熟化时间在8~48小时。 ③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。出模前必须进行冷却,使模型降温至软化温度以下,模型硬化定形后,才能出模。出模后还应有模型干燥及尺寸稳定的时间。设备有蒸缸及自动成形的成型机两种。 ◎由泡塑板材制作:泡塑板材——电阻丝切割——粘结——模型 对简单模型,可利用电阻丝切割装置,将泡塑板材切割成所需的模型。 对复杂模型,首先用电阻丝切割装置,将模型分割成几个部分,然后进行粘,使之成为整体模型。
3,模型组合成簇:
是将自行加工好(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。是消失模(实型)铸造不可缺少的一道工序。 目前使用的粘结材料:橡胶乳液、树脂溶剂和热熔胶及胶带纸。
4,模型涂层:
实型铸造泡塑模型表面必需涂一层一定厚度的涂料,形成铸型内壳。其涂层的作用是为了提高EPS模型的强度和刚度,提高模型表面抗型砂冲刷能力,防止加砂过程中模型表面破损及振动造型及负压定型时模型的变形,确保铸件的尺寸精度。 外购的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。一般涂两遍,使涂层厚度为0.5 ~ 2mm。据铸件合金种类、结构形状及尺寸大小不同选定。涂层在40~50℃下烘干。
5,振动造型:
我们介绍常用的一种造型方法(两种方法之一)。 其工序包括如下工序:砂床制备——放置EPS模型——填砂——密封定型 ①砂床制备 将带有抽气室的砂箱放在振动台上,并卡紧。底部放入一定厚度的底砂(一般砂床厚度在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。黑色金属温度高,可选用较粗的砂,铝合金采用较细砂子。型砂经处理后要反复使用。 砂箱为单面开口、设有抽气室或抽气管、起吊或行走机构的砂箱。 ②放置EPS模型 振实后,其上据工艺要求放置EPS模型组,并培砂固定。 ③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),时间一般为30~60秒,使型砂充满模型的各个部位,且使型砂的堆积密度增加。 ④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,称之为“负压定型。较为常用。
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。热分解温度不同,三者含量不同。 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。置换的最终结果是形成铸件。 浇注操作过程采用慢——快——慢。并保持连续浇注,防止浇注过程断流。浇后铸型真空维持3~5分钟后停泵。浇注温度比砂型铸造的温度高30~50℃。
7,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。
Ⅲ 如何解决高密度硬质聚氨酯泡沫板变形问题
聚氨酯泡沫板变形,可以在设计边的时候采取接合和坡口的方式解决。在应用中确保与基底的弹性粘接十分重要。如果抗风力负荷能够得到迭加载荷保证。那么聚氨酯保温板可以松弛铺设。
变形的原因:
聚氨酯泡沫板收缩变形与作业环境有关,作业时的表里温差(能够到达100℃),以及作业寿数的需求,引荐泡沫最低密度不得低于35kg/m3。若是发泡剂是HCFC-141b,那么泡沫密度应该增到38kg/m3以上。有的发泡料供货商,为了进步其市场竞争力,将泡沫密度降至30kg/m3以下。这尽管表面上降低了泡沫板价格,但泡沫强度低,不足以承载装满水的水箱分量,使得泡沫被渐渐压扁,水箱的有些分量由真空管顶端支撑,真空管存着在被压碎的风险。
聚氨酯泡沫板收缩变形与配料比例有关,通常发泡机的料比固定为1:1,不宜随意调整,但实践料比常遭到发泡料粘度、温度等要素的影响比例已经发生变化。这可从机器自在泡与手艺自在泡密度的不同大略看出。以手艺自在泡密度作为基准,当机器自在泡密度低于手艺自在泡时,标明A料(组合聚醚)过量。
聚氨酯泡沫收缩变形板与温度的联系很大。因为发泡是依靠热量。否则系统中的发泡剂无法蒸腾,也就不会生成泡沫板。热量来自两方面,一是化学反响发生的热量;。化学反响热是一个定值,不随外界要素的影响。二是环境供给的热量,环境供给的热量是变化的。当温度上升,环境能给反响系统供给热量,速度加快,缩短反响时间。表现为泡沫发泡充沛,泡沫表层和芯部密度挨近。当环境温度低时(如18℃以下),有些反响热散发到环境中。热量的丢失,一方面构成泡沫熟化期延伸,增大了泡沫成型缩短率。造成浪费。节能建筑成本也就会增加了。
聚氨酯泡沫板收缩变形与外壳厚度和硬度有关系,他直接影响对泡沫的缩短,通常在一样条件下,厚度越厚,强度越高,泡沫的缩短率越小。
Ⅳ 从铸件结构和铸造工艺两方面,如何防止铸件的内力,变形和裂纹
1:从铸件结构方面讲:因尽量避免相邻处截面差过大;设置必要的拉筋,但尽可能不要对称设置;设置合适的圆角尽量避免锐角存在,必须存在尽量倒钝;根据零件材质要求保证合适的厚度;
2:从铸造工艺方面讲:根据零件的工艺特点合理设置浇、冒系统,尽量避免局部过热现象;合理设置工艺拉筋,以防止因收缩变形而形成裂纹;合理添加内、外冷铁,以控制热接处温度,达到同时凝固或顺序凝固效果;薄壁零件,芯子(或是箱体零件)型砂具有一定的溃散性,以防止收缩阻碍拉裂;严格控制开箱时间,以确保毛坯因急剧降温而导致变形;毛坯没有完全冷却,不允许敲击乱放........
Ⅳ 泡沫模具铸造有哪些优点
泡沫模具铸造的优点:
1.铸件尺寸形状精确,重复性好,具有精密铸造的特点;
2.泡沫模具铸件的表面光洁度高;
3.泡沫模具不合箱、不取模,大大简化了造型工艺,消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品;
4.大大简化了砂处理系统,型砂可全部重复使用,取消了型砂制备工部和废砂处理工部;
5.泡沫模具落砂极其容易,大大降低了落砂的工作量和劳动强度;
6.泡沫模具铸件无飞边毛刺,使清理打磨工作量减少50%以上;