消失模鑄造時怎麼抽真空

A. 什麼是消失模鑄造它有哪些特點

消失模鑄造是一種近無餘量、精確成型的新工藝,該工藝無需取模、無分型面、無砂芯,因而鑄件沒有飛邊、毛刺和拔模斜度,並減少了由於型芯組合而造成的尺寸誤差。鑄件表面粗糙度可達Ra3.2至12.5μm；鑄件尺寸精度可達CT7至9；加工餘量最多為1.5至2mm，可大大減少機械加工的費用，和傳統砂型鑄造方法相比，可以減少40%至50%的機械加工間。

消失模鑄造的特點：

（1）鑄件精度高

消失模鑄造是一種近無餘量、精確成型的新工藝,該工藝無需取模、無分型面、無砂芯,因而鑄件沒有飛邊、毛刺和拔模斜度,並減少了由於型芯組合而造成的尺寸誤差。鑄件表面粗糙度可達Ra3.2至12.5μm;鑄件尺寸精度可達CT7至9;加工餘量最多為1.5至2mm，可大大減少機械加工的費用，和傳統砂型鑄造方法相比，可以減少40%至50%的機械加工時間。

（2）設計靈活

為鑄件結構設計提供了充分的自由度。可以通過泡沫塑料模片組合鑄造出高度復雜的鑄件。

（3）無傳統鑄造中的砂芯

因此不會出現傳統砂型鑄造中因砂芯尺寸不準或下芯位置不準確造成鑄件壁厚不均。

（4）清潔生產

型砂中無化學粘結劑,低溫下泡沫塑料對環境無害,舊砂回收率95%以上。

（5）降低投資和生產成本

減輕鑄件毛坯的重量,機械加工餘量小。

（6）缺點和局限性

消失模鑄造工藝與其他鑄造工藝一樣，有它的缺點和局限性，並非所有的鑄件都適合採用消失模工藝來生產，要進行具體分析。

主要根據以下一些因素來考慮是否採用這種工藝。

1. 鑄件的批量 批量越大,經濟效益越可觀。

2. 鑄件材質 其適用性好與差的順序大致是:灰鑄鐵--非鐵合金--普通碳素鋼--球墨鑄鐵--低碳鋼和合金鋼;通過必要的准備以不致使工藝實驗、調試周期過長。

3. 鑄件大小 主要考慮相應設備的使用范圍(如振實台，砂箱)。

4. 鑄件結構 鑄件結構越復雜就越能體現消失模鑄造工藝的優越性和經濟效益,對於結構上有狹窄的內腔通道和夾層的情況,採用消失模工藝前需要預先進行實驗,才能投入生產。

   
   

B. 消失模鑄造工藝的鑄造

消失模鑄造工藝流程：
消失模鑄造工藝簡介：
1，泡塑珠粒的選用：
消失模鑄造專用的泡沫珠粒有三種。
①可發性聚苯乙烯樹脂珠粒（簡稱EPS）；
②可發性甲基丙烯酸甲脂與苯乙烯共聚樹脂珠粒（簡稱STMMA）； ③可發性聚甲基丙烯酸甲脂樹脂珠粒 （簡稱EPMMA）。
常用可發性聚苯乙烯樹脂珠粒（EPS），用於鑄造有色金屬、灰鐵及一般鋼鑄。
珠粒特點：半透明珠粒，預發泡倍數40~60，粒徑為0.18~0.80亳米（6種尺寸），
一般選用的原始珠粒的粒徑小於或等於鑄件的最小壁厚的1/9 ~ 1/10。
2，模型製作：
有兩種情況：
◎由泡塑珠粒製作：預發泡——熟化——發泡成型——冷卻出模
①預發泡
EPS珠粒在加入模具前，要先進行預發泡，以使珠粒膨脹到一定尺寸。
預發泡過程決定了模型的密度、尺寸穩定性及精度，是關鍵環節之一。適用於EPS珠粒予發泡的方法有三種：熱水預發泡、蒸汽預發泡和真空預發泡。真空預發泡的珠粒發泡率高，珠粒乾燥，應用較多。
②熟化
經預發泡的EPS珠粒放置在乾燥、通風的料倉中一定時間。以便使珠粒泡孔內外界壓力平衡，使珠粒具有彈性和再膨脹能力，除去珠粒表面的水分。熟化時間在8~48小時。
③發泡成型
將預發泡且熟化的EPS珠粒填充到金屬模具的型腔內，加熱，使珠粒再次膨脹，填滿珠粒間的空隙，並使珠粒間相互融合，形成平滑表面，即模型。出模前必須進行冷卻，使模型降溫至軟化溫度以下，模型硬化定形後，才能出模。出模後還應有模型乾燥及尺寸穩定的時間。設備有蒸缸及自動成形的成型機兩種。
◎由泡塑板材製作：泡塑板材——電阻絲切割——粘結——模型
對簡單模型，可利用電阻絲切割裝置，將泡塑板材切割成所需的模型。
對復雜模型，首先用電阻絲切割裝置，將模型分割成幾個部分，然後進行粘，使之成為整體模型。
3，模型組合成簇：
是將自行加工好（或外購）的泡塑模型與澆冒口模型組合粘結在一起，形成模型簇，這種組合有時在塗料前進行，有時在塗層制備後埋箱造型時進行。是消失模（實型）鑄造不可缺少的一道工序。
目前使用的粘結材料：橡膠乳液、樹脂溶劑和熱熔膠及膠帶紙。
4，模型塗層：
實型鑄造泡塑模型表面必需塗一層一定厚度的塗料，形成鑄型內殼。其塗層的作用是為了提高EPS模型的強度和剛度，提高模型表面抗型砂沖刷能力，防止加砂過程中模型表面破損及振動造型及負壓定型時模型的變形，確保鑄件的尺寸精度。
外購的消失模鑄造專用塗料,在塗料攪拌機內加水攪拌,使其得到合適的粘度。攪拌後的塗料放入容器內,用浸、刷、淋和噴的方法將模型組塗覆。一般塗兩遍，使塗層厚度為0.5 ~ 2mm。據鑄件合金種類、結構形狀及尺寸大小不同選定。塗層在40~50℃下烘乾。
5，振動造型：
我們介紹常用的一種造型方法（兩種方法之一）。
其工序包括如下工序：砂床制備——放置EPS模型——填砂——密封定型
①砂床制備
將帶有抽氣室的砂箱放在振動台上，並卡緊。底部放入一定厚度的底砂（一般砂床厚度在50~100mm以上），振動緊實。
型砂為無粘結劑、無填加物、不含水的干石英砂。黑色金屬溫度高，可選用較粗的砂，鋁合金採用較細砂子。型砂經處理後要反復使用。
砂箱為單面開口、設有抽氣室或抽氣管、起吊或行走機構的砂箱。
②放置EPS模型
振實後，其上據工藝要求放置EPS模型組，並培砂固定。
③填砂
加入干砂（幾種加砂方法），同時施以振動（X、Y、Z三個方向），時間一般為30~60秒，使型砂充滿模型的各個部位，且使型砂的堆積密度增加。
④密封定型
砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵將砂箱內抽成一定真空，靠大氣壓力與鑄型內壓力之差將砂粒「粘結」在一起，維持鑄型澆注過程不崩散，稱之為「負壓定型。較為常用。
6，澆注置換
EPS模型一般80℃左右軟化，420~480℃時分解。分解產物有氣體、液體及固體三部分。熱分解溫度不同，三者含量不同。
實型鑄造澆注時，在液體金屬的熱作用下，EPS模型發生熱解氣化， 產生大量氣體，不斷通過塗層型砂，向外排放，在鑄型、模型及金屬間隙內形成一定氣壓，液體金屬不斷地佔據EPS模型位置，向前推進，發生液體金屬與EPS模型的置換過程。置換的最終結果是形成鑄件。
澆注操作過程採用慢——快——慢。並保持連續澆注，防止澆注過程斷流。澆後鑄型真空維持3~5分鍾後停泵。澆注溫度比砂型鑄造的溫度高30~50℃。
7，冷卻清理
冷卻後，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。分離出的干砂處理後重復使用。

C. 消失模鑄造中抽真空一般需要多長時間，澆注溫度大概在什麼范圍

鑄鐵一般在1380~1420攝氏度，鑄鋼一般在1500~1550攝氏度。

鑄件表面粗糙度可達Ra3.2至12.5μm；鑄件尺寸精度可達CT7至9；加工餘量最多為1.5至2mm，可大大減少機械加工的費用，和傳統砂型鑄造方法相比，可以減少40%至50%的機械加工時間。

(3)消失模鑄造時怎麼抽真空擴展閱讀：

消失模鑄造澆注操作最忌諱的是斷續澆注，這樣容易造成鑄件產生冷隔缺陷，即先澆入的金屬液溫度降低，導致與後澆注的金屬液之間產生冷隔。

另外，消失模鑄造澆注系統多採用封閉式澆注系統，以保持澆注的平穩性。對此，澆口杯的形式與澆注操作是否平穩關系密切。澆注時應保持澆口杯內液面保持穩定，時澆注動壓平穩。

在消失模鑄造工藝中，整個工藝流程包括七個環節，每個環節對於消失模鑄件質量都具有很大的影響作用，當然澆注過程也是整個消失模鑄造工藝流程中至關重要的一環，掌握澆注工藝注意事項，嚴格把控澆注工藝中的每個細節是生產高質量消失模鑄件的關鍵。

D. 消失模鑄造黑區操作規程

消失模造型工序操作規程
一、 准備工作。 1、 砂斗中型砂是否夠用，行車是否正常。 2、 水平篩、提升機、磁選、除塵機、螺旋式進給混砂機能否正常工作。 3、 檢查砂箱抽氣室隔離篩網有無破損。 4、 消失模專用型箱內部是否清理干凈（除底砂）。 5、 准備工具：剪刀、竹簽、膠棒、膠槍、捆綁繩、石棉布、澆注系統、鋸條、刀片、快乾塗料是否齊全。 二、 操作步驟 1、 把需要造型的產品和直澆道、橫澆道、放在架子上（要輕拿輕放並注意連接的地方是否有損壞和裂紋，有則需用快乾塗料修補）。 2、 用天車把消失模專用砂箱吊到微震台上，用螺旋進給式混砂機向砂箱內加砂，型砂距箱底50-100mm（並注意型砂的溫度不高於60℃），震實並刮平。注意震實時 X、Y、Z三個方向一起振動（10秒）。 3、 利用鋸條、膠槍把內澆口和橫澆道、直澆道全部連接在一起，形成一個鏈狀。產品與箱子內表面的距離應大於100mm，直澆道要放垂直。 4、 當橫澆道粘接後一定要用石棉布封住用快乾塗料修補。 5、 應首先將少量型砂填圍在澆注系統和產品底部周圍，使產品和澆注系統牢牢定位，隨後即可填上型砂。 6、 用螺旋進給式混砂機加砂，在向箱子內加砂的時候要注意要均勻加砂，且加砂量不能太大以防止把連接處松動（或產品變形）。在填砂埋箱過程中不能損傷模樣，不使塗層剝落。型砂不能直沖著模樣下去，應沖著砂箱壁，再慢慢往中間填砂。 7、 在剛開始震實時應該先Z向，後X、Y、Z三個方向一起振動且時間2分鍾。 8、 特別難於填砂部位，應輔助人工填砂，對於模樣上的深孔、盲孔和死角區的填砂操作，最好先在其中預填上含粘結劑的型砂並搗實。頂部吃砂量應大於150mm。 9、 把直澆道周圍的砂子應修理平整並做砂托（用樹脂砂），然後沿砂的表面用刀片把多餘直澆道切除，在上面放一層塑料以保抽真空的效果，把准備好的澆口杯對準直澆口放在塑料上（澆口杯與塑料之間放一層石棉布防止吸入型砂），在塑料上部放砂（厚度不低於50mm）且在澆口杯的周圍多放砂。 10、 用天車把消失模專用箱吊到抽真空機器旁邊，以便於抽真空， 11、 檢查真空泵、水、電是否正常並把抽真空管道裝好。在連接處圍上塑料薄膜防止漏氣。

E. 消失模鑄造需要注意些什麼

消失模鑄造時的注意事項
在我國，消失模鑄造發展比較落後，因此在鑄造上還有一些問題，這些問題需要我們在生產使用中多加註意，盡量避免其發生，或是減少不必要損失。這些問題有些是來自消失模設備自身的不健全，也有來自人為的粗心大意，就讓我們一起來看看吧。
防止增碳：消失模容易產生增碳缺陷，目前在我國還沒有很好的方法完全解決該種缺陷，這也是眾多鑄造廠家不敢上消失模或上了消失模生產線卻不能批量生產的一個原因。增碳缺陷產生的原因主要是泡沫材料含有碳，澆注時泡沫燃燒分解出遊離碳，碳侵入鋼水所致。
(1)選擇含碳量少的泡沫材料，這是關鍵，目前消失模鑄造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三種，其含碳量依次減少。其中STMMA ，具有發氣少、含碳低的優點，是用消失模生產的首選材料。
(2) 消失模模樣的密度非常重要，只要表面光潔，密度低，可以降低增碳現象，同時發氣量少。
(3) 利用離內澆口越遠，增碳越嚴重的特點，在離內澆口最遠端或在鑄件的最高點設置冒口，使先進入鑄件的增碳污染嚴重的鋼水進人冒口內，同時冒口還起到集渣、集氣的作用。使用該工藝，可使鑄件整體含碳量控制在工藝要求范圍內
塗料作用：避免鋼水和砂子直接接觸，保證鑄件表面質量;提高泡沫的強度，使其在搬運過程中不變形;使澆注時產生的氣體通過塗層排出抽走。
防止返噴：返噴是消失模鑄造中常發生的現象，返噴嚴重時可能會危及澆注工的人身安全，必須予以重視，為減輕噴現象，可採取如下措施。
(1)泡沫模型密度要小，在保證泡沫表面質量，保證模型強度的前提下，泡沫應做得越輕越好，以減少澆注時的發氣量。
(2)泡沫模型上塗料前一定要烘乾，每批泡沫模型目前應抽檢其烘乾過程的重量變化，做出烘烤重量變化曲線圖，只有在重量不再發生變化情況下方可上塗料。
(3)澆注系統，特別是直澆道和橫澆道不應上塗料，這樣可以使澆注時產生的氣體能快速充分地抽走，而且不上塗料，節省了塗料的消耗。
防止塌箱，當一箱中串聯鑄件較多時，由於各模型同時氣化，造成真空度不夠，易造成塌箱，防止塌箱應注意：
(1)保持砂箱內的足夠穩定的真空度。
(2)控制好澆注溫度，同時澆注速度盡量與模型的氣化速度一致，防止澆注過慢導致冷隔澆不進，造成塌箱。
消失模鑄造雖然是最新，最優良的鑄造方，但其本身也有無法改變的缺陷，我們只能努力的將這些缺點細化，使之盡量減少，但是隨著國內技術的提高，已經消失模設備
的不斷完善，消失模鑄造技術將會有更多跟好的應用前景。

F. 消失模成型機如何工作

消失模成型機有自動和手動兩種，手動是靠人工操作液壓閥控制，使成型機上模板、左右模板、前後模板按照模具設計時的順序開啟和閉合。 將熟化後的可發性聚苯乙烯珠粒填滿密閉的型腔，在較短的時間內將熱蒸氣通過型壁的氣孔直接進入型腔中，使珠粒受熱後軟化膨脹。由於型腔的限制，膨脹的珠粒得以填滿全部空隙，完全粘結為一整體，經過冷卻定型後，再打開模具取出鑄件模樣。
自動消失模成型機按照手動的順序採用PLC自動控制液壓閥，完成模具的開啟和閉合。

模壓成型包括兩個階段，蒸氣加熱和冷卻定型。
熟化後的預發珠粒通過蒸氣進行加熱，約在20s-60s的時間內，空氣來不及溢出，受熱膨脹後產生壓力，壓力的總和大於珠粒外面所加熱的蒸氣壓力，此時聚合物軟化，發泡劑汽化後泡孔內的壓力大於外面的壓力，珠粒又再度膨脹，並脹滿珠粒間隙而結成整塊，形成與模具形狀相同的泡沫塑料製品，通水冷卻後便可以成型聚合。

消失模鑄造法按EPC工藝先製成泡塑模型，塗掛特製塗料，乾燥後置於特製砂箱中，填入干砂，三維振動緊實，抽真空狀態下澆鑄，模型氣化消失，金屬置換模型，復制出與泡塑模一樣的鑄件，冷凝後釋放真空，從鬆散的砂中取出鑄件，進行下一個循環。

消失模鑄造工藝流程
1、製作泡塑氣化模具（手工、機械）；
2、泡塑氣化，模具組合後烘乾；
3、泡塑氣化模具表面刷、噴耐火塗料後再次烘乾（一定干透）；
4、將特製砂箱置於三維振實台上；
5、填入低砂（干砂）振實、刮平；
6、將烘乾的泡塑氣化模具放於底砂上，按工藝要求分成填砂，自動振實一定時間後刮平箱口；
7、用塑料薄膜覆蓋砂箱口，放上澆口杯，接負壓系統。緊實後進行鋼液澆鑄，泡塑氣化模具消失，金屬液取代其位置；
8、鑄件冷凝後釋放真空並翻箱，取出鑄件，進行下一個循環。

G. 消失模鑄造工藝及原理

消失模鑄造（又稱實型鑄造）是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型簇，刷塗耐火塗料並烘乾後，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻後形成鑄件的新型鑄造方法。1958年,美國的H.F.shroyer發明了用可發性泡沫塑料模樣製造金屬鑄件的專利技術並取得了專利(專利號USP2830343)。最初所用的模樣是採用聚苯乙烯(EPS)板材加工製成的.採用粘土砂造型,用來生產藝術品鑄件。採用這種方法,造型後泡沫塑料模樣不必起出,而是在澆入液態金屬後聚苯乙烯在高溫下分子裂解而讓出空間充滿金屬液,凝固後形成鑄件。1961年德國的Grunzweig和Harrtmann公司購買了這一專利技術加以開發,並在1962年在工業上得到應用。採用無粘結劑干砂生產鑄件的技術由德國的H.Nellen和美國的T.R.Smith於1964年申請了專利。由於無粘結劑的干砂在澆注過程中經常發生坍塌的現象,所以1967年德國的A.Wittemoser採用了可以被磁化的鐵丸來代替硅砂作為造型材料,用磁力場作為"粘結劑"。這就是所謂＂磁型鑄造＂。1971年,日本的Nagano發明了V法(真空鑄造法),受此啟發,今天的消失模鑄造在很多地方也採用抽真空的辦法來固定型砂。在1980年以前使用無粘結劑的干砂工藝必須得到美國"實型鑄造工藝公司"(Full
Mold
Process,Inc)"的批准。在此以後,該專利就無效了。因此,近20年來消失模鑄造技術在全世界范圍內得到了迅速的發展。[編輯本段]消失模鑄造工藝的特點消失模工藝的砂...
1.鑄件精度高:消失模鑄造是一種近無餘量、精確成型的新工藝,該工藝無需取模、無分型面、無砂芯,因而鑄件沒有飛邊、毛刺和拔模斜度,並減少了由於型芯組合而造成的尺寸誤差。鑄件表面粗糙度可達Ra3.2至12.5μm；鑄件尺寸精度可達CT7至9；加工餘量最多為1.5至2mm，可大大減少機械加工的費用，和傳統砂型鑄造方法相比，可以減少40%至50%的機械加工間。2.設計靈活:為鑄件結構設計提供了充分的自由度。可以通過泡沫塑料模片組合鑄造出高度復雜的鑄件。3.無傳統鑄造中的砂芯
因此不會出現傳統砂型鑄造中因砂芯尺寸不準或下芯位置不準確造成鑄件壁厚不均。4.清潔生產
型砂中無化學粘結劑,低溫下泡沫塑料對環境無害,舊砂回收率95%以上。5.降低投資和生產成本
減輕鑄件毛坯的重量,機械加工餘量小。
消失模鑄造工藝與其他鑄造工藝一樣，有它的缺點和局限性，並非所有的鑄件都適合採用消失模工藝來生產，要進行具體分析。主要根據以下一些因素來考慮是否採用這種工藝。1.鑄件的批量
批量越大,經濟效益越可觀。2.鑄件材質
其適用性好與差的順序大致是:灰鑄鐵--非鐵合金--普通碳素鋼--球墨鑄鐵--低碳鋼和合金鋼;通過必要的准備以不致使工藝實驗、調試周期過長。3.鑄件大小
主要考慮相應設備的使用范圍（如振實台，砂箱）。4.鑄件結構
鑄件結構越復雜就越能體現消失模鑄造工藝的優越性和經濟效益,對於結構上有狹窄的內腔通道和夾層的情況,採用消失模工藝前需要預先進行實驗,才能投入生產。-----更多詳見
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H. 抽真空的方法和步驟

1、用真空泵抽真空的操作方法及步驟：

（1）關閉系統與外界相通的閥門（如充注閥，放空氣閥等）， 打開系統內部所有連通的閥門。

（2）旋下排氣閥的旁通孔螺塞，打開旁通孔道，並將真空泵接上。

（3）啟動真空泵進行抽氣，系統中的空氣很難抽盡，為了達到 一定的真空度，抽真空要分數次進行，其間隔為10 min左右，以使 系統內的壓力均衡。氨系統抽真空的剩餘壓力應小於7.9 kPa （60 mmHg）；氟利昂系統的剩餘壓力應小於1.3 kPa（10 mmHg）。

（4）真空度達標後，先關閉旁通孔道，再停真空泵，並拆下抽 氣管，旋上排氣閥旁通孔螺塞。

（5）抽真空後應保持24 h，系統內升壓不超過670 Pa （5 mmHg）為合格。若壓力上升較快，則應及時查明原因並加以 消除。

2、用本身的壓縮機抽真空的操作方法及步驟

（1）關閉吸氣閥、排氣閥，旋下排氣閥的旁通孔螺塞，裝上排 氣管，打開旁通孔道，以便排放空氣。

（2）關閉系統中通大氣的閥門（如充注閥、放空氣閥等），打 開系統中其他所有閥門。

（3）系統的冷凝器若為水冷冷凝器，則應放盡冷凝器中的冷 卻水，否則會因冷卻水溫低而使系統內的水分不易蒸發，難以被 抽盡。

（4）將油壓控制器和低壓控制器的接點強迫接通，啟動壓縮 機，待油壓正常後慢慢打開吸氣閥，能量調節裝置放在最小一擋。 由於製冷壓縮機的排空閥通徑較小，故開始時吸氣閥不能開得很 大，能量調節裝置也不能放在高擋。

隨著系統內壓力降低，可逐 漸開大吸氣閥並逐步載入，增加吸氣量。在抽氣過程中，製冷壓 縮機的油壓最低不得低於50 kPa。

（5）抽真空應採用間斷抽空法，在壓縮機連續抽氣至聽不到 氣流聲時，將排氣管浸入冷凍機油杯中，觀察管口冒泡情況。若 5 min內無氣泡冒出，可認為系統內氣體已基本抽完。若排氣管 口長時間有氣泡冒出，則說明壓縮機本身或系統有泄漏，應檢查 排除。

檢查時，先關閉壓縮機的吸氣閥，檢查壓縮機本身是否泄 漏。若壓縮機不漏，則盛油容器里就不出現氣泡，同時也說明是 系統里有毛病；若壓縮機有漏，氣泡就會連續產生，這往往是軸封 不密合所造成的。

如果氣泡開始時較大，然後逐漸變小，氣泡出 現的間隔時間也越來越長，這說明軸封從不密合到逐漸密合。若 發現管端（插入面不深的情況下）有將冷凍機油反復吸進吐出的 現象，將管端插到油內深處就看不出此現象，一般是閥片不密合 所致，經重負荷使用後會有好轉。

（6）抽好真空後，先關閉排空孔道，然後停機，以防止停機後 因閥片的不密合而出現空氣倒流現象。