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消失模的优点及起源
时间:2015-04-22 02:22:51 作者:admin 点击645次
消失模铸造技术从上世纪60年代传入中國(guó)后,经过业内多(duō)年研究和应用(yòng),在90年代初出现热潮,近20年来在铸造界一度风起云涌,在我國(guó)更是一度炙手可(kě)热。进入21世纪后,我國(guó)消失模铸造技术水平、生产总量更是取得了長(cháng)足进步。為(wèi)充分(fēn)了解消失模铸造工艺的适应性,消失模铸造风生水起究竟是怎样的下面亚晟公司為(wèi)您一一讲解。
在消失模铸造行业内有(yǒu)一句众所周知的话语:一看就会,一干就废。这是危言耸听吗?
情景再现——
有(yǒu)人去生产现场看消失模铸造方法,感叹原来消失模铸造方法这么简单!不就是把白模埋在砂子里直接向它灌注铁液吗?这谁不会?于是乎,回到自己企业,找来一块白模,切割刨铣,拼接粘合,一个铸件白模就成了;再找来一个铁盒子,把白模埋入砂子里,留出充填通道,向里面灌注铁液;冷却下来,把浇口一提,一串铸件就展现在眼前。看铸件外观,确实棱角分(fēn)明,光亮美观。于是喜形于色,见人就说消失模铸造容易得很(hěn)。然而,等到将铸件加工剥去外皮,顿时傻眼了,漂亮的外表下面居然疙疙瘩瘩!
其实,消失模铸造工艺并不简单!
已从事消失模铸造技术工作24个年头,并担任中國(guó)铸造协会消失模分(fēn)会秘书長(cháng)的李增民(mín)教授表示:“人们一直说,睁着眼睛造型,闭着眼睛浇注,指的是铸造本身就是一个谜,是一个黑匣子。发展了几千年的传统铸造尚且如此,出生才几十年的消失模铸造更是迷雾一团。要弄清事由的来龙去脉,得由外到内、层层分(fēn)析,才有(yǒu)可(kě)能(néng)透过现象看到本质。有(yǒu)些人只看到美國(guó)、德國(guó),甚至邻國(guó)日本消失模铸造做得风生水起的现象,却对消失模铸造需要具备什么基础工艺条件?需要什么材料配合?需要什么样的技术人才支撑?等等问题一无所知,便放出消失模铸造简单的大话,结果是可(kě)想而知的。”
任何一个新(xīn)的生产工艺面世前,经历过什么曲折,付出了什么代价,这些都是人们看不见的无形经验。李教授回顾我國(guó)消失模铸造历程说道:“我國(guó)消失模铸造诞生在改革开放市场经济初期,人们当时刚从封闭机制中挣脱出来,正热情高涨地准备大干一场;刚好有(yǒu)人在摇旗呐喊光说好听的了。于是,不少企业在没有(yǒu)前期预研、调研、试验的情况下,不惜血本仓促上马,等到大批废品摆在眼前时,满腔热情和期望被迎头凉水浇灭,转而将消失模铸造贬得一无是处。这些企业冷静之后,感到上都上了,钱都花(huā)了,埋怨指责也于事无补,试吧!这一试不要紧,随之而来的烦恼不期而至,力气越花(huā)越大,成效还是平平。為(wèi)了捞回成本,只能(néng)委曲求全,做些低档次简单铸件,降低价格,勉强為(wèi)继。当然,其中不乏选对了产品又(yòu)特别机敏的企业,他(tā)们及时调整产品方向,又(yòu)虚心爱學(xué)和四方聘用(yòng)有(yǒu)真本事的技术人才,于是开始走上良性发展的道路。回顾最近十多(duō)年我國(guó)消失模铸造的发展历程,依靠消失模铸造走上正途的企业几乎都是重视技术和人才,把看起来简单的事情当作不简单的事情去做的。这些企业重视每一道工序,实行精细化管理(lǐ),经过历年努力,终于尝到了快乐。”
仔细对比國(guó)外消失模铸造生产企业,也无一不经过刻苦钻研和精细管理(lǐ)。目前,美國(guó)、德國(guó)、日本等消失模铸造实力國(guó)家已将消失模铸造工艺成熟应用(yòng)于汽車(chē)、工程机械、机床、船舶等众多(duō)领域。“作為(wèi)消失模铸造大國(guó),我國(guó)两千家消失模铸造企业中真正实现良性发展的约占10%左右。”李增民(mín)接着说,“但是,做得好的企业产值几度翻番,确实见到了成效。他(tā)们几乎无一不埋头真干,在不断实践中再认识,在认识中再实践,步步提高,步步為(wèi)赢。而那些倒霉的企业几乎都是偏听偏信,不具备条件仓促上马的。”
目前我國(guó)消失模铸造还在快速发展,每年约有(yǒu)上百家企业上马。实事求是地讲,这些企业大都比以前冷静,其中相当部分(fēn)做了很(hěn)多(duō)前期工作,如寻找适合的铸件,进行前期试验,经过小(xiǎo)批量试生产后再投资规模性生产線(xiàn)。消失模铸造骨干设备企业也在為(wèi)铸造企业着想,代為(wèi)实施前期试验、前期试生产等工作,以使铸造企业上马之前做到心中有(yǒu)数,有(yǒu)的放矢。
正确认识消失模工艺的特性
消失模铸造工艺被广大铸造企业青睐甚至“迷信”是因為(wèi)有(yǒu)它自己独特的优势。与其他(tā)铸造工艺技术相比,消失模工艺的最大优势在于白模埋入型砂后不再需要取模,从而不仅使铸造工序大大简化,而且铸件尺寸精度、表面质量大大提高,外观质量接近熔模精密铸件。然而,消失模铸造工艺也有(yǒu)其局限性和使用(yòng)要求。
消失模工艺特点:亚晟铸铁平板厂家
(1)不使用(yòng)砂芯,铸件再复杂,都一个白模即可(kě)。
(2)造型时不需要分(fēn)型,也就不需要进行分(fēn)型面设计,工艺灵活许多(duō)。
(3)浇冒口工艺设计十分(fēn)灵活,内浇口可(kě)轻松设置在铸件的任何位置,冒口可(kě)轻易安置在任何方向。
(4)使用(yòng)干砂造型,不需要添加任何粘结剂,铸件落砂极為(wèi)方便,砂子回用(yòng)率很(hěn)高。
(5)生产效率高、用(yòng)工人数少,容易实现机械化和自动化,且初期投资小(xiǎo),占地面积少,劳动强度低。
(6)由于负压浇注和凝固,铸件致密度增大。
(7)由于浇注时砂箱抽负压,白模气化气體(tǐ)容易集中抽取、处理(lǐ)和排放,車(chē)间内部环境好。

消失模工艺要求
消失模铸造工艺对生产条件要求比较严格,铸件质量对原辅材料的性能(néng)和稳定性影响比较敏感,并且各种条件交叉影响,规律较為(wèi)复杂,截止目前还没有(yǒu)完全弄清楚。正由于工艺设计比较敏感且规律较复杂,消失模铸造基本上是针对具體(tǐ)铸件一件一议,一件一设计。所以,要求做到:亚晟铸铁平板厂家
(1)包括泡沫珠粒、粘接胶、涂料、干砂等原辅材料来源要稳定、成分(fēn)要稳定、性能(néng)要稳定。
(2)振动台性能(néng)要满足干砂振动充填白模复杂内腔的要求,并且白模要保持尺寸形状稳定。
(3)包括处理(lǐ)温度、处理(lǐ)流量等干砂旧砂冷却方式要满足对白模不因受热变形的要求。
(4)白模模片粘接要精确稳定地对正(建议推广机器粘接机)。
(5)涂敷涂料厚度要均匀,因而要求涂料要有(yǒu)好的涂挂性、流平性、透气性、常温和高温强度、溃散性等(建议使用(yòng)涂料流平机械)。亚晟铸铁平板厂家
(6)要求白模模具精度高、硬度高、耐磨性好和稳定性高(建议尽量使用(yòng)整體(tǐ)白模和减少模片数量与粘接缝隙)。
除此之外,最重要的是要有(yǒu)一批熟练掌握消失模铸造基本原理(lǐ)和生产操作细节、会设计懂管理(lǐ)的有(yǒu)责任心的工程技术人员,他(tā)们要能(néng)够根据不同材质、不同结构、不同大小(xiǎo)铸件匹配具體(tǐ)工艺参数与要求。
消失模工艺的适用(yòng)范围亚晟铸铁平板厂家
生产企业要清醒地认识到消失模工艺不是万能(néng)工艺,就我國(guó)目前技术水平而言,根据其基本原理(lǐ)、浇注后充型过程铁液流动规律、白模气化和气體(tǐ)残留物(wù)的移动规律以及产生夹渣、积碳类缺陷的规律,比较适宜以下几类铸件:
(1)按材质最适宜灰铁铸件,其次是球铁,再次是铸钢,最后是铸铝。
(2)按结构最适宜壁厚均匀、结构复杂、壁厚范围10~20mm的铸件,如箱體(tǐ)类、壳體(tǐ)类铸件。
(3)按大小(xiǎo)最适宜重量在十几到几百公斤的中等大小(xiǎo)铸件,其批量最适宜在10,000件以上,白模采用(yòng)模具成型,浇注使用(yòng)生产線(xiàn)。
(4)铸钢件中最适宜不加工、少加工,对内部缺陷要求不高的,如耐磨铸件、耐热铸件,耐腐蚀铸件等。
(5)采用(yòng)树脂砂造型的大型铸件中最适宜汽車(chē)覆盖件冲压模具、机床床身类铸件,白模采用(yòng)板材切割加工、数控机床自动加工,浇注方式采用(yòng)常压浇注或负压浇注。
上马消失模工艺须综合权衡、反复验证
消失模铸造工艺的出现,给中小(xiǎo)型传统砂型铸造企业带来哪些冲击?从发展趋势看,它是否会取代传统铸造企业?亚晟铸铁平板厂家
全國(guó)消失模与V法铸造學(xué)会郭鹏老师表示,虽然消失模工艺可(kě)以用(yòng)很(hěn)少的资金上马,取消了木(mù模的费用(yòng),减少了砂型铸造对熟练铸造工人的依赖,降低了工人的劳动强度,改善了車(chē)间的操作环境,企业较易实现转型升级。但是,对于大型铸造企业,消失模铸造工艺并不会带来很(hěn)大的冲击。因為(wèi)消失模铸造的生产效率和生产节奏遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于先进的自动化垂直造型線(xiàn)或静压造型線(xiàn),而大型铸造企业往往生产某种或者某类定型产品,也有(yǒu)实力采購(gòu)自动化造型線(xiàn)。从发展趋势看,消失模铸造也不会取代传统铸造方式。
事实上,每一种铸造工艺都不可(kě)能(néng)包打天下、包治百病,它们都有(yǒu)其适合的产品种类。因此,掌握和运用(yòng)消失模铸造工艺还得从企业本身的特点来实施“私人订制”。
除了前文(wén)介绍的消失模工艺优点、特性与适用(yòng)范围,消失模工艺也存在一些缺点、不足、不适应情况。如:铁液流动紊乱,容易导致内部夹渣、裹气;我國(guó)白模原料中都加入了一种阻燃剂,会使渣量增大;使用(yòng)负压固型,负压使铁液流动更加紊乱,并导致附壁效应阻挡渣气外排;浇注过程中,白模吸热造成进入型内的铁液前后温差增大,前沿低温铁液引起白模气化不良,导致积碳;浇注产生的大量气體(tǐ)只有(yǒu)通过狭窄的涂料间隙才能(néng)外排,所以对涂料质量依赖性很(hěn)大;使用(yòng)干砂造型,干砂导热性能(néng)低于湿砂,容易造成铸件硬度降低;白模气化产生有(yǒu)毒气體(tǐ)污染空气;生产铸铝件时,较低的浇注温度使白模气化不良,液化的白模污染干砂,导致透气性下降,铸件产生气孔几率增大;由于白模强度低,為(wèi)不致变形,对内腔复杂的铸件干砂振动充填时不易充填紧实,容易造成内腔局部粘砂;尚未弄清原理(lǐ)与规律等。
為(wèi)此,企业要按照自身条件和能(néng)力、投资回报期望、产品市场特性等,综合考虑以下几方面情况:亚晟铸铁平板厂家
第一,企业自身的人才情况。一定要有(yǒu)懂得消失模铸造技术的技术人员,或派技术人员进行专项學(xué)习以掌握基本原理(lǐ)、基本工艺和基本操作等知识。
第二,企业的市场情况。要分(fēn)析客户群是否需要消失模铸件,需求量和需求期限怎样,自身生产能(néng)力可(kě)否满足客户要求等。
第三,铸件产品情况。要分(fēn)析所生产的铸件产品是否适合采用(yòng)消失模铸造工艺。
除此之外,企业在上消失模成套工艺设备之前,一定要做验证性工艺实验;实验成功,还要进行小(xiǎo)批量试生产,直到工艺稳定、铸件质量合格后,才能(néng)考虑找消失模铸造专业设备制造企业上成套设备或生产線(xiàn)。要注意的是,一般来说开始试生产期间,铸件合格率一般不会高,要反复摸索适合企业条件的工艺方案和工艺参数。另外,在生产过程中遇到困难和挫折在所难免,不要灰心丧气,一定要冷静分(fēn)析,找到造成铸件废品的原因,再采取对应的措施。经过一定时期的实践,不断探索和改进,就能(néng)逐渐灵活应用(yòng)消失模铸造工艺了。
随着我國(guó)铸造行业的发展,消失模铸造工艺的优势日益突出,对其研究探索不断深化,一批适合我國(guó)國(guó)情的适用(yòng)技术不断涌现,一批大中型企业抓住有(yǒu)利时机,在基本理(lǐ)论与自身条件相结合的研发道路上,不断探索和改进,实现了消失模铸造技术的跨越发展。不过,总體(tǐ)来说,消失模铸造技术还有(yǒu)一个持续发展期,这个发展期速度会增快,而且会实现质的飞跃和量的扩展。所谓质,是指高端铸件生产企业逐渐增多(duō),复杂异形铸件生产逐渐取得突破;而量是指还会有(yǒu)相当一批企业采用(yòng)消失模铸造工艺。
李增民(mín)强调:“值得注意的是,消失模工艺不是万能(néng)工艺,有(yǒu)其适应的铸件类型和结构,希望铸造企业保持头脑清醒,冷静权衡消失模工艺的优劣之处,综合分(fēn)析产品结构类型是否适合消失模工艺,不要偏听偏信、仓促上马。因為(wèi)消失模铸造技术在理(lǐ)论和实践方面都还有(yǒu)不少问题没有(yǒu)得到彻底解决。”李增民(mín)表示:“作為(wèi)中國(guó)铸造协会消失模分(fēn)会,我们有(yǒu)责任和义務(wù)為(wèi)企业提供政策、市场、发展、技术等方面的咨询服務(wù)和其他(tā)支撑服務(wù),使企业能(néng)够摸准良性发展和逐渐提高效益的脉搏,充分(fēn)发挥消失模铸造优势,避免和克服它的劣势,為(wèi)提高我國(guó)铸造技术整體(tǐ)水平做出贡献。亚晟铸铁平板厂家