消失模工艺

消失模铸造工艺流程为：

1）制作泡塑气化模；

2）组合浇注系统；

3）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干；

4）将特制隔层砂箱置于振动工作台上；

5）填入底砂（干砂）振实，刮平；

6）将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当时间刮平箱口；

7）用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空，干砂紧固成

型后，进行浇注气化模气化消失，金属液取代其位置；

8）释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的砂中取出铸件。 工艺过程如下：

原料 → 预发泡 → 珠粒熟化处理 → 制模 → 模样的熟化 →模样组合

（1）原料(EPS、EPMMA 、STMMA 等) 采用聚苯乙烯珠粒，聚苯乙烯塑料具有发气量 低，残留物量少，密度小、气化迅速、价格适中等优点。

（2）予发泡：聚苯乙烯在制模之前，必须经过予发泡处理，来调整并获得所需的粒度和密度。

（3）熟化：予发泡后的珠粒在使用前需在空气中进行十几小时的熟化处理，让空气渗透到珠粒的泡孔内，使其状态稳定，恢复弹性和再膨胀能力。

（4）制模：制模在制模机上进行，将熟化后的聚苯乙烯珠粒用压缩空气发送到模具内，通入蒸汽使其软化膨胀，珠粒间受热融合，黏结成型，模具冷却后开模，取出模样。

（5）组模：将制成的模样与切割的浇道、浇口等粘接在一起，形成浇注模。

2浇注位置的设计

确定浇注位置在很大程度上着眼于控制铸 件的凝固。实现顺序凝固的铸件，可以消除缩孔、缩松，保证获得致密铸件，在这种条件下，浇注位置的确定应有利于安放冒口。

埋型操作时，需考虑气化模在砂箱中的合理位置，使它与箱壁之间有合理的距离，即吃砂量。只要具备一定厚度的吃砂量，在抽真空后才能产生足够的强度，形成坚固的铸型，使其能承受住金属液静压力的

作用。

确定浇注位置时应注意以下几点：

重要的加工平面要朝下或垂直放置；

模样的大平面应垂直或倾斜放置；

尽量将气化模上具有开口部分（如空穴及凹槽等）朝上安放，便于填砂紧实；

便于开设浇、冒系统和除渣排气通道；

利于造型材料的填充，避免形成死角区；

尽量满足凝固原则，就是使截面的横截面积自上而下逐渐增大； 模样在砂箱中的位置应有利于干砂充填，尽量避免水平面和水平向下的盲孔 。

3. 浇道的结构与形状

内浇道应设计成由橫（或直）浇道到铸型方向呈逐渐减小的喇叭形，使得内浇口始终充满状态，防止模样气化的气体反喷。其截面呈长方形或圆形。

对于必须采用的阶梯浇注的较高大铸件是，其浇口宜采用向上倾斜的形式，倾斜角度为20～30°。这样可以使金属液自上而下的注入型腔。

浇口的作用很大程度上取决与它的形状。为有利于减少金属液的热损失和充型，保证浇注系统在铸件凝固后凝固，直浇道和横浇道宜选用圆形截面，也可以是方形截面。内浇口一般采用矩形浇口，而且浇口的截面厚度不应小于5mm 。

冒口的设计

4. 冒口设计的一般原则

（1）冒口应就近设在铸件热节的上方或侧旁；

（2）冒口应尽量设在铸件最高、最厚的部位；

（3）冒口不应设在铸件最重要、受力大的部位, 以免组织粗大降低强度；

（4）冒口位置不要选在铸造应力集中处, 应注意减轻对铸件的收缩阻碍, 以免引起裂纹；

（5）尽量用一个冒口同时补缩几个热节或铸件；

（6）冒口布置在加工面上, 可节约铸件精整工时, 零件外观好；

（7）不同高度上的冒口, 可应用冷铁将各个冒口的补缩作用范围隔开。

消失模铸造中的冒口除补缩和调整温度场外，还有集渣、排气的

作用。在浇注过程中，远离浇道位置和铸型的死角、顶端部位，经常容易出现夹渣、冷隔等缺陷，可以在这些部位设置集渣或收集过冷金属液的冒口。

在消失模铸造中，大都采用圆柱形或球形暗冒口。这样可以保证铸型在整个浇注的过程中处于真空密封状态，抑制气化模的气化率；有利于改善浇注环境，提高铸件的内外质量。

冒口一般可粘结在泡沫塑料模样上，也可将冒口模样嵌入到在铸件泡沫塑料模样的凹穴部位。

5. 消失模涂料的基本组成

耐火材料：耐火材料是涂料的骨干材料，它决定材料的耐火度、化学稳定性和绝热性能。常用耐火材料有刚玉、锆砂、硅砂、铝矾土、高岭土熟料、氧化镁、硅藻土等。

粘结剂 ：可以提高涂料的强度和透气性 。粘结剂大致可分为有机粘结剂和无机粘结剂。使用最多的有机粘结剂有糖浆、纸浆废液、树脂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素（CMC ）、淀粉、糊精等。常用的无机粘结剂有膨润土、水玻璃、硅溶胶和磷酸盐等。

载体：一般用水或乙醇。

悬浮剂 ：悬浮剂主要作用是防止涂料中的固体耐火材料发生沉淀，也起到调节涂料的流变性和改善涂料工艺性能的作用。

此外还在涂料中加入少量的表面活性剂、润湿剂、消泡剂和防腐剂等，使涂料的性能达到最佳的效果，从而能获得优质的铸

6. 通用涂料

耐火骨料为石英粉，可作为有色合金涂料，也可作为铸铁件或小型铸钢件的水基涂料。

粘结剂：选用糊精作为低温粘结剂，硅溶胶作为高温粘结剂。两者结合使其成为复合粘结剂。

悬浮剂：以钠基膨润土与CMC 复合作为复合悬浮剂(CMC的质量分数为2%)。溶剂为水。为改变涂料对气化模的润湿性需加入微量的表面活性剂聚异丙二醇醚及消泡剂正丁醇等。

经正交试验, 推荐使用的涂料配方：

石英粉 100%，糊精 1%，硅溶胶 5%，膨润土 4%，CMC 0.4%。 涂料用球磨机湿碾，混制工艺为：

石英粉+膨润土(干混4 h)→+水+糊精+硅溶胶+CMC及助剂(湿混4 h) →出料。

该涂料用于消失模铸造有色合金、铸铁件和小型铸钢件，效果良好

7. 浇注温度与方法

消失模铸造中的金属液温度要比普通砂型铸造要高，否则会出现浇不足、浮渣等缺陷。一般来说，消失模铸造中，铸铁件的浇注温度比普通铸造法提高20～80℃, 铸钢件提高10～40℃。

为防止呛火，浇注开始阶段先细流慢浇，待浇注系统被金属液充满后，加大浇注速度，越快越好，以浇口杯充满而不外溢为准。在浇注后期，当金属液达到模样顶部时，可略慢些，使金属液平稳上升不致冲出冒口。

浇注过程不可中断，必须保持连续的注入金属，直到铸型全部充满。否则会在停顿处造成整个平面的冷隔缺陷

粘型工艺规程

Q/CG539.02-2014

1 范围

本规程用于规范成型工艺环节

2 要求

2.1

2.2

3.1

3.2

3.3

4.1

4.2

4.3

4.4

5.1 模型结构符合图纸要求。 模型外观质量好（包括浇注系统）无机械损伤，无粘合不良或开裂。 检查工装是否完好。 检查模型是否干透，若未干透则继续烘烤（烘房时效时间72小时以上，自然时效时间：半月）。 检查模型的外表珠粒是否融合良好、光滑。 按工艺要求顺序粘合各模型。 在粘接面均匀刷胶水，待不完全干透时，将两接合面接合，（接合部位必须平滑，不能有小台阶出现）并压实。 粘合面缝隙小于1mm 则贴胶纸带封闭缝隙；大于1mm 并且不影响尺寸的可先塞泡沫再贴胶纸带来解决；影响尺寸的必须返工。 在胶纸带易蹦起的接头处，均匀刷胶水辅助粘贴。 操作者检查是否有活块漏粘，外观质量，粘合质量是否达到工艺要求。 5 检查 若有局部珠粒融合不良，平整贴报纸或刷胶水。

5.1.1 所有粘合处无缝隙。

5.2

6.1

6.2

7

7.1 送检验人员划线检验。 操作者检查上工序粘合模型的外观及粘合质量。 按工艺要求粘合浇冒系统，并标出粘合时期。 烘烤 平整、规则将模型摆放于烘房中，以免变形或损伤浇冒系统，烘烤温度以

工艺规定为准，烘烤时间以胶水并且泡沫干透为准。

8 注意事项：

8.1

8.2

8.3 所有粘合面不能有缝隙。 作标记时要轻，以免产品有明显的痕迹。 烘烤时远离电热板，以免温度过高使模型受损。 6 浇冒系统的粘合 4 粘型 3 准备

8.4 9

9.1 烘房禁止烘烤衣物等湿气大非工件模型物品，以免模型受潮。 安全注意事项 严禁烟火。