消失模铸造工艺初探

消失模铸造工艺技术，简称 EPC，又称为气化模铸造或是实型铸造，是将传统的木模及其他的普通模样改用泡沫塑料模样来取代的一种实体、紧实造型，采用该种铸造方法，制作好的毛坯后，不用将模样取出，而是直接在模样上浇入溶化好的各种金属液体，在经过很高温度的金属液体的作用下，将泡沫塑料的模样高温加热气化，最终燃烧而消失，溶化后的金属液体，将取代原来泡沫塑料模样在砂箱中占据的空间位置，金属溶液经过室温冷却、凝固后，即可获得所需要的机械加工或其他的铸件。

1 消失模铸造工艺流程

消失模铸造的工艺流程分为白区与黑区两大部分。

1.1 白区工艺流程

白区是制作泡沫模型的过程。泡沫模型制作分为手工制作及发泡成型。

1.1.1 发泡成型工艺

根据铸件的材质以及壁厚选择适合它的发泡济原始珠粒。然后将发泡济原始珠粒加入间歇式予发机中进行预发泡，使其达到工艺要求的密度，通过予发机硫化床干燥后，再发送到熟化仓内进行熟化。熟化后的珠粒运送到成型间，将珠粒注入到成型机上的预制件模具中，通上蒸汽将其膨胀融解成型，形成铸件模样，再通过冷水进行冷却降温，使发泡完的白模具有一样的强度。

1.1.2 手工成型工艺

首先，按照毛坯图纸，将预制毛坯分割成若干模块，然后用专用工具在选择好的泡沫板材上，将各个模块切割好，再按照毛坯图纸，将各个模块用胶水或胶棒粘接在一起，再用美纹纸，将各个接缝密封好。

为了确保白模的强度、刚度和表面质量，选择的泡沫板的密度不能太低，在泡沫板坯料的各个珠粒之间粘接强度良好，珠粒之间既不能有很大空隙，同时也不能有过多的杂质，在一般的情况下，白模制作需采用 EPS 材质的，泡沫坯料表面光洁度要求比较高，如果将来制作白模必须采用机械加工方法加工时，制作的白模表面可能会产生拉毛或者是珠粒脱落以及产生波状的凹凸表面和小孔、孔洞等现象时，那么在后期的白模制作时，就必须增加必要的进行修补、填充等工序，从而提高铸件质量。

将制作后的白模运送到组模间进行组装、粘结浇冒口。再将组装好的白模运输至涂料间进行第一次浸刷涂料。将制作涂料的原材料，按一定比例放入涂料搅拌机中进行搅拌，达到工艺要求时间后涂料密度测试，经测试合格的涂料再放入涂料槽中待使用。将浸刷好的白模放到烘干车上运输至黄模烘干室进行烘干，烘干后的黄模运输到二次涂料间进行二次浸刷涂料，达到工艺要求的涂层厚度，再运输至黄模烘干室进行烘干、修补。将二次烘干后的黄模用烘干车运输到黑区造型工部进行填箱、造型。

1.2 黑区工艺流程

将特制专用的隔层砂箱置于振实工作台上，放入厚100MM 左右底砂，开支振动台，将底砂振实，上表面要刮平整。 前道工序制作好的黄模或黄模模型簇放到砂箱的底砂上，安排好位置后，再连接好浇道以及浇冒口，用干砂将砂箱填满，按照工艺规定时间进行振动，振实后再将箱口的干石英砂刮平。 装好的箱口用塑料薄膜覆盖好，在浇口处放上浇口杯，箱体边缘用石英砂将塑料薄膜压住。 真空系统软管连接到箱体下面的管路上，开动真空系统进行吸真空操作，在达到工艺规定时间以及工艺要求的干砂紧固度后，将已经熔化好的金属溶液浇通过浇口杯浇到黄模上，等待白模气化消失，高温金属液体取代白模的位置，并流出浇口后，浇注完成。 浇注完成后进行保压冷却，保压后真空对接机复位，撤真空，保压结束后进入冷却段进行冷却。待铸件冷凝后翻箱，从松散的干砂中取出铸件。

2 消失模铸造工艺的优势

由于聚苯乙烯泡沫塑料，密度很小，因此工人在操作过程中的劳动强度低。采用消失模铸造工艺，与传统铸造方法相比，由于取消了型芯的制作，因此可大大简化制模过程，铸造用砂的处理过程也比较简单，在加工白模以及运输的过程中，也很容易实现机械化以及自动化的生产。 由于采用流动性好的干砂造型，减免了混砂设备，同时也简化了造型紧实设备，因而可以大大减少噪音和粉尘。 消失模铸造方法取消了型芯的制作，制作出来的毛坯铸件精度也比较高。浇注时白模材料在高温作用下受热分解、气化，在生产过程中产生的 CO、CO2 等废气并不是很多，而且这些产生的废气可以在真空机在抽真空的过程中，将这些废气接入到除尘器内进行优化处理。 整条生产线配备除尘系统，各设备间都增加了风量调节阀；空气中粉尘浓度明显低于国家标准。