消失模成套设备应用实践

1 采用消失模铸造工艺生产的实施步骤

消失模铸造工艺是关键，设备是保障。

(1) 前期的考察工作

前期的考察工作分为两个方面：首先是从网上和专业书籍上了解有关消失模铸造的知识；其次是带着自己的产品对同行业或类似产品的企业进行拜访，看看他们的生产情况，生产过程中的可取之处以及不足。

 (2) 试生产

试生产过程包括一套真空负压系统，一台振实台，几个真空砂箱和几吨砂子。白模以配套为主，依托于相关的专业 厂家提供白模实样或者用泡沫板进行切割粘接而成。熔炼以现有的冲天炉或电炉就可以。真空负压系统的选择为 2BE 系列的水环真空泵，若以后发展规模大了还可以增加1台。振实台的选择一般为三维的，台面尺寸的确定根据工件的大小和在砂箱里工件摆放的数量与砂箱的外形尺寸 相配套，原则上振实台的外形尺寸不得小于真空砂箱 的外形尺寸。另外，振实台的选择若是流水线作业，就要配套带滚筒或者可移动的三维振实台，否则选用一 般的平板类的三维振实台即可。真空砂箱的选择除尺寸大小外，主要考虑抽真空的形式，常规的为底抽式，也可设计为底抽加两面侧抽式，以使真空均匀度好，砂子强度高，不易塌箱，同时纱网便于更换。砂箱不用翻箱，为侧漏式，不易损坏纱网，一次使用后就不需每次加底砂，大大减轻工人的劳动强度，节省工作时间，提高工作效率。砂子宜选用宝珠砂，宝珠砂耐火度高、不易破碎、重复使用率高、无粉尘、透气性好、填充性好，无矽尘危害，属于绿色环保型铸造用砂。

(3) 批量生产与经济效果 

针对自己的产品，根据试生产情况制定工艺方案，进行批量扩大化生产。批量生产，不能盲目投资，必须 注重其经济性。把经济性和技术性结合起来，只看技术不看经济的观点是不全面的。消失模铸造设备应把设备的使用寿命、技术寿命和经济寿命联系起来考虑。设备的设计和制造质量、使用频率、强度和设备维修水平，决定使用寿命；技术进步和工艺创新，影响技术寿命。从我国消失模铸造技术发展来看，设备的技术寿命仅为3～5年，设备的经济寿命和使用寿命可达6～8年，大于技术寿命。因此，消失模设备的投入尽可能的节约和减少投资，把经济效益放在首位。

2 砂处理设备的选择

一般中小企业消失模砂处理系统选用年生产能力8000t以内，装机容量不超过50kW即可，以使设备投资省、占地面积小、节约能源。生产的筛砂机为双层结构，既筛分又冷却，同时对振动电机有保护作用，因为砂在这一级的温度最高。另外，该筛砂机筛网也是特制的，使用寿命长，更换也方便。让砂在第一级就预降温也减轻了后面设备的压力，同时也使最后的降温更彻底。其次，当砂经过环链斗提升到预备砂库到达风选磁选机时，可进一步降温，同时可除尘和磁选分离砂及铁豆，然后再次斗提到达砂温调节器。砂处理系统效果的好坏关键看除尘和降温，降温的方式一般分为两种：水冷和风冷。水冷是利用循环冷却水，采用低进高出的方式让水流动带走砂的热量而降温；风冷则是用风机吹动砂粒让砂“沸腾流动”而带走热量。不论是单独的水冷、风冷还是二者结合使用，须使砂粒从浇注开箱后的约800℃降到再次使用的50℃以内。从原理上比较，水冷动力消耗小，效果明显，风冷能源消耗大，是一种“通过式”的，降温不彻底，只能把砂粒表面的温度带走，不能把砂粒内在的温度降低。从目前国内的砂温调节设备来看，最开始使用的是沸腾冷却床，利用了水冷和风冷的双重原理，实际使用效果却不尽人意。原因是砂虽然“沸腾”了，过水又过风，但通过速度太快，只能把砂粒表面的温度降下来，不能彻底的把砂粒内在的温度降低。于是运营而生的把沸腾冷起床加长，有的甚至搞二级沸腾床冷却。原理是好，效果也基本能达到降温的目的，但弊端也显而易见：设备投资大，占地面积大，更严重的是能源消耗巨大，一台沸腾冷却床的动力往往就达到二十几个千瓦以上，同时噪音也大。后来又开发了砂温调节器，让循环冷却水在无缝钢管内低进高出，彻底把砂温降到所需要的温度后，再打开砂闸板把砂放出。与沸腾冷却床比较，砂温调节器虽然只运用了水冷的原理，但冷却彻底，占地面积小，能源消耗也低，唯一不足的是冷却时间长，也不连续。再后来开发的冷却滚筒，用调速电机带动滚筒旋转，用循环水对砂粒进行冷却，效果比较理想，但滚筒较长，占地面积较大，也有适当的能源消耗。