两种工艺都可加工铸铁、铸钢、青铜与铝合金,都无需树脂粘结剂,型砂也都能循环利用。二者的区别在于模样、工装以及各自更适合的零件类型和批量规模。
| 参数 | 消失模铸造(LFC) | V法造型 |
|---|---|---|
| 模样 | 一次性聚苯乙烯泡沫;浇注时气化并留在铸型内 | 可重复使用,木质、塑料或金属制成;浇注前取出 |
| 铸型 | 无粘结剂干石英砂,经振动紧实并靠真空保持 | 无粘结剂干石英砂夹在两层热塑性薄膜之间,靠真空保持 |
| 分型面与型芯 | 无分型面;通常无需型芯——模样本身即构成内腔 | 模板上有分型面;内腔通过砂芯制作 |
| 表面质量 | 取决于模样上的耐火涂料与型砂粒度 | 取决于复制模样形状的薄膜——因此常用于工艺美术及装饰性铸件 |
| 精度 | 无分型面和型芯间隙,铸型半模间不存在错位;公差等级根据零件图纸确认 | 造型压实过程中铸型不变形;公差等级根据零件图纸确认 |
| 批量规模 | 从单件、逆向测绘到大批量均可;批量生产的泡沫模样需要模具 | 从单件到中大批量均可;换产只需更换模板 |
| 合金 | 铸铁、铸钢、青铜、铝及其他有色合金 | 铸铁、铸钢、青铜、铝及其他有色合金 |
| 我们配置方案中的铸件尺寸 | 自动化产线采用700×700×700毫米砂箱;整体式砂箱最大可达两米 | 40–50吨/月工厂砂箱最大1000×1000×800毫米;卧式产线可容纳1400×1400毫米砂箱 |
| 耗材与成本 | 聚苯乙烯、耐火涂料、闭环循环型砂;每吨成本根据零件和批量单独核算——价格面议 | 薄膜、耐火涂料、闭环循环型砂;每吨成本根据零件和批量单独核算——价格面议 |
| 独立白区 | 需要:预发泡机、MT-400/600/800模样机、模样烘干与涂覆 | 不需要;改为使用模样车间和制芯车间 |
消失模铸造的工作原理
聚苯乙烯泡沫模样复现未来零件的几何形状。模样表面涂覆耐火涂料、烘干后放入砂箱,埋入干砂并经振动紧实。浇注时,金属使模样气化并占据其位置,气体则通过涂层逸出进入型砂。铸型没有分型面,通常也不需要型芯,因此消失模铸造特别适合内腔结构复杂的壳体零件,以及仅凭样件复制、完全没有图纸的单件生产。
V法造型的工作原理
加热后的热塑性薄膜通过模板施加的真空被吸附贴合在模样上。真空砂箱扣在薄膜上,填入无粘结剂干砂并经振动紧实;第二层薄膜封住顶部后开启真空,大气压将型砂压实成坚固的半型。随后取出模样,合上两半铸型,浇注金属,并保持真空直至凝固完成。铸件表面复制薄膜的形状,因此V法造型历来是薄壁、大型及装饰性铸件的传统之选。
如何选择
- 内部结构复杂、有倒扣的壳体零件——选消失模铸造:模样为整体,无需分型面和型芯。
- 单件生产及依样件逆向测绘——选消失模铸造:模样可在数控机床上或手工从聚苯乙烯块材切削而成,无需昂贵工装。
- 大型平板或薄壁铸件、装饰性表面——选V法造型:薄膜带来光洁表面,且可处理大尺寸砂箱。
- 产量稳定但产品经常变化——选V法造型:模样工装可重复使用,换产只需更换模板。
- 单一零件的大批量生产——两种工艺均可;取决于工装成本,即泡沫模样模具与模板之间的比较。
我们为每种工艺提供的配套
铸造工艺不仅是一种造型方式,更包括与之配套的整套设备。对于消失模铸造,我们提供白区设备:预发泡机、MT-400、MT-600和MT-800半自动模样机、AMT-600和AMT-800全自动机、涂覆与烘干区,以及配备闭环型砂系统的整体式砂箱。对于V法造型,我们提供以带料斗的造型转台为核心的卧式产线、有砂箱与无砂箱两种配置的立式系统,以及可将真空输送到车间任意位置的真空吊车。
熔炼车间、型砂冷却与再生、落砂、滚筒清理及抛丸设备为两种工艺所共用,因此工厂可以先从一种工艺起步,之后再增加第二种工艺。
常见问题
简单来说,消失模铸造和V法造型有什么区别?
消失模铸造中的模样是一次性的:聚苯乙烯零件复制品留在型砂中,被注入的金属烧蚀。V法造型中的模样可重复使用:其形成的型腔靠薄膜和真空保持,模样在浇注前被取出。其余差异均由此而来——消失模铸造不需要分型面和型芯,而V法造型不需要制作泡沫模样的白区。
消失模铸造和V法造型可以浇注哪些金属?
两种工艺都适用于铸铁、铸钢、青铜、铝及其他有色合金。限制因素在于熔炼车间而非造型工艺本身:Modern Technologies的工厂配备可控硅感应电炉与电阻炉,可根据所需合金及熔炼量进行选型。
哪种工艺的启动成本更低?
Modern Technologies基础铸造工厂起价$98,500。消失模铸造通常是成本更低的入门选择:一套基本配置只需一台泡沫模样机和一个整体式砂箱,产能可按砂箱逐步增加。卧式V法造型产线的启动投入较高,适合订单量已经明确的情况;具体价格根据配置单独核算。
两种工艺能否在同一场地运行?
可以。消失模铸造和V法造型的造型区使用相同的干燥无粘结剂石英砂、相同的型砂冷却再生系统以及相同的熔炼车间。我们的UNIQUE工厂产能为40–50吨/月,在同一场地整合了五种铸造工艺。
投产需要多长时间?
典型的铸造车间从交付到生产出第一件产品铸件通常需要2–3个月。模样机操作工的培训只需2–3天;若企业内部缺少相关专业人员,我们可协助以合同方式寻找铸造工程师和熔炼工。