Modern Technologies提供完整的消失模铸造车间:基于MT-400/600/800机型的泡沫模样白区、带闭环型砂系统的整体式砂箱、熔炼车间以及操作工培训。
消失模铸造分步工艺流程
- 工装或模样毛坯。 批量生产采用简化工艺制作模具;单件生产则在数控机床或热丝切割机上从聚苯乙烯块材切削出模样——即使是依据破损样件、完全没有图纸也可以完成。
- 预发泡。 聚苯乙烯珠粒被发泡至所需密度。残留发泡剂用戊烷测定仪检测:其含量直接影响浇注过程中的气体行为。
- 模样成型。 珠粒被吹入模具,在MT-400、MT-600或MT-800半自动机,或AMT-600/AMT-800全自动机上用蒸汽熔合成型。Modern Technologies的吹填装置在料斗中而非喷枪中建立压力:聚苯乙烯在模具内分布均匀,无需额外排气孔,模具本身也更简单、更经济。
- 熟化与烘干。 模样在烘干箱内排出水分和残留发泡剂。烘干不充分是造成气体缺陷最常见的原因。
- 组模。 模样粘接到浇冒口系统上,实现一次浇注生产多件铸件。
- 耐火涂覆。 模组经浸涂或淋涂后烘干。模样气化后,涂层维持型腔壁面,并将分解产物导入型砂。
- 造型。 模组放入砂箱,埋入无粘结剂干石英砂并经振动紧实,随后砂箱抽真空,使型砂紧贴模样周围。
- 浇注。 熔融金属使模样气化并占据其位置。真空持续保持直至铸件凝固。
- 落砂与再生。 砂箱倾倒,型砂经冷却、筛分后重新进入循环。铸件随后进行浇冒口切除、滚筒清理和抛丸,再进入机加工和喷涂环节。
消失模铸造车间设备
白区——泡沫模样生产。 MT-400、MT-600和MT-800半自动机分别适配400×400、600×600和800×800毫米的模具,占地1.5×1×2米,每小时最多可生产150件模样。MT-400功率为4千瓦,MT-600为8千瓦;MT-600内置预发泡功能,可处理最大500×500×500毫米的块材。一名操作工即可操作,培训只需2–3天。AMT-600和AMT-800全自动机——以及可定制600×600毫米以上模具尺寸的版本——功率18千瓦,每分钟可完成20–30次合模,也可在半自动模式下运行,是通往大批量、大型零件生产的途径。
带型砂循环系统的整体式砂箱。 整体式砂箱将填砂、振动、真空、型砂冷却与再生集成于一个模块中。产品系列涵盖螺旋式砂箱、单工位和双工位整体式砂箱以及两米长砂箱。每个砂箱独立运行,互不影响,因此扩大产能只需增加模块,无需为安装而停产。
熔炼与精整。 根据合金种类和熔炼量选型的可控硅感应电炉与电阻炉、用于金属化验的化验室、烘干箱、滚筒清理机及抛丸机。自动造型产线在手柄及程序控制下机械浇注金属,操作工无需接触熔融金属——既消除了受伤风险,也避免了人工浇注常见的失误。
消失模铸造带来的优势
- 一次浇注实现复杂几何形状。 无分型面,通常也无型芯——因此不存在半模错位、型芯间隙或分型面飞边。
- 工装成本低。 模具采用简化工艺制作,单件生产甚至完全不需要模具。
- 逆向测绘。 即使没有图纸,仅凭破损样件即可制作模样并浇注出精确复制品。
- 闭环型砂系统。 无粘结剂型砂在整体式砂箱内完成冷却、筛分并重新投入使用。
- 平滑扩产。 从一台模样机和一个砂箱起步,随订单增长逐个模块增加产能。
消失模铸造的局限性
- 模样为一次性:每浇注一件铸件都会消耗聚苯乙烯和白区产能。
- 需要独立的模样车间,配备通风、供暖及烘干、存放空间。
- 气体制度至关重要:模样烘干、残留戊烷量、涂层质量和浇冒口系统都必须控制得当。
- 泡沫模样体积大且易碎,运输和存放需要适当条件。
如果上述局限令您犹豫,不妨将消失模铸造与真空密封造型进行对比:消失模铸造与V法造型——如何选择。
消失模铸造可加工的零件
制动鼓与制动盘、阀门与管件壳体、支架、衬套与壳体零件,矿山、石油和建筑行业产品,专用机械和农业机械备件,铁路及通用建筑铸件。稀缺件和停产件是一个独立且利润最高的细分领域:此类铸件的价格取决于紧急程度和独特性,而非金属重量。
常见问题
简单来说,什么是消失模铸造?
首先用泡沫制作出未来铸件的精确一次性复制品。该复制品涂覆耐火涂料,埋入干砂后浇注金属。泡沫在熔融金属前方气化,金属填充其留下的空间并凝固成零件形状。铸型无需开模或由两半合模——冷却后直接倾倒脱模,型砂重新进入循环。
消失模铸造与熔模铸造有何不同?
熔模铸造的模样由低熔点蜡料制成,浇注前需从陶瓷型壳中熔失,因此浇注时型腔已是空的,且需要制壳并焙烧。而消失模铸造中聚苯乙烯模样留在铸型内,由熔融金属本身使其气化,铸型采用无粘结剂干砂,完全不涉及陶瓷。消失模铸造的工装和材料成本更低,也更容易扩展到大型零件;熔模铸造在小型精密零件上传统上更为精确。
消失模铸造有哪些局限性?
模样为一次性,每浇注一件铸件都会消耗聚苯乙烯和白区工时。批量生产需要泡沫模样模具,而单件生产使用模具并不划算——此时模样需从块材上切削而成。聚苯乙烯气化需要排烟及设计合理的浇冒口系统:一旦烘干制度出现偏差或残留戊烷量过高,就会产生气体缺陷。泡沫模样体积大且易碎,需要合适的存放条件和小心搬运。
每个零件都需要模具吗?
不需要。批量生产的零件才配模具,且采用简化工艺制作——无需五轴加工,也无需严格的同心度要求——因此每套新模具的成本远低于传统模具。对于单件生产和依样件逆向测绘的零件,模样可在数控机床上或用热丝切割机从聚苯乙烯块材上切削而成,完全不需要模具。
消失模铸造可加工哪些金属和零件?
铸铁、铸钢、青铜、铝及其他有色合金——限制因素来自熔炼车间而非造型工艺本身。Modern Technologies的工厂可铸造制动鼓与制动盘、阀门与管件壳体、支架、衬套与壳体零件,以及矿山、石油和建筑行业用零件,还有专用机械和农业机械的备件。