1 消失模铸造工艺流程 一、工艺流程示意图
二、工艺流程 模样生产工艺流程图
铸件 清砂（抛丸机）、 打磨浇冒口
上涂料
烘
干
粘
接
发
泡膜
浇注及
冷
却
埋箱 造
型 落
砂 铸
件
热
处理
铸件成品
EPS EPMMA STMMA 预热 → 加料、搅拌 → 抽真空 → 喷水雾 → 停止抽真空 → 出料 → 干燥 → 料仓
珠粒
可
发性
预发泡
发泡成型
干燥 筛分 熟
化
闭模 → 预热模具 → 加料 → 合模 → 发泡成型 → 冷却 → 脱模 浇冒口 组合
落砂斗 → 水平振动筛 → 型砂冷却 → 提升机 → 磁选、除尘 → 储砂斗 零件图
铸件图 模
样图
模具图
模
具
EPS珠粒 预发泡 熟化
成型
冷却 出模 干燥 模样组合 检验
新砂、旧砂、覆塑料膜密封砂箱、置浇口杯 2
（一） 预发泡： 预发泡目的：为了获得低密度、表面光洁、质量优良的泡沫模样。 流程： 预热 → 加料、搅拌 → 抽真空 → 喷水雾 → 停止抽真空 → 出料 → 干燥 → 料仓、熟化 EPS预发温度100~105℃；STMMA预发温度105~115℃；EPMMA预发温度120~130℃。进入预发机的加热蒸汽压力在0.15~0.20MPa范围调节。 说明： ① 间歇式蒸汽预发泡机必须满足加热均匀(蒸汽与珠粒接触)筒体内温度在90~130℃范围容易调节和控制。搅拌要充分、均匀，筒体底部和侧壁要有刮板，防止珠粒因过热而粘壁，搅拌速度可调。筒体底部冷凝水的排除要畅通，否则影响预发泡效果。 ② 加热蒸汽压力可调并稳定，且蒸汽中不能夹带水分。 ③ 出料要干净，每批发泡后，筒体内残留的料要吹扫干净。 熟化：把预发泡珠放置几小时以上，让空气进入珠粒内，使珠粒变得干燥有弹性，变形后又能复原的过程。熟化时间一般为10~24h，熟化时间不能太长否则发泡剂损失太多影响发泡成型质量。
（二） 成形发泡的工艺过程为： 闭模 → 预热模具 → 加料 → 合模 → 发泡成型 → 冷却 → 脱模 → 模样熟化 要点：珠粒均匀填满模具，模具必须预热到100℃，水蒸气温度一般在120℃左右，压力为0.15MPa。 模样熟化：将模样置入50~70℃的烘干室强制干燥5~6h,可达到在室温下自然熟化2天的效果。
（三） 模样的粘合 对复杂的模样往往不能整体发泡成形，而分块制造，最后需要将各块粘合成整体。另外，模样与浇冒口系统组成模样组，也需要粘合工序。粘合工序一般是采用粘结剂来完成的。目前国内使用的消失模铸造用的粘结剂可分为热熔胶型、水溶型和有机溶剂型粘胶。 粘接剂要求： 3
① 足够的粘接强度，大于100MPa。 ② 快干性好，最好能在1h内干燥，并具有一定的粘接强度，不致在加工或搬运过程中损坏模样。 ③ 软化和气化点低：气化完全，残留物少。 ④ 干燥后应呈柔软的，而不是脆硬性的薄层，以免在加工时损伤刀刃。 ⑤ 无毒和对泡沫塑料无腐蚀作用。 ⑥ 成本低、货源广、操作方便。
（四） 涂料 1、涂料的作用 ① 防止液体金属侵入铸型，特别在负压浇注时，防止出现粘砂和毛刺，促使获得表面光洁的铸件； ② 提高模样束的强度和刚度，防止填砂振动造型及负压定型时模样的变形，保证了铸件的尺寸精度； ③ 提高了模样表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程模样表面破损； 2、对涂料的要求 ① 要有一定强度、刚度及耐磨性； ② 要有好的透气性，有助于热解气体或液体产物的逸出； ③ 能很好地涂挂在泡沫模样表面，形成均匀的涂层，涂层内表面无气孔、微孔； ④ 涂层有一定的耐火度； ⑤ 涂层容易从铸件上剥落； ⑥ 对特殊铸件如薄壁铝铸件要有一定的绝热性。 3、涂料的组成 消失模铸造涂料一般由耐火骨料、粘结剂、载体(溶剂)、表面活性剂、悬浮剂、触变剂、氧化剂以及其他附加物组成。 (1)耐火骨料。常用的耐火骨料有刚玉、锆英石、石英、铝矾土、镁橄榄石、硅藻土、高岭土类熟料。铸铁(包括灰铁、球铁、可锻铁等)选择石英粉、铝矾土、高岭土熟料、棕刚玉等耐火骨料，粒度为270~300目；普碳钢、合金钢选择石英粉、刚玉、锆英石等耐火骨料，粒度为240~270目；高锰钢、耐热钢选择镁 橄榄石、锆英石等耐火骨料，粒度为240~270目；铜、铝及 4
铜铝合金选择硅藻土、滑石粉等耐火骨料，粒度为270~300目。 (2)粘结剂。无机粘结剂有膨润土、水玻璃、硅溶胶；有机粘结剂有糖浆、树脂、淀粉、糊精、白乳胶和By粘结剂等。常使用的粘结剂：膨润土、白乳胶和By粘结剂。 (3)载体(溶剂)消失模铸造涂料从经济及安全的角度来考虑，大多数工厂在实际生产中使用水基涂料较多。醇基涂料只用来埋箱时临时阻缝和修补。 (4)悬浮剂、触变剂为使涂料中耐火粉料与粘结剂充分混合并处于悬浮状态，使涂料搅拌好成为膏状，需加入悬浮剂。尽管膨润土也是很好的悬浮 剂，还必须加入羧甲基纤维素(CMC)、By粘结剂，它们也是很好的触变剂。 4、涂料配制 水基涂料配制过程：先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混砂机干混10min左右 → 加入粘接剂溶液和少许水，湿混20~30min → 湿料出碾后倒入桶里，加入适量水后进行搅拌。搅拌中加入聚醋酸乙烯乳液等添加物。搅拌器转速大于1380r/min，搅拌时间大于1h。 采用球磨机配制涂料配制工艺：先将耐火材料、活化膨润土和少许水配制成膏状涂料（水分占粉料质量的25%~30%）一起加入球磨机，然后加入适量的水搅拌成涂料，球磨时间7~8h，加入配好的粘接剂和聚醋酸乙烯乳液后再球磨1h，将涂料倒入或用压缩空气压入涂料桶充分搅拌。 5、涂挂方法 刷涂、淋凃、浸涂法和喷涂。 浸凃时应注意： ① 涂料应处于连续搅拌状态下，并控制其温度。 ② 涂料搅拌应慢速，注意防止卷气。 ③ 浸凃时应选择模样浸入涂料的方向、部位，有利于防止模样变形。 ④ 模样涂覆的涂料要全面均匀，不得有未上涂料模样暴露部位。 ⑤ 模样从涂料中取出、运送、放置均要考虑防止模样变形问题。 6、涂料的烘干 涂料烘干受泡沫塑料软化温度的限制，所以一般在以下的气氛中烘干2~10h。 烘干时注意空气的流动，以降低湿度，提高烘干效率。还必须注意模样的合理放置或支撑，防止变形。 5
（五） 造型工艺 消失模铸造使用的一般是硅砂，要求其二氧化硅量在85%~90%以上。从透气性和耐火度方面考虑，铸钢、铸铁件一般选用粒径0.850~0.300mm的硅砂。 先在砂箱底布上一层厚度约100mm的干砂，然后将刷有涂料的EPS模及浇冒口放置在砂箱中央，边填砂边震实，直到干砂离砂箱顶面50mm左右时停止加砂，在干砂上面覆盖塑料薄膜，然后将浇口杯置于直浇口顶端，并在薄膜上撤上一层散砂，以防止浇注时铁水溅落，烧穿薄膜导致漏气塌箱。
（六） 浇注工艺 消失模铸造浇注过程一般采用慢→快→稳的浇注方式。由于消失模铸造是EPS模被液态金属所置换的成形工艺，在浇注过程中，EPS模的分解，气化需要吸收热量，因此浇注温度要比普通砂型铸造的高20~30℃。浇注速度要快，在整个浇注过程中，浇口杯必须始终充满，不得断流，否则会破坏铸型的密封，使铸型真空度下降，造成铸件缺陷，甚至发生塌箱。 浇注时选择适当的真空度。铸钢0.03~0.05MPa，铸铁0.02~0.04MPa。停泵时间一般5min左右，浇注100kg以下浇注结束即可停泵，100kg以上薄壁，结构复杂的铸件，特别是框架结构件，也需浇注一结束就停泵。铸件大、壁又厚时浇注结束后继续抽真空一定时间，比如壁厚20~30mm，500kg左右的铸件，浇注结束后5min左右停泵。
（七） 砂处理 砂处理浇注以后，回收砂应经处理，其目的有三： ①砂子温度降到50℃以下，砂温高易导致消失模变形； ②除去粉尘，铁豆； ③除去残留的有机物。 工艺流程： 落砂斗 → 水平振动筛 → 型砂冷却 → 提升机 → 磁选、除尘 → 储砂斗 粘土砂处理所经过的砂处理设备流程 ： 液压翻箱机 → 振动输送落砂机 → 振动输送筛分机 → 链式斗提机 → 6
风选磁选机 → 水冷式沸腾冷却床 → 斗提机 → 中间砂库 → 直线振动输送筛 → 皮带输送机 → 斗提机 → 犁式卸料器 → 日耗砂库 → 气动雨淋加砂器 → 特制砂箱 → 三维振实台 → 真空系统 → 浇注 7 粘土砂水平分型射压自动造型线
一、工艺流程示意图
二、工艺流程 混砂 型砂要求:良好的重复使用特性；适当的粘合剂含量；适当的粒度分布；适当的水分含量。 影响砂型表面紧实度的砂型因素主要是含泥量、透气性、紧实率。在线型砂性能检测控制仪通过检测型砂紧实率控制型砂水分。
清理精整 配料混制芯砂 新砂 粘接剂 固化剂
涂
料
制芯 铸件后处理
下芯
旧砂 新砂 膨润土 煤粉 添加剂 水 造型（上箱）
旧砂磁选、除尘、冷却
造型（下箱） 配料混制型砂 合箱 落砂 浇注
合格铸件 铸件检查 合金熔炼 炉料准备 不合格