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消失模涂料铸造工业的绿色革命
消失模涂料铸造工业的绿色革命
1．工艺概述
(1)消失模涂料的工艺过程消失模涂料是用泡沫塑料（EPS、STMMA或EPMMA）制作成与铸件结构尺寸相近（加收缩量）的模样（白模），经浸涂耐火粘结涂料（起强化、光洁作用）烘干后埋入特殊砂箱干砂造型，经三维或二维（简单铸件一维）微振加负压紧实，在不用砂芯、活块甚至无冒口的情况下，浇人熔化的金属液而形成铸件。整个铸件成形过程是在一定负压下，先使模样受热分解进而被金属液（合金液）取代的一次性成形的铸造工艺。消失模涂料有多种不同叫法，国内主要称为干砂实型铸造、负压实型铸造（简称EPC铸造）。而湿砂实型铸造简称PMC铸造。EPC铸造美国称为lost foam process，意大利称为policast process等。
(2)消失模涂料工艺的优缺点消失模涂料工艺综合了“磁型铸造”和“V法铸造”的优势，被国内外铸造界誉为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。
消失模涂料工艺的优缺点可从铸造加工工艺过程来分析比较：
制模：优点：白模模具专一，便于维修，使用寿命长。
缺点：白模模具结构复杂、加工周期长。模具初始成本较高。
造型：优点：简化工厂工艺设计，无型砂粘结剂，不用砂芯。白模模具可重复使用。
缺点：白模浇注系统要粘结，白模只能用一次。
浇注：优点：节约了金属合金浇注系统用量，球墨铸铁和一些合金铸铁可实现无冒口铸造。
缺点：提高了金属液浇注温度，增加了砂型铸件冷却输送设备。
清理：优点：减少铸件表面清理工作量，无铸造毛刺、飞边。对球墨铸铁无切除冒口工艺。
缺点：增加进行模样组串和去除内浇道的专用工具。
环保：优点：无混砂工艺造成的污染，减除了废砂对环境的污染。
缺点：要有一套尾气废气处理装置。
投资：优点：工厂设计水平高度灵活，经济效益好，便于旧车间改造或增添消失模涂料工艺。
缺点：制作白模自动化程度低，大多采用手工制模和粘结浇注系统。
1.2消失模涂料成型原理
在消失模涂料工艺过程中，由于模样实体型腔的存在，使得消失模涂料工艺得到大大简化，铸件外观质量大大提高，设备投资大大减少，生产效率大大提高。但因模样实体型腔的存在，使得消失模铸件成型的原理与空腔铸造大大不同，对铸件的内在质量产生关键性的影响，也是形成各种铸造缺陷的主要原因。
本节主要分析消失模涂料工艺的特点和铸件成型的过程及机理，从模样与液态金属的相互作用、模样热解产物对铸件质量的影响，以及铸件中夹杂物形成的原因进行了综合试验和分析，为防止消失模铸件产生各种特有的铸造缺陷，提高铸件质量提出了特定的全面解决方案和措施，为消失模涂料技术和生产，为提高消失模铸件质量提供理论基础，为生产实践提供有力的技术支撑。
1.2.1消失模涂料成型原理分析
消失模涂料的最大优点源于无需起模、下芯与合箱操作，给工艺操作带来极大好处，生产效率大大提高；但其最大缺点也源于此，实体模样的存在使金属液充型过程变得极为复杂，由此带来铸件的各种铸造缺陷。另外，浇注过程中负压的作用也使金属液充型变得更加复杂。由于消失模铸件是靠液态金属将模样热解汽化，由液态金属取代模样原有位置，凝固后形成铸件。
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