消失模生产工艺论文范文

1板材成型

此处板材一般为长方体，有上下两个大表面和前后左右四个小表面。经过熟化干燥后的珠粒通过真空泵抽至板材成型机型腔里面，通过蒸汽加热、冷却后形成消失模板材，消失模板材的重要质量指标有融合度、强度、密度、水分、变形情况、发气量、燃烧残留量等。其中融合度决定机床加工后模样的表面质量情况及流涂涂料厚度，密度及强度很大程度上决定模样在铸造造型过程中是否会变形，水分、发气量、燃烧残留量决定后序铸件是否有夹渣及气孔等缺陷。板材成型的过程一般包括模具预热、加料、加热、冷却、脱模等几个主要步骤。加热过程有多种工艺。常见的为一次加热蒸汽，由两个板材大表面加入，四个小表面排水；二次加热蒸汽由板材四个小表面加入，两个大平面排水。两种方法分别见图3、图4，图中向内的箭头为蒸汽加热，向外的箭头为冷凝水。冷却过程可分为真空冷却和水冷冷却两种。水冷冷却时，进水阀始终打开，模具冷却孔进水，靠水流带走热量，直接达到板材模具所需的脱模温度；真空冷却是通过真空泵抽真空的形式带走模具型腔内的残余蒸汽、发泡剂，从而带走热量。

2板材生产工艺研究

2.1研究方案对消失模板材生产进行全程跟踪记录，记录过程控制参数；分析生产异常并提出改进措施。找出与板材质量相关的问题点，提出改进措施。本实验采用可发性聚苯乙烯（EPS）珠粒，相应的参数指标如表1。本次研究过程发泡20g/cm³的板材。以板材重要的质量标准融合度来说明生产工艺控制要点。

2.2结果及讨论

2.2.1预发过程预发珠粒质量与后序板材成型质量息息相关。通过预发过程的异常统计与分析，制定相关问题解决措施，为后续板材成形提供合格的珠粒。异常问题及解决措施见表2。

2.2.2熟化过程熟化过程参数与板材质量的对应关系如图5所示。由图可知，随着熟化时间的增长，板材融合度先上升后下降；相同熟化时间不同环境下熟化，板材的融合度不同。长时间熟化导致预发珠粒内的发泡剂挥发严重，后续板材成形不能充分熔接。温度偏低时要达到理想熟化程度需增长熟化时间。要获得优良的熟化珠粒，需制定严格的熟化时间、温度、湿度标准。不同密度的珠粒熟化时间也不相同，一般大密度的熟化时间应当长于小密度的预发珠粒。详细的预发过程问题点及解决措施见表3。

2.2.3板材成型板材融合度与一次加热蒸汽压力（二次加热压力0.8MPa，加热时间5s）关系如图6所示。由图6可以看出，随着蒸汽压力的上升，板材融合度先上升后下降；加热时间对融合度的影响不大，低压加热时间可对融合度起到轻度的修复作用，高压时几乎没有影响。板材成形应遵循“低压大流量原理”，实现瞬间穿透。压力大温度高，板材表面迅速融结，进入板材内部的蒸汽过少导致无法融结，融合度降低且会引起板材过烧（表面烧焦）、粘模。压力适中，如果流量不够，“文火慢攻”同样无法实现瞬间穿透，导致板材融合度过低。可见要生产出高质量的板材，需要严格控制加热蒸汽压力、流量。板材融合度与二次加热蒸汽压力（一次加热压力0.12MPa,时间10s）的关系如图7所示。由图7可以看出，二次加热蒸汽压力及加热时间对板材融合度影响不是很大，随着蒸汽压力的上升板材融合度有轻微的上升趋势。一次加热使板材表面已基本封闭，二次加热只有少量的蒸汽能够进入板材内部，二次加热对板材四个小平面附近的融合度起修复作用。二次加热蒸汽压力过大、时间过长会引起板材表面过烧、粘模。蒸汽压力与时间需要严格控制。

3结语

消失模铸造成功与否的关键取决于模样的质量，对于消失模模样原材料板材生产工艺的研究，提高消失模模样质量具有重要的意义。在发泡珠粒确定的情况下，通过改进工艺最大可能地提升消失模板材的质量，从预发、熟化、板材成型几方面入手，主要控制蒸汽压力等重要参数，为消失模板材的生产提供工艺指导，为消失模铸造提供有力的保障。

作者：朱文文杨争光原晓雷单位：宁夏共享装备有限公司宁夏共享集团有限责任公司