消失模鑄造工藝設(shè)計課件

消失模鑄造工藝設(shè)計課件CONTENTS消失模鑄造概述消失模鑄造設(shè)備及材料消失模鑄造工藝流程消失模鑄造模具設(shè)計消失模鑄造缺陷及防止措施消失模鑄造實例及經(jīng)濟分析消失模鑄造概述01消失模鑄造是一種先進的鑄造工藝，其基本原理是利用可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）泡沫塑料模型作為原模，通過澆注金屬液體將泡沫塑料模型熔化并迅速凝固，從而得到與原模型形狀一致的金屬零件。消失模鑄造工藝具有生產(chǎn)周期短、成本低、精度高、勞動強度小等優(yōu)點，因此在汽車、航空航天、機械制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。消失模鑄造的定義020103040506消失模鑄造工藝是一種近無余量、精確成形的鑄造方法，具有以下特點無需分型，一次成型，減少了分型面的金屬消耗和錯型風(fēng)險。鑄件精度高，表面光潔度好，尺寸精度和形狀位置精度均優(yōu)于傳統(tǒng)砂型鑄造?？缮a(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁件和實心件，降低了生產(chǎn)難度和成本。自動化程度高，生產(chǎn)效率高，降低了勞動強度和生產(chǎn)成本。泡沫塑料模型可重復(fù)使用，減少了材料消耗和廢棄物產(chǎn)生。消失模鑄造的特點消失模鑄造工藝適用于各種金屬材料，如鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁等，特別適用于高精度、高質(zhì)量要求的鑄件生產(chǎn)。在航空航天領(lǐng)域，消失模鑄造工藝可用于生產(chǎn)高強度、輕質(zhì)合金鑄件，如飛機起落架、航空發(fā)動機渦輪葉片等。在汽車制造領(lǐng)域，消失模鑄造工藝主要用于生產(chǎn)發(fā)動機缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸等關(guān)鍵零部件。在機械制造領(lǐng)域，消失模鑄造工藝可用于生產(chǎn)各種復(fù)雜形狀的鑄件，如液壓閥、泵體、齒輪等。消失模鑄造的應(yīng)用范圍消失模鑄造設(shè)備及材料02用于制備泡沫塑料模，可采用化學(xué)反應(yīng)法或物理法發(fā)泡。用于混合發(fā)泡劑、樹脂、填料等原材料，制備出穩(wěn)定的泡沫塑料。用于將制備好的泡沫塑料模輸送至固化或干燥設(shè)備中。發(fā)泡機攪拌機輸送帶泡沫塑料模的制備設(shè)備常用的泡沫塑料模原材料，具有質(zhì)輕、隔熱性能好等特點。使泡沫塑料模在短時間內(nèi)快速固化。用于涂覆在泡沫塑料模表面，提高其耐火性和表面光潔度。改善泡沫塑料模與涂料之間的粘接性能。聚苯乙烯偶聯(lián)劑固化劑涂料泡沫塑料模的原材料及輔助材料用于在澆注過程中抽取型腔內(nèi)的空氣，防止金屬液氧化。用于將熔融的金屬液注入型腔中，形成所需的零件形狀。根據(jù)零件形狀設(shè)計的工裝模具，用于形成泡沫塑料模和型腔。真空泵壓鑄機模具鑄造設(shè)備和工裝模具消失模鑄造工藝流程03冷卻和取出鑄造完成后，等待金屬冷卻，然后打開鑄造設(shè)備，取出鑄件。揮發(fā)物排放在鑄造過程中，模型會逐漸被熔融金屬替代，產(chǎn)生的揮發(fā)物通過專門設(shè)置的排放口排出。密封和澆注關(guān)閉鑄造設(shè)備，將熔融金屬注入模型中。模型制作使用泡沫塑料或其他易揮發(fā)的材料制作模型。模型放置將模型放置在鑄造設(shè)備中，準(zhǔn)備進行鑄造。工藝流程確保鑄造設(shè)備密封良好，防止熔融金屬泄漏。同時，控制澆注溫度和速度，以避免產(chǎn)生缺陷。01020304根據(jù)零件的形狀和尺寸，選擇合適的泡沫塑料或其他易揮發(fā)的材料制作模型。設(shè)置合適的排放口位置和尺寸，確保揮發(fā)物能夠順暢排出，同時防止熔融金屬噴出?？刂评鋮s時間，避免鑄件產(chǎn)生裂紋等缺陷。在取出鑄件時，注意安全操作，避免受傷。模型制作揮發(fā)物排放密封和澆注冷卻和取出工藝操作要點澆注溫度是影響鑄造質(zhì)量的重要因素之一。過高的澆注溫度會導(dǎo)致金屬氧化、燒損等問題；過低的澆注溫度則會導(dǎo)致金屬流動性差，產(chǎn)生氣孔、冷隔等缺陷。因此，需要根據(jù)金屬種類、鑄件大小和形狀等因素選擇合適的澆注溫度。澆注溫度澆注速度也是影響鑄造質(zhì)量的重要因素之一。過快的澆注速度會導(dǎo)致金屬沖擊力大，產(chǎn)生飛濺等問題；過慢的澆注速度則會導(dǎo)致金屬流動性差，產(chǎn)生冷隔、未充滿等缺陷。因此，需要根據(jù)金屬種類、鑄件大小和形狀等因素選擇合適的澆注速度。澆注速度工藝參數(shù)的選擇與控制消失模鑄造模具設(shè)計04模具結(jié)構(gòu)合理充分考慮工藝因素優(yōu)化澆注系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)合理模具設(shè)計的基本原則01020304模具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、緊湊，符合消失模鑄造工藝特點，易于操作和維護。模具設(shè)計應(yīng)考慮工藝過程中的變形、收縮、膨脹等因素，確保模具與工藝協(xié)調(diào)一致。澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)保證金屬液流暢、均勻地填充型腔，避免氣孔、冷隔等缺陷。冷卻系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)保證模具在短時間內(nèi)達到合理溫度，提高生產(chǎn)效率。模具結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品形狀、尺寸、重量等因素進行設(shè)計，確保產(chǎn)品符合設(shè)計要求。根據(jù)產(chǎn)品要求確定分型面確定澆注位置分型面設(shè)計應(yīng)考慮工藝要求、操作方便、易于分離等因素，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。澆注位置選擇應(yīng)考慮金屬液填充平衡、模具溫度分布均勻等因素，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。030201模具結(jié)構(gòu)形式的確定模具材料應(yīng)具有足夠的強度、剛度、耐熱性、耐腐蝕性等性能，以滿足生產(chǎn)要求。材料選擇模具材料需要進行一定的處理，如熱處理、表面處理等，以提高模具性能和使用壽命。材料處理模具材料的選擇及處理模具加工應(yīng)采用合理的工藝流程，確保加工精度和質(zhì)量。制造過程中應(yīng)嚴(yán)格控制每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。模具加工與制造制造過程加工工藝消失模鑄造缺陷及防止措施05總結(jié)詞氣孔是消失模鑄造過程中的常見缺陷之一，通常表現(xiàn)為鑄件內(nèi)部或表面存在圓形或橢圓形的孔洞。詳細(xì)描述氣孔的產(chǎn)生主要是由于泡沫塑料模在澆注過程中產(chǎn)生的氣體沒有及時排出或被金屬液取代，或者因為泡沫塑料本身存在氣體或因為其他雜質(zhì)而形成。防止措施為防止氣孔的產(chǎn)生，可以采取以下幾種方法：1）控制澆注速度，避免過快導(dǎo)致氣體來不及排出；2）提高澆口杯的高度，以利于氣體從澆口中排出；3）控制泡沫塑料的密度，使其在澆注過程中產(chǎn)生的氣體容易從鑄型中排出；4）在泡沫塑料中添加吸氣劑，吸收澆注過程中產(chǎn)生的氣體。氣孔與防止措施總結(jié)詞粘砂是消失模鑄造過程中的另一種常見缺陷，通常表現(xiàn)為鑄件表面粗糙、有粘附物或金屬氧化物。粘砂的產(chǎn)生主要是由于金屬液與泡沫塑料模之間的反應(yīng)或因為澆注溫度過高導(dǎo)致泡沫塑料燃燒產(chǎn)生的雜質(zhì)粘附在鑄型壁上。為防止粘砂的產(chǎn)生，可以采取以下幾種方法：1）采用低熔點合金澆注，降低粘砂的產(chǎn)生；2）控制澆注溫度，避免過高導(dǎo)致泡沫塑料燃燒；3）在鑄型壁表面涂敷防粘砂涂料，減少雜質(zhì)粘附；4）在澆注過程中加入磁力攪拌器，減少金屬液與泡沫塑料模的反應(yīng)。詳細(xì)描述防止措施粘砂與防止措施要點三總結(jié)詞表面粗糙是消失模鑄造過程中常見的缺陷之一，通常表現(xiàn)為鑄件表面不平整、有麻點或凹坑。要點一要點二詳細(xì)描述表面粗糙的產(chǎn)生主要是由于泡沫塑料模在澆注過程中被金屬液沖刷或因為泡沫塑料本身存在表面缺陷。防止措施為防止表面粗糙的產(chǎn)生，可以采取以下幾種方法：1）采用高密度泡沫塑料模，增加其抗沖刷能力；2）控制澆注速度和壓力，避免對泡沫塑料模產(chǎn)生過大的沖擊力；3）在鑄型表面涂敷光潔度較高的涂料，提高鑄件表面的平整度；4）采用拋丸或噴砂處理鑄件表面，使其達到所需的光潔度。要點三表面粗糙與防止措施總結(jié)詞除了上述三種缺陷外，消失模鑄造過程中還可能出現(xiàn)其他類型的缺陷，如裂紋、變形、冷隔等。詳細(xì)描述這些缺陷的產(chǎn)生主要是因為泡沫塑料模的膨脹系數(shù)與金屬液的收縮系數(shù)不匹配、澆注溫度過低或過高、澆注速度過快或過慢等因素。防止措施為防止這些缺陷的產(chǎn)生，可以采取以下幾種方法：1）根據(jù)金屬液的收縮系數(shù)和泡沫塑料模的膨脹系數(shù)調(diào)整澆注溫度和速度；2）采用高強度、低膨脹系數(shù)的泡沫塑料模；3）在澆口杯中添加發(fā)熱劑，提高澆注溫度；4）采用分包澆注的方式，減少金屬液的沖擊力和熱量損失。其他缺陷及防止措施消失模鑄造實例及經(jīng)濟分析06實例1某汽車發(fā)動機缸體工藝特點結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸精度高，表面質(zhì)量要求高。采用消失模鑄造工藝，可實現(xiàn)近凈形生產(chǎn)，提高成品率。消失模鑄造典型實例材料：鋁合金工藝流程：模樣制作→泡塑模具制作→壓型→白模粘接→刷涂料→澆注→冷卻→落砂→清理→精整→檢驗關(guān)鍵技術(shù)：模樣制作精度控制、涂料涂覆工藝優(yōu)化、金屬液澆注溫度和時間控制、鑄件變形控制。消失模鑄造典型實例實例2某鋁合金變速箱體工藝特點箱體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，采用消失模鑄造工藝可實現(xiàn)近凈形生產(chǎn)，提高成品率。同時，該工藝可實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)，滿足產(chǎn)品定制化需求。消失模鑄造典型實例材料：鋁合金工藝流程：模樣制作→泡塑模具制作→壓型→白模粘接→刷涂料→澆注→冷卻→落砂→清理→精整→檢驗關(guān)鍵技術(shù)：模樣制作精度控制、涂料涂覆工藝優(yōu)化、金屬液澆注溫度和時間控制、鑄件變形控制。消失模鑄造典型實例優(yōu)點提高成品率：由于采用近凈形生產(chǎn)，可減少后續(xù)加工量，降低廢品率。降低生產(chǎn)成本：采用消失模鑄造工藝，可大幅度降低模具制造費用，同時可實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。消失模