消失模涂料是將泡沫塑料模樣涂敷耐火涂料并烘干后，埋在型砂中振動緊實，在真空負壓條件下澆注，高溫金屬液使模樣汽化并置換模樣位置，凝固冷卻后形成鑄件的方法。消失模涂料具有生產率高、勞動強度低、鑄件尺寸精度高、窬易實現(xiàn)清潔生產等特點，被國內外鑄造界譽為“21世紀的鑄造技術”和“鑄造工業(yè)的綠色革命”。

　　真空密封造型又稱V法造型、真空薄膜造型。真空密封造型法是在可抽真空的模樣表面覆蓋塑料薄膜，在砂箱內填入無粘結劑的型砂，振動緊實后用塑料薄膜將砂箱背面密封后抽真空，借助鑄型內外的壓差使型砂緊實，制成的上、下砂型經(jīng)下芯、合型、澆注，鑄件凝固后解除負壓，型砂潰散獲得鑄件。


　　不同的工藝方法要求有相適應的工藝設備和裝備。由于消失模涂料工藝、真空密封造型工藝與傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝方法有很大的區(qū)別，因此，消失模涂料、真空密封造型工藝所用的設備必然有其特點和特殊性。


　　消失模涂料和真空密封造型法都是采用無粘結劑的型砂造型；通過振動使型砂充填到模樣的各個部位并得到緊實；采用真空系統(tǒng)抽負壓增加砂型的強度和剛度；使用塑料薄膜密封砂箱，依靠砂箱內外壓力差增加緊實度。真空密封造型法與消失模涂料過程部分設備的結構、原理是相同的，如真空系統(tǒng)、振動緊實臺、型砂除塵和篩分、冷卻設備等。4.1消失模涂料設備


　　消失模涂料技術包括珠粒選擇、模樣制造、模具加工，涂料制備、涂敷及干燥，模樣組型及澆注系統(tǒng)的設計，型砂選擇、填砂造型、振動緊實，澆注、負壓控制等；也包括了為滿足工藝技術要求的各種裝備，如振動緊實臺、砂箱、于燥室、模樣組型粘接機、涂料涂敷機、真空負壓設備等。

　　傳統(tǒng)砂型鑄造工藝與消失模涂料工藝的對比如圖4-1所示。由圖4-I可見，消失模涂料1：序大為簡化，不需要分型，不需要取模，不需要下芯合型，不需要混制型砂和芯砂。消失模涂料工藝過程包括珠粒預發(fā)泡、泡沫模樣制作、澆冒【1組合、涂敷涂料、烘干、填砂振動緊實造型、真空負壓澆注、鑄件落砂、清理等工序。


　　通常把消失模涂料工藝過程分為“白區(qū)”和“黑區(qū)”兩部分�！鞍讌^(qū)”指白色泡沫塑料模樣的制作過程，包括珠粒預發(fā)泡、成形、烘干、澆注系統(tǒng)粘接、涂料制備、涂料涂敷以及烘于等工序�！昂趨^(qū)”指將模樣放人砂箱、填砂振動緊實、金屬熔煉、負壓澆注、鑄件落砂、清理、熱處理等工序。消失模涂料與傳統(tǒng)砂型鑄造工藝有很大區(qū)別，因此，消失模涂料設備必然有其特殊性。消失模涂料沒備主要包括：


　　(1)制模設備包括預發(fā)泡機、成型機或蒸缸、模樣粘接機、蒸汽鍋爐等。


　　圖4—1傳統(tǒng)砂型鑄造工藝與消失模涂料工藝對比


　　(2)涂層設備包括涂料制備設備、涂料攪拌箱、涂敷設備、涂層干燥設備等。


　　(3)造型設備包括加砂裝置、振動緊實臺、可抽真空砂箱、砂箱輸送設備等。


　　(4)落砂設備包括翻箱機或裝置、落砂設備、砂箱底漏砂機構等。


　　(5)砂處理設備包括型砂篩分設備，型砂冷卻設備，磁選設備，型砂水平輸送、垂直輸送設備等。


　　(6)澆注設備包括除通用的澆注設備外，需要真空泵及其輔助裝置、真空通斷裝置等。


　　(7)環(huán)保設備包括消失模汽化產物凈化設備、通用除塵設備等。


　　(8)熔化設備包括感應電爐、電弧爐等通用設備。


　　(9)清理設備包括去除澆冒口機械、拋丸清理機等通用設備。4.1.1預發(fā)泡機


　　預發(fā)泡機的作用足將含有一定量發(fā)泡劑的原始泡沫塑料珠粒加熱，使珠粒軟化、膨脹成一定直徑或達到一定堆積密度，并殘留一定量發(fā)泡劑的單顆分散的珠粒。


　　預發(fā)泡機分為連續(xù)式預發(fā)泡機和間歇式預發(fā)泡機。連續(xù)式預發(fā)泡機多用于泡沫塑料板材的生產。消失模涂料一般采用間歇式預發(fā)泡機，它可以通過調整設備的加熱溫度、加熱時間等參數(shù)準確控制珠粒預發(fā)泡后的密度。預發(fā)泡機根據(jù)加熱方式不同分為蒸汽直熱式和間接加熱式。


　　1．直熱式預發(fā)泡機


　　消失模涂料生產常用的泡沫塑料珠粒主要有可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)、可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲酯(EPMMA)、可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯共聚物(STMMA)珠粒等。


　　珠粒預發(fā)泡的機理是當高溫水蒸氣加熱泡沫塑料珠粒時，含有發(fā)泡劑的珠粒被加熱到軟化溫度之前，發(fā)泡劑受熱汽化向外擴散，珠粒本身的體積并不長大；當溫度上升到軟化溫度以上時，珠粒內部的發(fā)泡劑受熱汽化產生的壓力使珠粒發(fā)生體積膨脹，形成內部互不連通的

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