消失模铸造工艺流程介绍

消失模铸造工艺流程介

绍

Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

消失模铸造工艺流程及车间环境状况分析

消失模铸造简称EPC，又称气化模铸造或实型铸造。它是采用泡沫塑料模样代替普通模样紧实造型，造好铸型后不取出模样、直接浇入金属液，在高温金属液的作用下，泡沫塑料模样受热气化、燃烧而消失，金属液取代原来泡沫塑料模样占据的空间位置，冷却凝固后即获得所需的铸件。

消失模铸造工艺简图：

消失模铸造生产线的工艺流程分为白区与黑区两大部分。

一、白区工艺流程：

首先根据铸件的材质以及壁厚选择适合它的原始珠粒。将原始珠粒按定量加入间歇式予发机中进行预发泡，使其达到工艺要求的密度，通过予发机硫化床干燥后发送到熟化仓内进行熟化。熟化后的珠粒运送到成型间，将珠粒注入到成型机上的模具中，通蒸汽将其膨胀融解成型，形成铸件模样，通冷水进行冷却降温，使白模具有一样的强度，这时成型机起模人工取出白模放到白模烘干车上，运输至热风隧道通过式烘干室进行烘干。白模烘干车在烘干室轨道上行走，每推进室内一车，在另一端顶出一车，以此循环。烘干室采用热风强制循环系统，烘干室内的温度及湿度通过PLC自动控制达到工艺要求，大大提高了生产效率，并节约能源。白模烘干后运输到组模间组装、粘结浇冒口。组装好的白模运输至一次涂料间浸刷涂料，不同材质的铸件选择不同的涂料配方，将原材料放入涂料搅拌机中进行搅拌，达到工艺要求时间后测试涂料密度，经测试合格后再放入涂料槽中供工人使用。将浸刷好的白模放到烘干车上运输至黄模一次烘干室进行烘干，烘干后的黄模运输到二次涂料间进行二次浸刷涂料，达到工艺要求的涂层厚度，再运输至黄模二次烘干室进行烘干、修补。经过二次烘干后的黄模用烘干车运输到黑区

造型工部进行填箱、造型，烘干车空车返回成型间。至此白区工艺流程全部结束。

二、黑区工艺流程：

1、造型工部：

造型工部由两条造型线和一条回箱线组成，砂箱的循环运行是由砂箱轨道、手动变轨车来完成，每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成。每一条造型线由一台2吨单维振实台，两台4吨变频三维振实台组成。造好型的砂箱依次进入两条浇注冷却线，浇注冷却线由真空对接机组成。浇注冷却线进入一定数量砂箱后真空对接机自动对接、人工浇注。浇注完成后进行保压冷却，保压后真空对接机复位，撤真空，保压结束后进入冷却段进行冷却。在这两条浇注线浇注的同时，造型线造好型的砂箱依次进入令外两条浇注线等待浇注，并重复前两条浇注线的动作，以此循环。

本造型工部采用BSZ-04k变频三维振实台，其结构及工作原理：本机由三对6台激振电机作为激振源。每对激振电机反向同步运转，分别形成三个方向（X、Y、Z）的合力，使振实台及其上面的砂箱以一定的加速度振动，完成对砂箱内干砂的紧实。振实台采用空气弹簧支撑，可升降，使砂箱在振实过程中更加平稳，防止砂子挤压白模变型。另外振实台还配有气动自动夹紧装置。实现了砂箱与振实台紧固一体的快速、方便、灵活操作的作业需要。

2、真空负压系统：

真空系统是消失模铸造工艺的主要设备，它的作用是为负压砂箱制造稳定的负压场，使干砂在大气压力作用下达到一定的紧实度，同时将泡沫模型气化过程中产生的气体及尘粒等异物吸走，以保证浇注顺利有序的进行。

本套真空系统由两台2BE水环式真空泵、除尘过滤器、稳压罐、水箱、真空对接机等组成。2BE水环式真空泵是德国技术的国产化，性能稳定，高效节能。该机的工作过程是，首先将砂箱内的

废气物抽至湿法除尘器，经过除尘器过滤的净化废气进入到稳压罐（稳压罐起稳定负压的作用，以防止负压值的过度波动给砂箱的负压值带来的不利影响），稳压罐与水环真空泵相通，废气从稳压罐被抽入真空泵后再送至气水分离器，经过气水分离的废气被排入大气中，分离后的水进行循环使用。

本系统的液压翻箱机能实现砂箱的自动落砂功能，减轻工人的劳动强度。

3、砂处理系统：

浇注、冷却后的铸件随砂箱通过手动变轨车运至回箱线上，砂箱人工推至液压翻箱机上进行翻箱，翻箱后铸件落在落砂格栅上运往铸件清理工部进行下工序作业。此时炽热的干砂经落砂溜斗均匀的流入振动输送筛分机，经过筛分后，砂中的杂质、砂块、大的铁豆飞边等流入废料斗。因为落砂温度很高，所以筛板选用不锈钢板特制。热砂由耐高温的环链提升机提升进入风选、磁选机，进行的风选、磁选分离。粉尘从风选机除尘口进入除尘系统；铁豆等磁性物质被磁选分离落入废料箱。此设备是德国产品的国产化。经风选、磁选后的热砂均匀的流入沸腾冷却床，热砂在沸腾床中被高压空气吹起，不断翻滚、沸腾成流态状向前移动，反复与水冷管循环接触进行热交换，直至到沸腾床末端从出砂口流入到斗式提升机。同时热砂与常温空气进行热交换，在此过程中砂中的粉尘随热风进入除尘系统。此设备是日本技术国产化的产品，是当今消失模铸造、“V”法铸造，国际、国内最佳砂冷却设备。经冷却的干砂由斗提机提升送入到中间砂库中。中间砂库的作用：一、大量储存备用砂，使全线造型砂一直处于循环使用的封闭线路中，以改善工人的作业环境。二、缓冲调剂用砂量。当生产过程需要落砂、倒箱而不需填箱振实造型时，或者反之，即落砂与造型不需同步作业时，中间缓冲砂斗的设置则可保障这一要求的实现。中间砂库的干砂经自动加砂门进入直线振动筛分机，直线振动筛分机的作用：一、筛分

大的颗粒物；二、筛除100目以下的细砂及粉尘，保证型砂的透气性；三、型砂在振动前进的过程中，与常温空气进行热交换，加热的空气被除尘系统抽走，同时降低型砂温度，减轻除尘系统的压力。此设备是我公司借鉴德国设备的国产化，为国内首创。型砂通过直线振动筛被提升机提升送到砂温冷却器进行二次砂温冷却，此设备是无动力设备，通过调量装置控制型砂冷却时间，从而降低型砂温度。冷却的型砂经斗提机提升，由皮带机分别送入3个日耗砂库中。各砂库下方配有气动雨淋加砂器，可实现均匀大面积加砂，缩短加砂时间，降低砂子对白模的冲击，是薄壁工件必需的加砂方法。冷却的干砂在日耗砂库下进入造型工部。至此完成从落砂、降温、除尘、磁选、清理杂物、输送的全过程。

4、电控系统：

本条消失模砂处理线采用PLC全线自动程序控制，同时设有自动和手动切换功能，整条生产线各单元设备的启动、停止可实现如下运行：

按下总启动按钮，整条线将按顺序自动开机；当整条线符合停机条件时，整条线就将自动关机，但是若其中某单元设备不符合停机条件时，则该设备可继续运行，直至符合条件后完全停机。下班关机时，只要按下总停止按钮则整条线将按顺序停机。

本条线设有各单元设备连锁保护功能。当全线或单元设备运行时，若其中某一台设备出现故障停机时，该设备则会显示红灯报警，并且此时该故障设备的前继设备均会立即停机而后继设备会正常运行。从而保护了设备的超载运行，杜绝设备事故的发生。整条线的电控不仅对各单元设备进行控制，而且对砂库的料位器也进行停机、开机联动控制。

PLC是日本欧姆龙，其他主要电气元件是西门子，保证全线可靠运行。

本消失模铸造生产线设备配置科学合理，采用先进的自动化控制，在保证生产纲领完成的同时，提高了生产效率，为企业节省了大量的劳动力，并真正体现了铸造行业绿色革命的含义。

消失模铸造车间环境状况的优势：

1.聚苯乙烯泡沫塑料在低温下对环境完全无害，它的密度小，制模

劳动强度低，环境好，制模工序容易实现清洁生产。

2.消失模铸造简化了制芯、砂处理过程，工序间搬运量小，劳动强

度显着降低，并容易实现机械化和自动化生产。

3.由于采用流动性好的干砂造型、减免了混砂设备，简化了造型紧实设备，因而大大减少了噪音和粉尘、旧砂回用设备也大大简化了。

4.由于不用型芯，同时实现了铸件的精确化，清理工作量大大减轻，车间的噪音，粉尘也相应减少。

5．CO等废气的处理量比较少。浇注时白模受热分解、气化，产生的废气通过抽真空进入湿法除尘器进行水浴处理，然后再通过汽水分离器进行分离，分离后的废气排放到大气当中，

6. 整条生产线配备除尘系统，各设备间均设风量调节阀；粉尘浓度

低于国家标准。

7. 铸造型砂在生产线各设备间密闭处理，真正做到“空中无粉尘，

地上无散砂”。

总之，消失模铸造是一种近无余量的液态金属精确成型的技术，它被认为是“21世纪的新型铸造技术”及“铸造中的绿色工程”。