例一、我山东淄博祥宇机械制造集团总公司下属祥宇铸造厂,专业生产JB23系列压力机床铸件年产达6千吨2005年以前用砂型铸造时,技术人员缺乏,烘干造成粉尘污染,浇注时跑火;特别是冬季生产取暖又是问题。2005年新上消失模铸造设备及工艺以后,一切都发生了根本的变化,不需要铸造工,不用烘干,浇铸时也没跑火现象等。铸造成本大大的降低,铸件的质量明显提高,获得了良好的经济效益。对前后两种方法进行生产成本比较如表所示;
十一世纪“绿色铸造”――
经济、高效、环保的EPC消失模干砂实型负压铸造设备及工艺技术,将给您的企业在市场经济中带来更强的竞争力,能使您的高质量的产品打入国际市场。
工 艺 简 介
淄 博 祥 宇 机 械 制 造 有限 公 司
简 介
消失模铸造工艺是铸造行业的一次大革命,会逐步的取缔古老的传统粘土砂铸造工艺。通过十几年的实践,充分证明了消失模铸造工艺是普通粘土砂工艺无法比拟的优越性和诱惑力,是一项先进铸造工艺法。消失模铸造工艺:尺寸精度高、加工余量小、优于砂型、金属型,低于压铸,接近溶模铸造,表面光滑洁性高。不用砂芯、无分型面,不合模、合箱,造型工艺大大简化。取缔了砂型铸造混砂工序,及一切复杂环节,铸件无飞边毛刺,清理打磨工作量减少50﹪以上,投资少,同样生产能力比砂型可降低30﹪—50﹪成本,对工人技术熟练度大大降低,不用木型工、造型工、制芯工、混砂工,减少了对铸造方面技术工人的需求。铸件设计自由度大,不受铸造工艺限制,不用分型劈模,耗砂量少,干砂回收率99﹪以上,用人少、占地少,很适用厂房面积紧张而人员有不足的企业。
。国家科技部把消失模铸造技术列为国家重点推广的高新技术,。此工艺技术容易掌握,清洁环保,基本达到国家环保标准。
消失模铸造,是目前国际上最先进的铸造工艺之一,被国内外誉为铸造史上的一次“革命”,并称之为二十一世纪“铸造新星”或“绿色工程”,铸造厂改造或者新建铸造厂均可。该工艺是将泡塑模型粘结组合成模型簇,涂、刷特制耐火涂层并烘干后,埋在特制砂箱中振动造型,在一定条件下浇注金属液,使模型气化消失,金属液占据模型位置,凝固冷却后形成所需精品铸件。。
综上所述,消失模铸造符合当今铸造技术发展的总趋势,有着广阔的前景,它是替代传统的砂型铸造工艺的佼佼者,与传统铸造技术相比,还具有与无伦比的优势,被国内外铸造界誉为“铸造工业的绿色革命”。
一、生产原理与工艺流程
1、生产原理:
干砂实型负压铸造工艺首先人工或者机械制成泡塑模型,涂挂特制涂料,干燥后,置于特制砂箱中,填入干砂,三维振动振实,负压状态下浇注,模型气化消失,金属液置换模型,复制出与泡塑铸件白模型一样的铸件,冷凝后,释放真空,从松散的型砂中取出铸件,进行下一循环。
2、工艺流程:
1 、制作泡塑铸件白模(手工、机械均可)
2 、组合白模及浇注系统后烘干
3 、泡塑铸件白模表面刷、喷耐火涂料并烘干
4 、将特制砂箱置于三维振动工作台上
5 、砂箱填入底砂(干砂)振实、刮平
6 、将烘干的泡塑铸件模放于底砂上,按工艺要求分层填砂,自动微振一定时间后刮平箱口;
7 放上浇口杯,接负压系统。型砂振实紧固后进行钢液浇注,泡塑白模气化消失,金属液取代其位置,
8 铸件冷凝后释放真空并翻箱,从松散的型砂中取出铸件,进行下一循环。
二、用途及主要优势
1、主要用途:
消失模铸造设备:该工艺集实型铸造和V法铸造的优点为一体,广泛适应于钢、铁、铝、铜等各种牌号,各种材质,不同结构的大、中、小各类铸件,对铸件几何体结构复杂的铸件效果更佳。可连铸、群铸即不同铸件可装在一箱同时浇铸,其型砂为无粘结剂、无水份、无任何附加物的干砂。 浇注时,泡沫塑料模型在高温液体金属作用下不断分解并气化,产生金属液与模型的置换过程。浇铸时铁水在负压状态下充型,浇铸时间短速度快,而不象传统“空型”铸造液体金属的在自然流动下充型,铁水流动缓慢浇铸时间长,从而会出现诸多质量问题。消失模铸造工艺是制作一个铸件,就要“消失”掉一个泡塑模型。泡塑模型可以分块成形再进行粘结组合。铸件形状基本不受任何限制,并且铸件无砂眼以及飞边和毛刺等。
(二)工艺优势:
1、技术方面
(1)模型设计的自由度增大,新工艺有可能进行造型设计,并完全可以从第一阶段就能在模型上增加一些附加功能。例如:正、反T型槽、铸件有孔等铸件,6mm以上的有孔铸件都可采用消失模铸造工艺直接成型,而传统铸造方法不能直接成型。免除了铸件生产中使用的砂芯。很多铸件可以不要冒口补缩 。提高铸件精度,可获得形状结构复杂,可100%重复生产高精度铸件,可使铸件壁厚偏差控制在-0.5~+0.5mm之间。在模型接合面不产生飞边、毛刺。具有减轻铸件重量约1/4的优势。减少加工余量,可以减小机械加工余量,对某些零件甚至可以不加工。这就大大减少机加工和机床投资。与传统空腔铸造相比,模具费用降低。完全消除了传统的落砂和出芯工序。
2、经济方面
1、可整体生产复杂铸件,采用新工艺设计,分块模型可组成整体模型,铸成复杂整体部件,对比原先多个铸件组合装配部件而言,可获利最高10倍,如:砂型铸造不能做的正、反T型槽铸件,几何过于复杂的铸件,用消失模铸造工艺易如反掌。
2、减少车间人员,建立消失工艺模铸造工厂,所用技术员工数量少于传统铸造工厂,因此应当考虑这一关键因素,
3、铸造工艺极为灵活,铸造工艺的灵活性非常重要,因为新工艺可以同时在1个砂箱中生产、放置大量类似的或不同的铸件,浇注系统也因此十分灵活。总之,每种优势都与经济利益相一致,同时还改善了工作条件。
3、环境保护
泡塑模具在燃烧时产生一氧化碳、二氧化碳、水及其他碳氢化合物气体,经过该设备两级环保处理,其含量均低于国家允许的标准。干砂可使用天然硅砂、石英砂均可,99%反复使用,不含有其它添加剂。模型使用的耐高温涂料是在水中添加粘结剂等辅料组成,对空气、环境等不产生污染。
4、经济效益
使用干砂固型,易于一箱多铸;不用砂芯,不用扣箱,不需任何添加剂;节省机加工,减少清理费用;占地面积小,节省厂房投资;中间环节少,生产效率高;铸件尺寸精度高,均匀一致,无非边毛刺;铸件表面精度接近精密铸造件;环境干净无污染;劳动强度低,用工少,技工更少;设备投资少,上马快;操作程序化,便于掌握。
消失模铸造工艺与湿模砂型造型工艺生产铸铁件的经济比较
|
工艺过程 |
利 |
弊 |
|
制模 |
简化工厂工程设计:取消砂子粘合剂的使用取消砂芯:型砂可完全重复使用 |
增加了模样胶合面:模样只能一次使用。 |
|
浇铸 |
节约了金属合金用量:取消了球墨铸铁的冒口 |
增设了铸件冷却运输线 |
|
铸件清理 |
减少铸件表面清理工作量:消除了铸件毛刺:对于球墨铸铁件无需切除冒口工序:无需砂芯涂料,降低表面粗糙度 |
对薄大的几何体易出变形引起尺寸缺陷(现用共聚树脂珠粒可解决) |
|
机械加工 |
减少铸件的机加工余量:减少了铸件的机加工工序 |
|
|
环境保护 |
降低了环境污染: |
|
|
模具工装 |
减少了模具传统制造设备量:维修简便:因无磨损而使模具拥有长期寿命 |
因设计复杂而引起初始模具成本高:(手工制模成本不增加) |
|
投资 |
工厂设计水平高度灵活:总体具有经济规模 |
大型制模自动程度降低 |
5、铸造砂箱
砂箱是消失模铸造过程中必不可少的配套设备。箱体采用钢板、槽钢、不锈钢网及孔板等焊接成形,外观大方经久耐用。应用于大、中、小型铸件的生产,多模型组合,提高铸件成品率,降低铸件制造成本。
砂箱在消失模铸造过程起着非常重要的一环。是消失模铸造生产中的关键设备,根据不同用途分为复杂砂箱和简易砂箱。复杂砂箱能使铸件在砂箱内抽真空时达成最合理的负压场,使浇注的满箱铸件成型良好, 没有缺陷。对于一些形状简单、浇注时负压场的均匀度要求不高的铸件,可以采用简易砂箱。
三、铸造生产线型号
本公司系列消失模铸造设备,按国家批准的标准组织生产,操作程序化,方便可靠,也可根据用户需要提供单机设备。
公司自行开发设计的消失模铸造生产线,自动化程度高。投资小,见效快,生产现场干净环保,占地地面少,环境基本无污染,劳动强度低,用工少,生产效率高等特点:
1、简易小型铸造设备有:XY—Ⅰ型:XY—Ⅱ型:XY—Ⅲ型:XY—Ⅳ型:XY—Ⅴ型:XY—Ⅵ型:
2、砂处理生产线:年产量2000吨-3000吨XY-SⅠ型:
年产量3000吨-4000吨SⅡ型:年产量4000吨-6000吨XY-SⅢ型:年产量6000吨-8000吨XY-SⅣ型:年产量8000吨-10000吨XY-SⅤ型双九工位生产线。
四、铸件效果分析(表1~3)
表(1) 机 械 性 能 对 比 表
|
项 目 |
抗拉强度
(Mpa) |
屈服强度
(Mpa) |
延伸率
(%) |
断面收缩率
(%) |
冲击值
ak(J) |
|
普通砂铸件 |
1273 |
967 |
18.12 |
43.5 |
23.5 |
|
消失模铸件 |
1285 |
1002 |
19.12 |
45 |
24.5 |
表(2)表 面 粗 糙 度 对 比 表
|
类 别 |
普通砂型铸造 |
实型铸造 |
消失模铸造 |
|
Ra=~50um |
Ra=12.5~25um |
Ra=6.3~12.5um |
表(3)经 济 效 益 对 比 表
|
项 目 |
铸件废品率 |
型砂回收率 |
工艺正品率 |
制造费用 |
|
普通砂铸造 |
7.0% |
20% |
45% |
500元/吨 |
|
消失模铸造 |
1.0% |
99% |
96% |
290元/吨 |
五、工艺指导与设计
1、根据顾客的实际情况设计厂房布局或老车间改造;
2、传授铸件白模设计制作工艺(手工、机械);
3、指导涂料工艺配制;
4、指导传授铸件白模烘干工艺,及烘干室设计;
5、铸件浇铸及装箱工艺程序设计;
6、各种材质铸件白模制做及生产技术工艺。
六、服务项目
1、工艺技术设计制造;
2、技术咨询、人员培训、样品铸件试制;
3、指导安装、调试、技术员工的培训;
4、提供技术资料;
5、实行全面系统工程一条龙服务;
6、对接产厂家实行,技术终身免费服务:
7、供应消失模铸造用胶、涂料及配方:
8、负责大型生产线铸造厂房设计,
我们公司宗旨:精诚铸信誉,以优质的产品,周到的售后服务,与广大客户携手共创美好的未来。
淄博祥宇机械制造有限公司
电话:0533—5180444
手机:13070681996