消失模铸造工艺设计课件

消失模铸造工艺设计课件CONTENTS消失模铸造概述消失模铸造设备及材料消失模铸造工艺流程消失模铸造模具设计消失模铸造缺陷及防止措施消失模铸造实例及经济分析消失模铸造概述01消失模铸造是一种先进的铸造工艺，其基本原理是利用可发性聚苯乙烯（EPS）泡沫塑料模型作为原模，通过浇注金属液体将泡沫塑料模型熔化并迅速凝固，从而得到与原模型形状一致的金属零件。消失模铸造工艺具有生产周期短、成本低、精度高、劳动强度小等优点，因此在汽车、航空航天、机械制造等领域得到了广泛应用。消失模铸造的定义020103040506消失模铸造工艺是一种近无余量、精确成形的铸造方法，具有以下特点无需分型，一次成型，减少了分型面的金属消耗和错型风险。铸件精度高，表面光洁度好，尺寸精度和形状位置精度均优于传统砂型铸造。可生产形状复杂的薄壁件和实心件，降低了生产难度和成本。自动化程度高，生产效率高，降低了劳动强度和生产成本。泡沫塑料模型可重复使用，减少了材料消耗和废弃物产生。消失模铸造的特点消失模铸造工艺适用于各种金属材料，如铸钢、铸铁、铸铝等，特别适用于高精度、高质量要求的铸件生产。在航空航天领域，消失模铸造工艺可用于生产高强度、轻质合金铸件，如飞机起落架、航空发动机涡轮叶片等。在汽车制造领域，消失模铸造工艺主要用于生产发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴等关键零部件。在机械制造领域，消失模铸造工艺可用于生产各种复杂形状的铸件，如液压阀、泵体、齿轮等。消失模铸造的应用范围消失模铸造设备及材料02用于制备泡沫塑料模，可采用化学反应法或物理法发泡。用于混合发泡剂、树脂、填料等原材料，制备出稳定的泡沫塑料。用于将制备好的泡沫塑料模输送至固化或干燥设备中。发泡机搅拌机输送带泡沫塑料模的制备设备常用的泡沫塑料模原材料，具有质轻、隔热性能好等特点。使泡沫塑料模在短时间内快速固化。用于涂覆在泡沫塑料模表面，提高其耐火性和表面光洁度。改善泡沫塑料模与涂料之间的粘接性能。聚苯乙烯偶联剂固化剂涂料泡沫塑料模的原材料及辅助材料用于在浇注过程中抽取型腔内的空气，防止金属液氧化。用于将熔融的金属液注入型腔中，形成所需的零件形状。根据零件形状设计的工装模具，用于形成泡沫塑料模和型腔。真空泵压铸机模具铸造设备和工装模具消失模铸造工艺流程03冷却和取出铸造完成后，等待金属冷却，然后打开铸造设备，取出铸件。挥发物排放在铸造过程中，模型会逐渐被熔融金属替代，产生的挥发物通过专门设置的排放口排出。密封和浇注关闭铸造设备，将熔融金属注入模型中。模型制作使用泡沫塑料或其他易挥发的材料制作模型。模型放置将模型放置在铸造设备中，准备进行铸造。工艺流程确保铸造设备密封良好，防止熔融金属泄漏。同时，控制浇注温度和速度，以避免产生缺陷。01020304根据零件的形状和尺寸，选择合适的泡沫塑料或其他易挥发的材料制作模型。设置合适的排放口位置和尺寸，确保挥发物能够顺畅排出，同时防止熔融金属喷出。控制冷却时间，避免铸件产生裂纹等缺陷。在取出铸件时，注意安全操作，避免受伤。模型制作挥发物排放密封和浇注冷却和取出工艺操作要点浇注温度是影响铸造质量的重要因素之一。过高的浇注温度会导致金属氧化、烧损等问题；过低的浇注温度则会导致金属流动性差，产生气孔、冷隔等缺陷。因此，需要根据金属种类、铸件大小和形状等因素选择合适的浇注温度。浇注温度浇注速度也是影响铸造质量的重要因素之一。过快的浇注速度会导致金属冲击力大，产生飞溅等问题；过慢的浇注速度则会导致金属流动性差，产生冷隔、未充满等缺陷。因此，需要根据金属种类、铸件大小和形状等因素选择合适的浇注速度。浇注速度工艺参数的选择与控制消失模铸造模具设计04模具结构合理充分考虑工艺因素优化浇注系统冷却系统合理模具设计的基本原则01020304模具结构应简单、紧凑，符合消失模铸造工艺特点，易于操作和维护。模具设计应考虑工艺过程中的变形、收缩、膨胀等因素，确保模具与工艺协调一致。浇注系统设计应保证金属液流畅、均匀地填充型腔，避免气孔、冷隔等缺陷。冷却系统设计应保证模具在短时间内达到合理温度，提高生产效率。模具结构应根据产品形状、尺寸、重量等因素进行设计，确保产品符合设计要求。根据产品要求确定分型面确定浇注位置分型面设计应考虑工艺要求、操作方便、易于分离等因素，确保产品质量和生产安全。浇注位置选择应考虑金属液填充平衡、模具温度分布均匀等因素，确保产品质量和生产效率。030201模具结构形式的确定模具材料应具有足够的强度、刚度、耐热性、耐腐蚀性等性能，以满足生产要求。材料选择模具材料需要进行一定的处理，如热处理、表面处理等，以提高模具性能和使用寿命。材料处理模具材料的选择及处理模具加工应采用合理的工艺流程，确保加工精度和质量。制造过程中应严格控制每一个环节的质量，确保最终产品的质量和性能。模具加工与制造制造过程加工工艺消失模铸造缺陷及防止措施05总结词气孔是消失模铸造过程中的常见缺陷之一，通常表现为铸件内部或表面存在圆形或椭圆形的孔洞。详细描述气孔的产生主要是由于泡沫塑料模在浇注过程中产生的气体没有及时排出或被金属液取代，或者因为泡沫塑料本身存在气体或因为其他杂质而形成。防止措施为防止气孔的产生，可以采取以下几种方法：1）控制浇注速度，避免过快导致气体来不及排出；2）提高浇口杯的高度，以利于气体从浇口中排出；3）控制泡沫塑料的密度，使其在浇注过程中产生的气体容易从铸型中排出；4）在泡沫塑料中添加吸气剂，吸收浇注过程中产生的气体。气孔与防止措施总结词粘砂是消失模铸造过程中的另一种常见缺陷，通常表现为铸件表面粗糙、有粘附物或金属氧化物。粘砂的产生主要是由于金属液与泡沫塑料模之间的反应或因为浇注温度过高导致泡沫塑料燃烧产生的杂质粘附在铸型壁上。为防止粘砂的产生，可以采取以下几种方法：1）采用低熔点合金浇注，降低粘砂的产生；2）控制浇注温度，避免过高导致泡沫塑料燃烧；3）在铸型壁表面涂敷防粘砂涂料，减少杂质粘附；4）在浇注过程中加入磁力搅拌器，减少金属液与泡沫塑料模的反应。详细描述防止措施粘砂与防止措施要点三总结词表面粗糙是消失模铸造过程中常见的缺陷之一，通常表现为铸件表面不平整、有麻点或凹坑。要点一要点二详细描述表面粗糙的产生主要是由于泡沫塑料模在浇注过程中被金属液冲刷或因为泡沫塑料本身存在表面缺陷。防止措施为防止表面粗糙的产生，可以采取以下几种方法：1）采用高密度泡沫塑料模，增加其抗冲刷能力；2）控制浇注速度和压力，避免对泡沫塑料模产生过大的冲击力；3）在铸型表面涂敷光洁度较高的涂料，提高铸件表面的平整度；4）采用抛丸或喷砂处理铸件表面，使其达到所需的光洁度。要点三表面粗糙与防止措施总结词除了上述三种缺陷外，消失模铸造过程中还可能出现其他类型的缺陷，如裂纹、变形、冷隔等。详细描述这些缺陷的产生主要是因为泡沫塑料模的膨胀系数与金属液的收缩系数不匹配、浇注温度过低或过高、浇注速度过快或过慢等因素。防止措施为防止这些缺陷的产生，可以采取以下几种方法：1）根据金属液的收缩系数和泡沫塑料模的膨胀系数调整浇注温度和速度；2）采用高强度、低膨胀系数的泡沫塑料模；3）在浇口杯中添加发热剂，提高浇注温度；4）采用分包浇注的方式，减少金属液的冲击力和热量损失。其他缺陷及防止措施消失模铸造实例及经济分析06实例1某汽车发动机缸体工艺特点结构复杂，尺寸精度高，表面质量要求高。采用消失模铸造工艺，可实现近净形生产，提高成品率。消失模铸造典型实例材料：铝合金工艺流程：模样制作→泡塑模具制作→压型→白模粘接→刷涂料→浇注→冷却→落砂→清理→精整→检验关键技术：模样制作精度控制、涂料涂覆工艺优化、金属液浇注温度和时间控制、铸件变形控制。消失模铸造典型实例实例2某铝合金变速箱体工艺特点箱体结构较复杂，采用消失模铸造工艺可实现近净形生产，提高成品率。同时，该工艺可实现多品种、小批量生产，满足产品定制化需求。消失模铸造典型实例材料：铝合金工艺流程：模样制作→泡塑模具制作→压型→白模粘接→刷涂料→浇注→冷却→落砂→清理→精整→检验关键技术：模样制作精度控制、涂料涂覆工艺优化、金属液浇注温度和时间控制、铸件变形控制。消失模铸造典型实例优点提高成品率：由于采用近净形生产，可减少后续加工量，降低废品率。降低生产成本：采用消失模铸造工艺，可大幅度降低模具制造费用，同时可实现多品种、小批量生产，提高生产效率。消失模