消失模工艺设计原则.docx

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1、浇注系统设计浇注系统是指熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。模具设计培训认为浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。浇注系统设计是否合理直接关系到塑料产品的成型质盆和生产效率.设计时应遵循以下原则。塑料成型特性。设计的浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求。塑件大小及形状。根据塑件大小、形状、壁厚、技术要求等因素.结合选择分型面同时考虑设里浇注系统的形式、进料口数且及位皿以保证正常成型。成型塑件的型腔数。设盆浇注系统还应根据塑件质最考虑到模具是设计成一模一腔或是一模多腔，浇注系统应按O腔布局设计。塑件外观。设计浇注系统时应考虑到去除、修枯进料口方便，同时不要影响9件

2、的外表美观。成型效率。在大量生产时设计浇注系统还应考虑到在保证成型质且的前提下.尽量缩短流程，减少断面积以缩短填充及冷却时间.缩短成型周期，同时减少浇注系统报耗的塑料。冷料。在注射间隔时间.喷嘴端部的冷料必须去除.防止注入型腔影响塑件质最.故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施.应防止型芯变形和嵌件位移C应有利于排气。浇注系统的作用控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间;使金属液平稳地进入铸型,避免紊流和对铸型的冲涮;阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔;浇注时不卷入气体，并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。内浇口的总截面积、横浇口的总截面积和直浇口的总截面积是浇注系统的重要参数。根据内浇口、

3、横浇口、直浇口的各自总截面积的比例不同，浇注系统分为开放式和封闭式两种。这里所说的截面积都是指与液流方向垂直的最小截面面积。当内浇口的总截面积最小时，浇注开始后整个浇注系统很快就充满了金属液，有利于阻止熔渣及夹杂物进入型腔，这种浇注系统通常称为封闭式浇注系统，一般都优先采用。当横浇口或直浇口的总截面积小于内浇口的总截面积时,浇注过程中金属液不会完全充满浇注系统，这种浇注系统通常称为开放式浇注系统，仅在特殊工艺采用。浇注系统设计得合理与否，很大程度上取决于消失模模样消失的怎么样，采用消失模铸造怕就怕因浇注系统设计不正确，而导致金属液与气化模之间气隙太大，很可能造成塌箱的危险。浇注系统设计得合理还

4、包括控制合适的充型速度。充型速度的选择依据是模样的模数（或壁厚），其中包括直浇道压头高度的选择。设计的浇注系统在实际生产中还要不断改进与优化,修正工艺参数，以生产出完全符合技术要求的高质量铸件。在浇注出铸件后，还必须易于去掉浇注系统，而且要求浇注系统应该与铸件不重要的部位相连接且面积尽量减小，一般情况下连接面积越小，就越会增加装配模样数量。浇注系统设计要综合考虑铸件成形和生产两方面的影响，尺寸精度、质量要求高的铸件，对浇注系统的要求更高。浇注位置的选择非常重要第一，把加工面尤其是重要的加工面朝下或垂直放置。这一点和砂型铸造是相同的，因为在金属静压力的作用下，铸件下部凝固时容易得到补缩，使其组织

5、致密。对消失模铸造更是如此，因为消失模在遇到高温金属液生成的熔渣，易浮到铸件的上表面、加工面就能得到保证。当然，最理想的是熔渣上浮到设置的冒口里。第二，模样的大平面应垂直或倾斜放置。气孔、热解气化的残渣物形成的夹杂缺陷多出现在朝上的表面，而朝下的表面或侧立面通常比较光洁，出现缺陷的可能性小。对消失模而言，这样放置可以避免填砂造型时使大平面变形,也可以避免消失模遇高温金属液后在大面积内同时分解气化，起到抑制气化速度的作用，同时减小气隙与金属液面的间距，有效避免了塌箱，保证浇注顺利进行。第三，尽量把消失模上的开口部分（如窗口、凹槽及孔穴等）朝上安放，便于填砂造型，保证紧实。为了保证铸件轮廓、棱角清

6、晰，设计的直浇道要有必要的充型压力头，高于铸件上水平面160210mm,有足够上升速度，可避免铸件产生皱皮、冷隔和夹渣疤等缺陷。第四，消失模铸造通常采用底注式（包括侧面下部式、下雨淋式等）浇注系统，由于消失模本身不透气，浇注时模样被高温金属液热解的产物与气体，主要是从型砂空隙及消失模与铸型之间的间隙排除出去，垂直或倾斜安放有利于气体和杂质的排除，避免夹砂结疤缺陷。另外，要便于排气畅通、除渣和浇冒口系统的开设。第五，要考虑模样在砂箱内摆放的位置，模样在砂箱中的位置应有利于干砂充填，尽可能避免水平或向下的不通孔，保证造型砂容易填充与紧实。防止造型砂填充不到或振实不紧产生死角，避免浇注后产生涨砂或节

7、瘤缺陷。设计的浇注系统应该是金属液流向合理，流程短，弯道少，阻力小，保证在设定的浇注时间内能完全充满型腔。第六，设计的浇注系统要使金属液流动平稳，避免严重紊流、卷入气体，以及高温金属液的过度氧化。液态金属液进入铸型时线速度不可过高，避免飞溅、冲刷型壁。要保持浇口杯2/3内有金属液。第七，必须遵循合金凝固原则。就消失模铸造灰铸铁来说，一般尽可能按“顺序凝固”原则考虑，除了对壁厚均匀的铸件按同时凝固原则考虑外，所确定的内浇道位置、方向和个数应符合铸件凝固的“顺序”原则，对厚实部位采用加快冷却，使其能同时凝固，尽量使快速、平稳充型，能够有效补缩。消失模凝固原则就是使模样的横截面积自下而上逐渐增大，这

8、样有利于排气与浮渣，有利于补缩，消除气孔、缩孔缺陷，获得组织致密的优良铸件。1、浇注进行消失模铸造有一定的规范和要求，造型工艺中要注意以下方面：消失模铸造使用的一般是硅砂，要求其二氧化硅量在85%90%以上。从透气性和耐火度方面考虑，铸钢、铸铁件一般选用粒径0.850-0.300mm的硅砂。先在砂箱底布上一层厚度约100mm的干砂，然后将刷有涂料的EPS模及浇冒口放置在砂箱中央，边填砂边震实，直到干砂离砂箱顶面50mm左右时停止加砂，在干砂上面覆盖塑料薄膜，然后将浇口杯置于直浇口顶端，并在薄膜上撤上一层散砂，以防止浇注时铁水溅落，烧穿薄膜导致漏气塌箱。在消失模铸造工艺中，整个工艺流程包括七个环

9、节，每个环节对于消失模转件质量都具有很大的影响作用，当然浇注过程也是整个消失模铸造工艺流程中至关重要的一环，掌握浇注工艺注意事项，严格把控浇注工艺中的每个细节是生产高质量消失模铸件的关键。消失模铸造的浇注过程是钢液充型，同时泡塑模具汽化消失的过程。整个过程中需要注意的日TE(1)浇道自始至终要冲满钢液，如若不满，由于涂料层强度有限，很容易发生型砂塌陷以及进气现象，造成铸件缺陷。(2)浇筑钢液时一定要把握住，保证做到稳、准、快。瞬时充满浇口杯，并做到快速不断流，吨钢液在大约一分钟左右。如果同箱铸件的钢液断流会吸进空气，有可能引起塌砂现象或者铸件增多气孔的问题，导致铸件报废。(3)消失模铸造采用负

10、压封闭式，而且必须是在浇口杯以下封闭。钢液进入模塑模具，其开始液化燃烧，并气化消失，钢液前端短距离形成暂时的空腔，所以设计钢液充型的速度和泡塑模型消失的速度大致相同。为防止钢液高温辐射熔化同箱其它模型，浇道适当离铸件模型远一点。立浇道的位置选择整箱铸件最低位置。浇注时注意调节和控制负压真空度在一定范围内，浇注完毕后保持在一定负压状态下一段时间，负压停止、钢液冷凝后出箱。2、防止返喷消失模铸造是铸造工艺中的一种，在铸造工艺中会存在种种铸造缺陷，从而导致铸造件的缺陷，消失模铸造也不例外。返喷是消失模铸造中常发生的现象，返喷严重时可能会危及浇注工的人身安全，必须予以重视，为减轻喷现象，可采取如下措施

11、：第一，泡沫模型密度要小，在保证泡沫表面质量，保证模型强度的前提下，泡沫应做得越轻越好，以减少浇注时的发气量。第二，泡沫模型上涂料前一定要烘干，每批泡沫模型应抽检其烘干过程的重量变化，做出烘烤重量变化曲线图，只有在重量不再发生变化情况下方可上涂料。第三，浇注系统，特别是直浇道和横浇道不应上涂料，这样可以使浇注时产生的气体能快速充分地抽走，而且不上涂料，节省了涂料的消耗。最后，在浇口杯处上面盖一个档板，可把返喷上来的钢水挡住，使其不能飞溅出来，危及现场操作工人。使用以上的方法可以有效的防止消失模铸造过程中返喷现象，较好的防止铸件的缺陷，提高铸造件的质量，此外它还能提高生产的安全度。3、影响精度因素在消失模铸造中，一般情况下，影响铸件尺寸精度的因素是多方面的，比如消失模铸件本身的结构、形状、大小，泡沫塑料质量的影响，涂料涂层的影响，铸造过程中造型、浇注环节的影响等。在整个消失模铸造流程中，浇注工艺是至关重要的环节之一，浇注系统、浇注速度、浇注温度、浇注工序四个因素是提高铸件质量的关键工序，只有不断改善、不断完善，才能铸造出精度高质量好的铸件。涂料涂层对于消失模铸件精度也有很大的影响，涂料性能、涂层厚度可影响模样尺寸，从而影响到铸件尺寸精度，因此消失模铸造中，涂料应该具有良好的性能，足够的强度，同时涂料涂挂操作过程应做到合理