消失模铸造技术、影响因素及优缺点

消失模铸造技术、影响因素及优缺点

消失模铸造是一种先进的铸造技术，它使用可燃性泡沫塑料模型来形成铸型，在浇注金属液时，泡沫塑料模型受热气化消失，金属液取代模型位置冷却凝固后形成铸件。这种技术具有铸件尺寸精度高、表面光洁、生产效率高等优点。消失模铸造适用于生产各种材质、结构和尺寸的铸件，尤其适合于复杂形状和大批量生产的铸件。

在消失模铸造过程中，泡沫塑料模型的密度、强度和烘干处理对铸件质量有重要影响。浇注系统的设计、浇注速度、浇注温度和工艺控制也是提高铸件质量的关键因素。此外，涂料的选择和应用也对铸件的表面质量和尺寸精度有显著影响。

泡沫塑料密度对铸件质量的影响

泡沫塑料的密度直接影响铸件的气孔率和碳缺陷。如果泡沫塑料密度过高，会吸收过多的热量，导致模样气化不彻底，铸件可能出现皱皮或碳缺陷。相反，低密度泡沫塑料可能导致铸件尺寸不稳定，易变形。

泡沫塑料的热稳定性和强度

在消失模铸造中，泡沫塑料需要在高温下保持稳定，以确保在金属液充型过程中不发生过早分解。如果泡沫塑料的热稳定性不足，会影响铸件的表面光洁度和内部质量。此外，泡沫塑料的机械强度也很重要，以支撑铸件的重量和避免在铸造过程中破裂。

泡沫塑料的耐火性

泡沫塑料在铸造过程中会完全气化，其耐火性决定了铸件表面涂层的完整性。如果泡沫塑料耐火性不足，涂层可能会在高温下破裂，导致铸件表面出现气孔和夹渣。

消失模铸造与传统铸造相比，具有以下优缺点：

优点：

• 设计灵活性：消失模铸造可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。
• 降低投资和生产成本：由于铸件重量轻，机械加工余量小，可以减少生产成本。
• 无砂芯：不存在因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成的铸件壁厚不均问题。
• 高铸件精度：消失模铸造可以实现近无余量、精确成型，铸件尺寸精度高，表面粗糙度好。
• 清洁生产：型砂中无化学粘结剂，旧砂回收率高，有利于环保。
• 简化生产流程：落砂容易，减少了清理打磨工作量。

缺点：

• 不适合所有材料：虽然适用于多种材料，但对于某些特定的合金，如低碳合金钢，可能会产生增碳问题。
• 厚大铸件生产挑战：生产厚大铸件时泡沫夹渣不易排出，可能影响铸件质量。
• 设备和工艺要求：消失模铸造需要特定的设备和工艺支持，如CAE分析系统对浇注成型和凝固进行模拟。
• 生产效率：对于某些复杂铸件，可能需要预先进行实验才能投入生产，这可能会影响生产效率。

综上所述，消失模铸造在设计灵活性、成本效益、铸件精度和环保方面具有明显优势，但在材料适应性、厚铸件生产和生产效率方面存在一定的局限性。