消失模鑄(zhu)(zhu)造(Lostfoamcasting，LFC)，又(you)稱實型(xing)(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造，國內(nei)主要(yao)的叫法(fa)還有“干砂實型(xing)(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造”“負壓(ya)實型(xing)(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造”，是將與鑄(zhu)(zhu)件(jian)尺寸形狀相似的石(shi)蠟或泡沫模型(xing)(xing)(xing)(xing)粘結組合成(cheng)模型(xing)(xing)(xing)(xing)簇，經過浸涂耐(nai)火涂料(起(qi)強化(hua)、光(guang)潔、透氣作用)并烘(hong)干后(hou)，埋(mai)在(zai)干石(shi)英砂中三維(wei)振動造型(xing)(xing)(xing)(xing)，澆鑄(zhu)(zhu)造型(xing)(xing)(xing)(xing)砂箱在(zai)負壓(ya)狀態下澆入熔化(hua)的金屬(shu)液(ye)，使高分子材(cai)料模型(xing)(xing)(xing)(xing)受熱(re)氣化(hua)抽出，進而(er)被(bei)液(ye)體金屬(shu)取代冷卻凝固(gu)后(hou)形成(cheng)鑄(zhu)(zhu)件(jian)的一次(ci)性成(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)新(xin)型(xing)(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造方法(fa)。
消失模(mo)鑄造(zao)的(de)鑄造(zao)原理決定(ding)了它相對傳統鑄造(zao)工(gong)藝的(de)優越性，可以(yi)充分適應(ying)現代工(gong)業對綠色環(huan)保、快速批量生(sheng)產(chan)的(de)嚴苛要求(qiu)，成為新(xin)(xin)世(shi)紀(ji)應(ying)用較(jiao)廣的(de)高新(xin)(xin)技術(shu)，被稱為“21世(shi)紀(ji)綠色鑄造(zao)技術(shu)”，帶(dai)代表了一(yi)種未來(lai)鑄造(zao)技術(shu)的(de)改(gai)進方(fang)向(xiang)和發展趨勢。
一(yi)般的可(ke)將消失模鑄造工藝過程歸納為4大過程，分別(bie)為制造泡沫模型、涂料(liao)、鑄造及砂處理，根據(ju)各個過程的工藝特點及工作內(nei)容習慣上分別(bie)稱為白區、黃區、黑區及砂處理。
各步驟主要內(nei)容為(wei)：
1)模(mo)樣制作(zuo)(白區)：目前(qian)可用于(yu)消失模(mo)鑄造的(de)模(mo)樣材料(liao)主要有可發性(xing)聚(ju)(ju)苯乙烯(xi)(簡稱EPS)、可發性(xing)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)(ji)丙烯(xi)酸(suan)甲(jia)酷(ku)(簡稱EPMMA)、可發性(xing)苯乙烯(xi)與甲(jia)基(ji)(ji)丙烯(xi)酸(suan)甲(jia)酷(ku)共聚(ju)(ju)樹脂(簡稱STMMA)，首先要根(gen)據鑄件材質(zhi)及對鑄件的(de)質(zhi)量要求(qiu)來選擇泡沫材料(liao)的(de)種類，再根(gen)據鑄件的(de)較小壁厚選擇泡沫珠粒的(de)尺寸。
泡(pao)(pao)沫塑料模樣(yang)制(zhi)作(zuo)方法可(ke)以分為板材加(jia)(jia)工(gong)和模具發(fa)(fa)泡(pao)(pao)成(cheng)形(xing)(xing)。板材加(jia)(jia)工(gong)是將泡(pao)(pao)沫塑料板材通過電熱絲切割，或銑、鋸、車、刨、磨削機(ji)械加(jia)(jia)工(gong)，或手工(gong)加(jia)(jia)工(gong)，然(ran)后膠合裝配成(cheng)所(suo)學的泡(pao)(pao)沫塑料模樣(yang)。發(fa)(fa)泡(pao)(pao)泡(pao)(pao)沫模樣(yang)制(zhi)造的工(gong)藝過程為：原始珠粒一(yi)(yi)預發(fa)(fa)泡(pao)(pao)一(yi)(yi)干燥(zao)、熟(shu)化一(yi)(yi)發(fa)(fa)泡(pao)(pao)成(cheng)形(xing)(xing)一(yi)(yi)模樣(yang)。板材加(jia)(jia)工(gong)適用于單件小批量生產大中型模樣(yang)。發(fa)(fa)泡(pao)(pao)成(cheng)工(gong)藝則用于成(cheng)批大量生產時制(zhi)作(zuo)泡(pao)(pao)沫模樣(yang)。
2)涂(tu)料(黃區)：消失模(mo)涂(tu)料在造型(xing)、金屬液填充與凝固(gu)過程中(zhong)，始終與高溫金屬液、干(gan)砂及模(mo)樣(yang)接觸(chu)、相互作用(yong)，其性(xing)能好壞將直(zhi)接影響消失模(mo)鑄(zhu)(zhu)件的質量。涂(tu)料可以(yi)(yi)防止(zhi)鑄(zhu)(zhu)件產(chan)(chan)生茹砂，提高泡(pao)沫塑(su)料模(mo)樣(yang)的剛度防止(zhi)模(mo)樣(yang)變，形進而保(bao)證(zheng)鑄(zhu)(zhu)件尺寸精度，有助于泡(pao)沫模(mo)樣(yang)熱解(jie)的氣體和(he)液體產(chan)(chan)物順利地通過涂(tu)層并經(jing)鑄(zhu)(zhu)型(xing)排(pai)到型(xing)外，進而防止(zhi)鑄(zhu)(zhu)件產(chan)(chan)生氣孔、夾渣及炭黑等(deng)缺陷。這(zhe)就要求涂(tu)料具(ju)有較高的耐火性(xing)和(he)化(hua)學穩定性(xing)，較好的透氣性(xing)，較好的強(qiang)度和(he)剛度，良好的工藝性(xing)能，如較好的潤(run)濕性(xing)、粘(zhan)(zhan)附性(xing)和(he)涂(tu)掛性(xing)等(deng)。涂(tu)料一般由耐火材(cai)料粘(zhan)(zhan)結(jie)劑載體(溶劑)、表面活性(xing)劑(懸浮劑、觸(chu)變劑)以(yi)(yi)及其他添加劑組成。
消失模鑄造涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料的涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)掛大都采(cai)用浸(jin)(jin)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)或浸(jin)(jin)、淋結合(he)的方(fang)法(fa)(fa)，此外還有刷涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)、噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)、流涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)。浸(jin)(jin)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)具有生產效率(lv)高(gao)、節省(sheng)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料、涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層均勻(yun)等優點，但由于泡(pao)沫模樣密度(du)小(xiao)且本身強(qiang)度(du)不高(gao)，浸(jin)(jin)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)時浮力大，易導(dao)致(zhi)模樣變(bian)形或斷裂(lie)，因而要采(cai)取適當的浸(jin)(jin)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)工藝。涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)掛后要進行涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料的烘(hong)(hong)干(gan)，涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料烘(hong)(hong)干(gan)受泡(pao)沫塑料軟化溫度(du)的限制，所以(yi)一般采(cai)用55℃以(yi)下的氣氛中烘(hong)(hong)干(gan)2-10小(xiao)時。烘(hong)(hong)干(gan)時要注意空氣的流動，以(yi)降低濕(shi)度(du)，提(ti)高(gao)烘(hong)(hong)干(gan)效率(lv)。
3)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(黑區)：黑區主要(yao)工作(zuo)分為(wei)a.造(zao)(zao)(zao)型(xing)(xing)，即(ji)在真(zhen)空(kong)(kong)系統(tong)(真(zhen)空(kong)(kong)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用是將砂(sha)(sha)箱的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)抽(chou)走使(shi)密封(feng)砂(sha)(sha)箱內部(bu)處于(yu)負(fu)壓狀態，進而固(gu)定干(gan)砂(sha)(sha)且將泡沫(mo)模(mo)(mo)樣(yang)熱解(jie)過程(cheng)中產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)熱解(jie)產(chan)物吸(xi)出，加(jia)快金屬(shu)液(ye)(ye)前沿的(de)(de)(de)(de)(de)推進速(su)度，此外有(you)助(zhu)于(yu)改善工作(zuo)環境)的(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)砂(sha)(sha)箱下(xia)采(cai)用具有(you)良(liang)好透氣(qi)性(xing)和流動性(xing)可多次使(shi)用后(hou)保持原來性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)型(xing)(xing)砂(sha)(sha)(普(pu)通硅砂(sha)(sha)或者寶(bao)珠砂(sha)(sha))采(cai)用柔性(xing)管加(jia)砂(sha)(sha)或者雨淋式加(jia)砂(sha)(sha)來填砂(sha)(sha)(具體過程(cheng)包括底部(bu)砂(sha)(sha)床準備、放置模(mo)(mo)樣(yang)簇、填砂(sha)(sha)振(zhen)動等步驟)，較后(hou)通過振(zhen)動緊實(shi)。b.澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)及冷卻凝固(gu)，消(xiao)(xiao)失(shi)模(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)在澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)時由(you)于(yu)金屬(shu)液(ye)(ye)泡沫(mo)塑料模(mo)(mo)樣(yang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)(xing)三者的(de)(de)(de)(de)(de)相互作(zuo)用，使(shi)它的(de)(de)(de)(de)(de)澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)工藝比普(pu)通砂(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)復(fu)雜得多。首先由(you)于(yu)泡沫(mo)模(mo)(mo)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)存在，澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)過程(cheng)消(xiao)(xiao)耗大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)熱能，因此澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)溫度比普(pu)通砂(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)要(yao)高(gao)(gao)30~50℃。再次消(xiao)(xiao)失(shi)模(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)過程(cheng)一(yi)(yi)般采(cai)取慢(man)一(yi)(yi)快一(yi)(yi)慢(man)的(de)(de)(de)(de)(de)澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)方式，一(yi)(yi)開(kai)始(shi)為(wei)了防止反(fan)噴(pen)，接著要(yao)防止澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)不足，較后(hou)要(yao)防止金屬(shu)液(ye)(ye)外溢。較后(hou)一(yi)(yi)定范圍內適當提(ti)高(gao)(gao)真(zhen)空(kong)(kong)度，有(you)助(zhu)于(yu)提(ti)高(gao)(gao)金屬(shu)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)流動性(xing)，進而提(ti)高(gao)(gao)澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)質(zhi)量(liang)，但(dan)真(zhen)空(kong)(kong)度太高(gao)(gao)也易(yi)帶來一(yi)(yi)些滲透茹砂(sha)(sha)等缺陷。
4)砂(sha)處(chu)理：澆鑄結束(shu)后，關(guan)閉真(zhen)空閥，待鑄件冷凝后翻箱，取(qu)出鑄件。具體步(bu)驟為篩分輸送(song)機(ji)篩出合格型(xing)砂(sha)一(yi)鏈式提升機(ji)一(yi)臥式冷卻(que)機(ji)冷卻(que)型(xing)砂(sha)(水冷+風冷)一(yi)斗式提升機(ji)一(yi)儲存造型(xing)干砂(sha)(同(tong)時(shi)除塵器除去型(xing)砂(sha)儲)。
