消失模铸造技术中的关键问题与解决策略

作为一种效果的铸件近静形成形方法，近年来在众多地区均深受了广泛的关注和应用。该技术凭借其机械化、自动化程度好以及经济、社会效益显著等特点，展现出较强的市场竞争力。尽管我国在消失模铸造技术的应用上曾有过缓慢的起步，但近年来已呈现出迅猛的发展势头。特别是在中小铸造企业，由于该技术设备投资少、工艺流程简洁，其采用率日益提高。然而，随着技术的普及，一些操作上的问题也逐渐浮现，对铸件质量构成了潜在威胁。

在消失模铸造过程中，模型制作环节至关重要。EPS原料的选择、模型加工工艺的把控、尺寸精度的要求以及模型密度和浇注时热解产物的控制，都是决定铸件质量的关键因素。目前，中小企业在模型制作上主要采用包装EPS板材切割粘接、自制模具委托外厂加工以及自制简易预发成型设备等方法。这些方法普遍存在对模样密度变化忽视的问题，尤其是在模型委托加工时，水分控制困难，常常导致浇注时铁水反喷或铸件出现冷隔、浇不足等缺陷。因此，加强模型密度的检验、延长烘干时间、稳定EPS珠粒生产厂家以及改进珠粒密度控制方法等措施，成为了解决这些问题的关键。

此外，振动紧实作为消失模铸造的四大关键技术之一，其作用在于通过动态流动的干砂在砂箱中产生有序充填，提高砂箱内型砂的充填密度和均匀性，从而防止铸造缺陷的产生。在干砂振动充填过程中，理想的状态是干砂在保护模型不变形的前提下，有序且均匀地充填到模型的各个部位，以获得理想的充填密度。
中小企业的消失模铸造振动台往往为自制设备，振动时常见的问题包括模样变形、涂料层开裂等，进而导致铸造缺陷。这可能是由于激振力过大、偏振块不平衡所致。为解决这些问题，需要调整激振力、振幅和振动时间。对于尺寸大而结构简单的铸件，可以考虑将六个电机的三维振动改为双电机的垂直或水平振动。此外，通过检测仪器对振动台参数进行检测和调整，确认其达到设计要求。

涂料使用方面也存在问题。消失模铸造中，涂料能提高模样的刚度和强度，使EPS模样与铸型隔离，防止粘砂及铸型塌陷。然而，一些企业对涂料组成的作用了解不足，随意改动多个地区或配制工艺，导致涂料性能下降。此外，模样浸涂烘干工序中存在的问题也不容忽视，如销量好次涂料未干就进行下一次浸涂，或夏季只采用晾晒方法导致工艺不稳定等。这些问题都可能导致浇注时反喷或产生气孔。

浇注过程中同样存在问题。为了排出气体和模样气化残渣，直浇道需要足够的高度以提供稳定的金属液流。然而，有些企业采用原有砂型铸造用的浇口杯，尺寸较小，容易导致液流不平稳而报废工件。为解决这个问题，可以改用较大的浇口杯，并直浇道做成中空来减少发气反喷，从而确认浇注过程的稳定性和铸件的质量。
消失模铸造采用负压干砂振动造型技术，相较于湿型砂，其铸型强度显著提高。通过抽负压方法，可以效果优良地稳定铸型，并及时排除模样气化产生的热解气化产物。然而，在实际生产过程中，部分工厂仅关注浇注前的表负压情况，而忽略了浇注过程中负压的变化，这可能导致铸件出现缺陷。为解决这一问题，可以依据铸件尺寸和热解产物的量，在浇注时对负压进行动态调整，从而确认铸件的质量。
铸造方法的选择在生产过程中至关重要。常用的铸造方法包括砂型铸造，以及特种铸造如金属型铸造、熔模铸造和石膏型铸造等。砂型铸造进一步可分为粘土砂型、有机(以实际报告为主)粘结剂砂型、树脂自硬砂型和消失模等。
在选择铸造方法时，应遵循以下原则：

1. 优先考虑砂型铸造，因其成本低、工艺简单且生产周期短。当湿型砂无法满足需求时，可考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其他类型砂型。粘土湿型砂可铸造重量从几公斤到几十公斤的铸件，而粘土干型则能生产重达几十吨的铸件。

2. 铸造方法需与生产批量相匹配。低压铸造、压铸和离心铸造等高成本方法，更适宜于批量生产。

3. 造型方法需结合工厂实际情况。例如，生产大型机床床身等铸件时，可能采用组芯造型法，而在其他工厂则可能选择砂箱造型法。不同的生产条件、习惯和经验都会影响铸造方法的选择。

4. 需综合考虑铸件的精度和成本要求。