新時期綠色鑄造工藝方法及關鍵技術研究

凌素琴

摘要：在21世紀，鑄造技術發展新方向就是綠色鑄造工藝方法和材料裝備。本文全面介紹了有關綠色鑄造生產的工藝方法，具體為有粘結劑的樹脂砂型鑄造、無粘結劑的V法鑄造、和無粘結劑的消失模鑄造等，本文對重點技術、應用特點和工藝原理進行重點介紹。

關鍵詞：綠色鑄造;工藝方法;關鍵技術

阻礙全球經濟發展較大問題主要包含環境、能源和資源問題。“綠色制造”的思想已經被政府提出，在鑄造業中被稱為綠色鑄造工程，讓環境和鑄造生產步調相同，盡可能的節約和利用資源。所以，采用材料裝備和綠色鑄造工藝方法將在經濟發展中發揮巨大的作用，綠色鑄造工藝方法的重要技術是有粘結劑的樹脂砂型鑄造、無粘結劑的V法鑄造、無粘結劑的消失模鑄造等。

1.消失模鑄造工藝

消失模鑄造另一個名稱又叫實型鑄造，利用尺寸、形狀一樣的泡沫塑料來進行造型，進而取代鑄模，模樣在里面呈現實體鑄型，將金屬液進行氣化后定模，替代以往的泡沫鑄件，當前隨著我國機械化工水平的不斷進步，消失模技術也不斷的得到長足的進步，目前消失模工藝的工步主要有制造模樣、沾合、繪涂料、澆筑等等步驟。

消失模鑄造的過程中必須注意以下幾方面的問題：首先，嚴格管控泡沫模樣的材料和技術模樣，這也是消失模鑄造的主要關鍵所在，因此，在模樣選擇上要選擇那些性能比較好、表層比較光滑、與滾珠融合度的問題、模樣尺寸和形狀等等，在模樣內部必須清潔干凈，密度必須在限度以內，在金屬液的填充上要盡量減少熱解產物的使用，在涂料的使用上要按照規則實施預干燥，保證模樣的干燥程度和剛度，避免在各個階段的過程中出現變形或者是損壞現象;其次，涂料配制及涂敷干燥上也要注意工藝和技術，在對消失模進行涂料時必須保證塑料薄膜的涂掛性，保證消失模鑄件的涂料均勻和光滑，在鑄件表面要形成良好的流動性;再次，造型緊實關系到鑄件的好壞，在緊密性的操作過程中必須注意到，干砂一般選擇石英砂，在粒度和粒徑范圍的選擇上要尊重相關規則，在填充過程中最好選擇雨淋式加砂，利用高頻低振幅的微振方式進行造型緊實的操作;最后，在消失模的鑄造中應該選擇優質的鑄件，從根本上保證消失模的質量問題。

2.V法鑄造工藝

V法造型也被叫做真空造型，看成是全物理的造型方法。V法造型的制作方法就是在那些特定的沙箱之內填充干燥的石英砂，通過一定的手段將沙箱內的空氣抽空，制造出真空使得砂箱內的型砂更加緊密。

V法造型方法在技術層次上主要表現為以下幾點：第一，模樣。V法造型的模樣是在其上鉆出許多的通氣孔，使得砂箱內外的空氣想通，在砂箱內部形成真空，將外表的塑料薄膜緊緊的吸附在模樣的表層，這和以往使用的一般類型的砂型是截然不同的，在通氣孔的規格上也有嚴格標準，其中包括孔距、位置、間距等等，都需要符合一定的標準，如果塑料薄膜在吸附過程中出現問題，就必須在通氣孔方面進行調整，直到符合標準為止;第二，塑料薄膜加熱器。在此類加熱器的選擇上，必須從以下幾方面進行關注，塑料薄膜的覆蓋要均勻，加熱的溫度要嚴格進行控制，如果溫度低就很難使得塑料薄膜成形，如果溫度過高的話就容易使得塑料薄膜被燒出孔來;第三，塑料薄膜。塑料薄膜是V法造型使用的主要材料，它在受熱后容易出現空洞，因此在選擇塑料薄膜時，應該看清楚塑料薄膜上有沒有氣泡或者是細小的孔洞，對于其彈性和塑料薄膜的粘合性也要關注，塑料薄膜在成型時的應力是比較小的，在受熱后塑料薄膜會分解，產生的氣體比較少，味道和毒性都沒有，沒有很多的灰分;第四，型砂。V法造型中使用的型砂一般是干石英砂、鋯砂、鉻鐵礦砂和橄欖石砂等，這些型砂比較細小，可以打磨鑄件更加光滑，加強型砂的流動性。在對破舊的型砂進行處理時應該清除掉以往的塑料薄膜的殘渣，嚴格控制溫度，對于缺失的型砂要及時進行補充;第五，涂料。放置砂箱填砂前，覆膜成型后，一般要涂刷涂料在塑料薄膜表面。塑料薄膜和型砂間是V法造型涂料，涂刷在塑料薄膜表面上。涂料時，不能采用那些同塑料薄膜起化學反應的材料。涂料在澆筑前務必要保持干燥。第六，抽氣量、真空度控制。對V法造型造成影響的是抽氣量、真空度。假設真空度過小，鑄型方便塌陷，相反假設真空度過大，制造設備花費高，不便于維修，操作困難。所以，要結合實際情況確定真空度，階段不同，真空度也不同，真空泵一定要有適宜的抽氣量。

3.樹脂砂型鑄造

樹脂砂型鑄造工藝具有尺寸精度高、鑄件表面摩擦力大、鑄件內在質量好等特色，得到了廣泛的推廣與應用。樹脂砂鑄造工藝主要有三個技術要求，分別是：第一，砂溫直接對鑄件強度產生重要的影響，所以要做好砂溫管控工作;第二，固化劑的使用量要按照比例要求精確計算，同時固化劑的酸值選擇也要科學選擇，固化劑使用量過多或偏少，都會對降低鑄件的硬度;第三，樹脂砂鑄造對模具有著較高的工藝要求。模具工藝必須滿足樹脂砂造型的需求，首先要保證模具表面的粗糙程度要在一定的范圍內，降低模具表面的粗糙程度能夠提高鑄件的質量。其次，拔模時要以根據產品的結構來選擇合適的斜度進行，從而保證良好的鑄型。最后，硬化后鑄型具有良好的特性，不易損壞，精度和強度較好，因此在進行工藝參數的選擇時，可選用較小的機械加工余量。

樹脂砂鑄造工藝不僅能夠鑄造出高強度、高精度的鑄件，同時還能夠提高企業的效益。在樹脂砂鑄造工藝中，要合理的選擇性能可靠的生產設備，嚴格控制好原材料的質量，選用高質量的模具工藝，降低企業的成本，促進企業的發展。

4.結束語

作為國民經濟的基礎，機械制造工業中關鍵部分就是鑄造工業。國家時刻關注的著重點就是發展綠色制造，所以發展綠色鑄造勢在必行。樹脂砂型鑄造、V法鑄造以及無粘結劑的消失模鑄造等方法將得到持續發展。所以，工廠要結合當前狀況，正確的確立清潔生產工藝方法及綠色鑄造，從而減少成本，提高收益，實現國家發展循環經濟。

參考文獻：

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