消失模鑄造關鍵性功能型設備發(fā)展歷程及特點

　　消失模鑄造設備和生產線應在總體策劃指導下，分階段進行。首先選擇一些主要設備，如振實臺、真空泵系統(tǒng)和幾個簡易砂箱，外購涂料，依托附近的泡沫塑料廠，采取手工制造模型，先對簡單產品做生產性試驗。其主要目的是自我培訓，學習和深入了解消失模鑄造技術，待取得   經驗后，再進入設備選型和建廠籌備。這種方式曾被許多廠采用，歷時較短，效果較好。采用這種方式不僅可以節(jié)約投資減少風險，同時也培養(yǎng)了人才，縮短籌建時間，有了這個基礎，在以后的發(fā)展中可少走許多彎路，使選用的設備   符合企業(yè)實際要求和產品工藝要求。
消失模鑄造的專用設備主要分兩大類：(1)白區(qū)(模樣制作)設備主要有：間歇式預發(fā)泡機、成型機、蒸缸和電熱絲切割機和涂料攪拌機等。(2)黑區(qū)(鑄造生產)設備主要有：振動臺、負壓系統(tǒng)、和EPC生產線(包括：專用砂箱、砂箱輸送系統(tǒng)、砂處理和砂冷卻系統(tǒng)等)。為使企業(yè)對消失模鑄造設備的特點及性能有   深入的了解，本文僅對四種關鍵性功能型設備的發(fā)展歷程和特點簡單介紹如下。
一、預發(fā)泡機及成型機
間歇式預發(fā)泡機和成型機是制造模樣(白區(qū))   重要的關鍵性功能型設備。預發(fā)泡機是消失模鑄造的   設備之一，預發(fā)泡的質量直接關系到鑄件的外表面質量、內部缺陷、尺寸精度以及能否成型(尤其是薄壁件)。早些年我國消失模鑄造用模樣的制作多沿用包裝行業(yè)用的發(fā)泡設備，由于該行業(yè)用泡沫塑料模樣制品對質量要求不高，僅僅要求較高的生產效率，例如包裝行業(yè)采用的連續(xù)式預發(fā)泡機，每小時生產率150kg~300kg。然而，EPC生產用的泡沫塑料模樣制品就是“產品”，對其表面光潔度、密度和尺寸精度都要求很高，否則難以生產出   EPC鑄件。
為發(fā)展中國的實型(消失模)鑄造產業(yè)，研究開發(fā)出高水平預發(fā)泡機是“首當其沖”的大事。為此，中實委(1988年)成立開始，就組織力量進行技術攻關，于1992年11月在上海塑料制品七廠終于研制成功   代間歇式預發(fā)泡機，之后又經改進于1996年開發(fā)了第2代間歇式預發(fā)泡機。這種間歇式預發(fā)泡機的誕生雖然使泡沫塑料模樣質量有了很大提高，但多年使用發(fā)現這兩種機型均存在珠粒均勻度不理想，有少量“死料(珠粒)”和含水分較大等不足。中國許多消失模工作者在引進和消化國外預發(fā)泡機生產技術經數年的不斷研究于2000年成功研制開發(fā)第3代間歇式預發(fā)泡機。這種預發(fā)泡機的特點是：
“一機三用”，可預發(fā)EPS、STMMA和EPMMA三種材料；生產率高：每次(鍋)1kg，20kg/h~30kg/h；預發(fā)珠粒均勻，   了“死料”的產生；配熱空氣干燥系統(tǒng)，珠粒熟化時間縮短；預發(fā)密度容易控制，質量高。為確保第3代機型的先進性和高生產效率，后來又研制成功PLC控制的全自動間歇式預發(fā)泡機，因選用進口高精度減壓閥，預發(fā)珠粒密度控制   準確，密度變化范圍在±1g左右。簡言之，我國自主研制的預發(fā)泡機已接近國外同類設備的水平，而且   為經濟   為適用。
同樣，早些年我國消失模鑄造用泡沫塑料模樣幾乎都采用包裝行業(yè)的手動簡易成型機，較多選用的是絲桿傳動的成型機。用這種機型生產的泡沫塑料模樣的質量   靠操作工人的經驗和熟練程度，要靠其眼觀各種儀表、時間，看鬧鐘和手扳閥門開關，質量難以控制，生產率又比較低，尤其對要求較高的薄壁復雜模樣而言難度   大。為使我國的消失模鑄造能   快發(fā)展，新型的高新技術的鑄造用成型機的研發(fā)成為必然。成型機已經歷多年不斷改進，先后經歷以下的發(fā)展過程；首先研制成功的鑄造用電控成型機，該機靠電磁閥控制氣動閥進行切換動作，替代手工操作減少差錯，但存在冷卻不均勻，脫模后模樣含水量大，易變形和操作環(huán)境差等問題。之后又在設計程序上改變傳統(tǒng)的安裝模式，定模和動模分別貫穿加熱，蒸汽穿透模心內部使珠粒發(fā)泡熔接好，冷卻采用噴淋法，不再出現模樣變形。為滿足生產薄壁復雜模樣(件)，又開發(fā)了加壓加料成型機及多個加料槍半自動成型機，近年來又研發(fā)成功加壓加料抽真空PLC控制半自動和全自動成型機，噴淋冷卻結束就抽真空脫水，改善操作環(huán)境，不四處濺水，脫模含水量減少，模樣不變形，表面平整光潔。如今已形成能滿足不同需求的各種規(guī)格型號的系列化國產成型機。
二、振實臺及型砂充填
消失模鑄造生產工部(車間)的主要設備和生產線，除造型用振動臺，專用砂箱，砂處理和砂冷卻系統(tǒng)，以及尾氣后處理裝置等較為有特色外，其余大多數設備和流水生產線，都可借鑒現有其他鑄造生產線設備或略作改造而用之。
型砂的填充與振動緊實是消失模鑄造生產線的關鍵技術之一。造型用振動臺是消失模鑄造中   關鍵不可缺少的鑄造專用設備，振動臺的振動效果直接影響到產品的成品率、尺寸精度、表面質量等等。20年來，經我國消失模鑄造工作者的不斷探索、研究和改進提高，使這種專用關鍵設備沿著如下的軌跡發(fā)展：單維振動臺→雙維振動臺→三維振動臺→調頻三維振動臺→調頻三維PLC自動控制振動臺。
近年來國產振動臺有了新的突破和進展，開發(fā)成功了國產型垂直圓周運動的新型振動臺，然而，我國目前的振實臺和   、日本還有很大的差距，許多廠家對振實臺的認識到目前尚處于初級階段，只有認識到明確的概念，才能   的理解新式振動臺，尤其是控制系統(tǒng)的重要性。
然而，當前振實臺設計及使用卻存在的許多問題。理論研究和實踐都未證明，振實臺的夾緊裝置是可有可無的。砂箱的四個輪子直接接觸振動臺的工作臺，在振動中基本上是處于點接觸狀態(tài)，對緊實不利，軸承易會在反復振動沖擊中損壞。振動臺的普通橡膠彈簧的使用效果是一樣的，普通橡膠彈簧實用耐用，節(jié)約運行成本，用什么彈簧不是判斷振動臺是否科學先進的條件。空氣橡膠彈簧方便了生產線的設計，卻提高了造型成本和增加設備投資。有的振實臺，未解決好交變振動疲勞問題，結構不合理和焊接質量差，使用時間不長，便產生裂紋，甚至不能繼續(xù)使用；有的振動臺周期性諧振嚴重，影響緊實；有的振實臺的電控部分有缺陷，使振動臺失去若干作用；有的選用質量低劣振動電機，且電機裝配位置不當，對造型緊實不利；有的振實臺設計未認識到干砂運動的特點，致使型砂振實效果差；有的振實臺未能根據產品的自身的結構特點進行設計等等不合理的振實設計問題不僅影響振實臺的使用，而且直接影響產品的質量問題。
雨淋加砂及柔性加砂是當前消失模生產線主要的兩種加砂方式。許多廠家并不重視加砂方式在生產過程中的重要性，忽視產品結構對加砂方式的要求。經過大量實踐證明，加砂方式的選擇同樣   根據產品的結構性要求進行選擇，由于結構要求，有些產品只能選擇柔性加砂，有些產品選擇雨淋加砂即可得到使用要求。比如安徽的合肥及銅陵的幾家消失模廠經過多年的實踐經驗，根據產品的結構、白模的性能等已將原有的雨淋加砂方式改為柔性加砂，不僅防止了白模的變形，而且彌補了振實臺的振實不足和加砂的不合理。
三、型砂處理系統(tǒng)
型砂的處理對任何一種鑄造工藝都是個較大且較復雜的問題。   按消失模鑄造干砂特點設計的砂處理系統(tǒng)并不多見，多數砂處理系統(tǒng)的設計采用了濕砂或樹脂砂的砂處理方法。消失模鑄造型砂，干燥、流動性好，處理方式與其他型砂是有區(qū)別的，要注意選用。另外，許多砂處理系統(tǒng)設備的實際能力普遍比設計能力低，甚至有的實際能力達不到設計能力的50%，設計為每小時20t的砂處理系統(tǒng)，實際能力只有10t，這樣的砂處理系統(tǒng)，將使總生產線的生產能力受到影響，甚至可能由此產生一系列嚴重后果。消失模鑄造砂處理系統(tǒng)對除粉塵、除雜物和型砂冷卻等都有較高要求，但有些砂處理系統(tǒng)在除塵和冷卻能力上存在著嚴重的缺陷。在當前的市場中，有的砂冷卻系統(tǒng)，價格很高，設備規(guī)模“宏偉”，能源消耗巨大，但其冷卻效果并不理想且生產效率低。比如福建某公司的的萬噸級消失模生產線的砂處理能力遠遠不能滿足生產要求，型砂的溫度不能冷卻到設計要求，除塵效果又差，致使生產過程中常因為型砂溫度過高而暫停使用，嚴重影響生產。所以不要輕信廣告，不要選用冠冕堂皇，不實際的，價格高而效率低的砂處理設備。
此外，動力消耗極大的水冷式沸騰冷卻床，當改變型砂粒度時，可能   失效，要慎重選用。應盡可能選用耗能低，結構簡單的，冷卻能力強的冷卻裝置。在砂處理系統(tǒng)策劃時，   仔細核算砂處理的實際成本，噸砂處理成本，這是個重要數據之一，要從設備總價、能源消耗、實際能力、處理成本等方面綜合評價砂處理系統(tǒng)。要把不同設備的噸處理成本對比，較高的費用將使成本增加，利潤下降。
總之，當前國內消失模鑄造設備的工藝性差、售后技術服務不好和設備能耗太高等問題，   得到高度重視。要特別強調做好售后服務工作，鑄造設備廠要為用戶做   實際   有效的工藝技術服務，解決某些設備遺留問題，提高建廠的成功率。鑄造設備廠在消失模鑄造設備上，要不斷創(chuàng)新技術，大幅度降低能耗，不斷提高設備工藝性能。這樣，中小企業(yè)就能快速正常發(fā)展，消失模鑄造設備廠也將隨之大發(fā)展和大提高。