El proceso y principios de la fundición a espuma perdida
La fundición a espuma perdida (también conocida como fundición en molde real) es un molde sólido fabricado de espuma plástica (EPS, STMMA o EPMMA) que tiene la misma estructura y tamaño que la pieza a fundir. . Después de impregnarlo con pintura refractaria (con refuerzo, suavidad y permeabilidad al aire) y secarlo, se incrusta en arena de cuarzo seca para modelar la vibración tridimensional. El metal fundido se inyecta en la caja de arena de fundición bajo presión negativa, de modo que el polímero. El modelo se calienta y se vaporiza. Se extrae mediante líquido. Hay muchos nombres diferentes para la fundición de espuma perdida. Los principales nombres nacionales son "fundición sólida en arena seca" y "fundición sólida con presión negativa", conocida como fundición de EPS. Los principales nombres extranjeros incluyen: proceso de espuma perdida (EE.UU.), proceso policast (Italia), etc. En comparación con la tecnología de fundición tradicional, la tecnología de fundición de espuma perdida tiene ventajas incomparables y los círculos de fundición nacionales y extranjeros la llaman "la tecnología de fundición del siglo XXI" y la "revolución verde de la industria de la fundición". La fundición de espuma perdida tiene las siguientes características: 1. Las piezas fundidas son de buena calidad y de bajo costo; 2. Sin límite de material, tamaño adecuado 3. Alta precisión, superficie lisa, menos limpieza y menos mecanizado 4. Los defectos internos se reducen considerablemente; y la estructura de fundición es densa; 5. Puede lograr producción por lotes a gran escala; 6. Adecuado para producción en masa y fundición de la misma pieza fundida; 7. Adecuado para operación manual y control de operación de producción de línea de producción automática; de la línea de producción cumple con los requisitos de parámetros técnicos respetuosos con el medio ambiente 8. Puede mejorar en gran medida el entorno de trabajo y las condiciones de producción de la línea de producción de fundición, reducir la intensidad de la mano de obra y reducir el consumo de energía.
Introducción al proceso de vaciado de espuma perdida:
1. Selección de perlas de espuma:
Existen tres tipos de perlas de espuma especiales para el vaciado de espuma perdida. ① Perlas de resina de poliestireno expandible (EPS); ② Perlas de resina de éster metílico de ácido polimetacrílico expandible * * * (abreviatura EPMMA); Las perlas de resina de poliestireno expandible (EPS) se utilizan comúnmente para fundir metales no ferrosos, hierro gris y acero común. Características de las cuentas: cuentas translúcidas, preexpansión múltiple 40 ~ 60, tamaño de partícula 0,18 ~ 0,80 mm (6 tamaños), generalmente el tamaño de las cuentas originales es menor o igual a 1/9 ~ 1/ del espesor mínimo de pared de la pieza fundida. 10.
2. Producción del modelo:
Hay dos situaciones: ◎Producción de perlas de espuma: preespumado-curado-moldeo de espuma-enfriamiento del molde ①Se agregan perlas de EPS preespumado. Se requiere antes del molde para expandir las perlas a un tamaño determinado. El proceso de preespumado determina la densidad, la estabilidad dimensional y la precisión del modelo y es uno de los eslabones clave. Hay tres métodos adecuados para el preespumado de partículas de EPS: preespumado con agua caliente, preespumado con vapor y preespumado al vacío. Las perlas preexpandidas al vacío tienen una alta tasa de formación de espuma, se secan y se utilizan ampliamente. ② Coloque las partículas de EPS preexpandido curadas en un silo seco y ventilado durante un período de tiempo determinado. Equilibrando así la presión interna y externa de las perlas, haciendo que las perlas sean elásticas y se vuelvan a expandir, y eliminando la humedad de la superficie de las perlas. El tiempo de curado es de 8 a 48 horas. (3) Moldeo de espuma: llene las partículas de EPS preespumadas y solidificadas en la cavidad del molde de metal, caliente para expandir las partículas nuevamente, llene los espacios entre las partículas y haga que las partículas se fusionen entre sí para formar una superficie lisa. , es decir, el modelo . Antes de sacar el molde, se debe enfriar para que el modelo se enfríe por debajo de la temperatura de ablandamiento. Solo se podrá sacar después de que el molde esté endurecido y finalizado. Después del desmolde, también debe haber tiempo para secar y mantener la estabilidad dimensional del modelo. Hay dos tipos de equipos: cilindros de vapor y máquinas formadoras automáticas. ◎Producción de tableros de espuma: modelo de unión y corte de alambre de resistencia de tablero de espuma. Para modelos simples, puede usar un dispositivo de corte de alambre de resistencia para cortar el tablero de espuma en el modelo requerido. Para modelos complejos, primero utilice un dispositivo de corte de alambre de resistencia para dividir el modelo en varias partes y luego péguelas para formar un modelo completo.
3. Los modelos se dividen en varios grupos:
Los modelos de espuma autoprocesados (o subcontratados) y los modelos de contrahuella se combinan y pegan para formar grupos de modelos. Esta unión a veces se realiza antes del recubrimiento, a veces después de la preparación, cuando el recubrimiento está enterrado en la caja. Este es un proceso indispensable para el vaciado de espuma perdida. Materiales de unión utilizados actualmente: emulsión de caucho, disolvente de resina, pegamento termofusible, cinta de papel.
4. Recubrimiento del modelo:
La superficie del modelo de espuma en fundición sólida debe recubrirse con un cierto espesor de pintura para formar la carcasa interior del molde.
La función del recubrimiento es mejorar la resistencia y rigidez del modelo EPS, mejorar la resistencia a la erosión de la arena de la superficie del modelo, evitar que la superficie del modelo se dañe durante el proceso de lijado, evitar que el modelo se deforme durante el modelado por vibración y efectos negativos. modelado a presión y garantizar la precisión dimensional de la pieza fundida. Compre pintura especial para fundición a espuma perdida, agregue agua a la mezcladora de pintura y revuelva hasta obtener la viscosidad adecuada. Coloque la pintura mezclada en el recipiente y aplíquela al grupo de modelos sumergiendo, cepillando, rociando y rociando. Generalmente, se aplica dos veces para que el espesor del recubrimiento sea de 0,5 ~ 2 mm. Dependiendo del tipo de aleación de fundición, forma estructural y tamaño. El recubrimiento se seca a 40~50 ℃.
5. Modelado de vibraciones:
Introducimos un método de modelado común (uno de dos métodos). El proceso incluye los siguientes pasos: preparación del lecho de arena - colocación del modelo EPS - relleno de arena - sellado y conformación ① Preparación del lecho de arena: Coloque la caja de arena con la cámara de la bomba sobre la mesa vibratoria y sujétela. Coloque un cierto espesor de arena de fondo en el fondo (generalmente el espesor de la capa de arena es más de 50 ~ 100 mm) y vibre para hacerla densa. La arena de moldeo es arena de cuarzo seca sin aglutinantes, aditivos ni agua. Los metales ferrosos tienen altas temperaturas, por lo que se puede utilizar arena gruesa y las aleaciones de aluminio, arena fina. La arena de moldeo debe reutilizarse después del tratamiento. El arenero es un arenero de una sola apertura equipado con una cámara de extracción de aire o tubo de extracción de aire y un mecanismo de elevación o desplazamiento. (2) Después de colocar el modelo EPS y vibrarlo, coloque el modelo EPS configurado sobre él de acuerdo con los requisitos del proceso, lije y fíjelo. (3) Llene el molde con arena seca (varios métodos de llenado de arena) y vibre simultáneamente (direcciones X, Y, Z) durante 30 a 60 segundos para llenar todas las partes del modelo con arena de moldeo y aumentar la densidad de empaquetamiento de la arena de moldeo. . (4) La superficie de la caja de arena sellada se sella con una película de plástico y se utiliza una bomba de vacío para evacuar la caja de arena hasta un cierto vacío. La diferencia entre la presión atmosférica y la presión dentro del molde se utiliza para "unir". " Los granos de arena se juntan para mantener el molde en su lugar durante el proceso de vertido. No colapsa, lo que se denomina "solidificación por presión negativa". Más comúnmente utilizado.
6. Reemplazo de vertido
Los modelos de EPS generalmente se ablandan alrededor de 80 °C y se descomponen a 420 ~ 480 °C. Los productos de descomposición son gases, líquidos y sólidos. El contenido de los tres varía con diferentes temperaturas de descomposición térmica. Durante el proceso completo de fundición y vertido del molde, bajo el calentamiento del metal líquido, el modelo EPS piroliza y gasifica, produciendo una gran cantidad de gas, que se descarga continuamente hacia afuera a través de la arena recubierta, formando un cierto espacio en el espacio entre la pieza fundida. molde, el modelo y el metal Con la presión del aire, el metal líquido ocupa continuamente la posición del modelo EPS y empuja hacia adelante, así se produce el proceso de reemplazo entre el metal líquido y el modelo EPS. El resultado final del desplazamiento es la formación de un yeso. El proceso de operación de vertido es lento-rápido-lento. Y mantenga un vertido continuo para evitar la interrupción del proceso de vertido. Después de verter, mantenga el molde al vacío durante 3 a 5 minutos, luego detenga la bomba. La temperatura de vertido es 30~50 ℃ más alta que la de la fundición en arena.
7. Enfriamiento y limpieza
Después del enfriamiento, la arena que cae de la pieza sólida es la más sencilla. La pieza fundida se puede retirar de la caja de arena en diagonal o directamente, y se retira. La fundición se separará naturalmente de la arena seca. La arena seca separada se puede reutilizar después del tratamiento.