一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法
2023-10-09 13:09:34
專利名稱：一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法
技術領域：
本發明涉及一種鑄造方法，尤其涉及一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法。
背景技術：
鑄造是一種常用的金屬工件成型方法，能夠快速的製造結構複雜的金屬工件，製備的工件尺寸精度高，表面光滑，因此鑄造也被一隻沿用至今，並一直被研究改進。傳統的鑄造方法中，一般使用的是木模或金屬模作為模樣，將所述模樣放入砂箱中，根據模樣的大小、尺寸或結構複雜成都的不同選擇是否使用多分型和/或多分模的砂箱。將模樣置於砂箱中製造砂型，然後澆注金屬熔體，金屬熔體充滿砂型，冷卻後得到金屬鑄件。這種鑄造方法使用金屬或木材作為模樣造成資源的浪費。目前主要使用的鑄造方法為實型鑄造。實型鑄造又稱為消失模鑄造，是指採用聚苯乙烯發泡的模樣代替木模或金屬模，用幹砂或樹脂砂、水玻璃砂等型砂進行造型，無需起模，直接將高溫液態金屬澆注到型中可氣化的模樣上，使模樣燃燒、氣化、消失而形成工件的方法。現有的實型鑄造工藝具有不分型、不開箱、不取模的特點，澆注的高溫鐵水將模型不斷地分解氣化掉，鐵水置換模型充滿型腔凝固後形成鑄件。但是，在澆注時，如不能排除型腔中被鐵水熔化和燃燒泡沫模型產生的氣體和殘渣，對鑄件的機械性能極為不利，是致命的鑄造缺陷，是影響鑄件質量的關鍵原因。目前最理想解決辦法是在砂型的頂部設置冒口或採取設置集渣包，將氣體和熔渣全部排出型外，不讓其留存在鐵水之中。可是受工藝局限性和生產條件的限制，這在實際生產中會消耗大量的時間，延長工藝流程。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法，製備的鑄件熔渣少，內外質量均滿足標準。為了解決現有技術問題，本發明提供了一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法，包括a)提供泡沫塑料模樣；b)將所述泡沫塑料模樣置於具有分型和/或分模的砂箱中，設置澆道，用樹脂砂填充砂箱；c)開箱取出模樣，合箱，從澆道中澆注金屬熔體，金屬熔體冷卻後再開箱得到鑄件。優選的，步驟a)具體為al)將聚苯乙烯泡沫塑料製造模樣；a2)對泡沫塑料模樣按圖紙工藝要求進行檢驗，檢驗合格後用於造型。優選的，步驟b)具體為bl)將所述泡沫塑料模樣置於下砂箱中，填充樹脂砂、手工搗實；b2)將上砂箱置於下砂箱的上表面，填充樹脂砂、手工搗實；
b3)標記箱位。優選的，步驟C)具體為cl)沿起模方向打開砂箱，取出泡沫塑料模型；c2)在樹脂砂形成的砂型表面塗覆水基塗料，下芯後，按照標記好的箱位組合砂箱形成鑄型；c3)從澆道中澆注金屬熔體，熔體冷卻後沿起模方向開箱取出鑄件。優選的，所述樹脂砂的耐火溫度為1400 1500°C。優選的，所述水性塗料為鱗片狀石墨水基塗料，稀釋劑為水。本發明提供了一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法，將泡沫塑料模樣和樹脂砂與傳統分型、分模、開箱的砂型鑄造相結合，替代了傳統鑄造方法的金屬模、木模，節省了成本。而且分型、分模、開箱後，金屬熔體不再融化泡沫塑料模樣，而是將模樣取出，不會產生大量有害氣體和熔渣，提高了鑄件的內外表面的質量。實驗證明本發明提供的鑄造方法使用的泡沫塑料模樣能夠連續使用30次以上，相對於一鑄一模的消失模鑄造降低了成本。
圖1本發明實施例1提供的鑄造砂箱示意圖。
具體實施例方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明的優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點而不是對本發明專利要求的限制。本發明提供了一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法包括a)提供泡沫塑料模樣；b)將所述泡沫塑料模樣置於具有分型和/或分模的砂箱中，設置澆道，用樹脂砂填充砂箱；c)開箱取出模樣，在砂型表面塗覆水基塗料，合箱，從澆道中澆注金屬熔體，金屬熔體冷卻後再開箱得到鑄件。按照本發明，首先提供泡沫塑料模樣。所述泡沫塑料模樣優選使用聚苯乙烯發泡塑料或聚氯乙烯發泡塑料製備，取模後在砂型表面塗覆一層水基塗料。所述水性塗料為鱗片狀石墨水基塗料，所述水基塗料是使鑄型具有高的耐火度、較好的表面強度、防止粘砂及使型腔表面光潔。砂型塗覆水性塗料後，進行乾燥，塗料乾燥方式優選為空氣中烘乾或自然風乾。一般情況下不用手動烘乾設備如噴筒。製作好泡沫塑料模樣後，將其置於砂箱中，按照本發明，所述砂箱優選包括下砂箱、上砂箱。先將模樣置於下砂箱中，填充樹脂砂，手工或木棍搗實，然後將上砂箱置於下砂箱上方，填充樹脂砂，手工或木棍搗實，設置澆道和澆口，即得到完整的砂型。上下砂箱交接處沿起模方向做標記，為了開箱後再合箱對齊上下砂箱的位置。然後沿起模方向打開砂箱， 取出泡沫塑料模樣，並在形成的型腔表面塗覆耐火塗料，以防止金屬熔體溫度過高融化樹脂砂而造成鑄件的質量下降。按照本發明，所述塗料為本領域人員熟知的鑄型耐火水基塗料，塗料承受高溫鐵水，例如石墨粉、精製石英粉、高鋁釩土粉、棕剛玉粉、鋯英粉、鎂砂粉等。塗覆耐火塗料後，按照砂箱上的標記合箱，將金屬熔體從澆口中注入，金屬熔體通過澆道流入型腔，待充滿型腔後冷卻，體積稍微收縮，澆道中的多餘熔體會補充收縮的體積。待冷卻後，沿開模方向開模，取出鑄件。按照本發明，所述砂箱可以多模或多分型的砂箱，起模後安裝型芯(下芯)，合箱組成鑄型，然後澆注鐵水。所述樹脂砂優選使用呋喃樹脂自硬砂本發明提供的鑄造方法具有靈活多變和使用經濟的特點，在芯盒內加成型襯料可以製作多種形狀、不同規格的砂芯，實現了「一盒多芯，組芯多用」的目的，對大型鑄件可以採用該新工藝進行地坑、組芯造型，克服了以往生產大型鑄件受工藝裝備限制的困難。新工藝是在原工藝經過改進的基礎上產生的，型腔內沒有泡沫塑料模型的存在，澆注時就沒有殘餘熔渣的形成，鑄型無需重點考慮排渣問題，對保證鑄件質量大有益處，還能大大減少環境汙染，有利於環境保護。使用新工藝能大幅度地降低勞動強度，提高生產效率，泡沫填料平均使用壽命30次以上能夠周轉使用，降低了塑料材料消耗，節約了木材，成倍降低生產成本。表1為本發明提供的鑄造方法與現有技術各個方面的技術性能對比。結果顯示出本發明方法的優勢表1本發明提供的鑄造方法與現有技術進行的參數對比
權利要求
1.一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法，其特徵在於，包括a)提供泡沫塑料模樣；b)將所述泡沫塑料模樣置於具有分型和/或分模的砂箱中，設置澆道，用樹脂砂填充砂箱；c)開箱取出模樣，合箱，從澆道中澆注金屬熔體，金屬熔體冷卻後再開箱得到鑄件。
2.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特徵在於，步驟a)具體為 al)將聚苯乙烯泡沫塑料製造模樣；a2)對泡沫塑料模樣按圖紙工藝要求進行檢驗，檢驗合格後用於造型。
3.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特徵在於，步驟b)具體為 bl)將所述泡沫塑料模樣置於下砂箱中，填充樹脂砂、手工搗實； b2)將上砂箱置於下砂箱的上表面，填充樹脂砂、手工搗實；b3)標記箱位。
4.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特徵在於，步驟c)具體為 cl)沿起模方向打開砂箱，取出泡沫塑料模型；c2)在樹脂砂形成的砂型表面塗覆水基塗料，，下芯後，按照標記好的箱位組合砂箱； c3)從澆道中澆注金屬熔體，熔體冷卻後沿起模方向開箱取出鑄件。
5.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特徵在於，所述樹脂砂的耐火溫度為1400 1500 "C。
6.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特徵在於，所述水性塗料為鱗片狀石墨水基塗料，稀釋劑為水。
全文摘要
本發明提供了一種樹脂砂泡沫塑料模鑄造方法，將泡沫塑料模樣和樹脂砂與傳統分型、分模、開箱的砂型鑄造相結合，替代了傳統鑄造方法的金屬模、木模，節省了成本。而且分型、分模、開箱後，金屬熔體不再融化泡沫塑料模樣，而是將模樣取出，不會產生大量有害氣體和熔渣，提高了鑄件的內外表面的質量。實驗證明本發明提供的鑄造方法使用的泡沫塑料模樣能夠連續使用30次以上，相對於一鑄一模的消失模鑄造降低了成本。
文檔編號B22C3/00GK102151788SQ20111013349
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者代啟良, 曾祥平, 龔維德 申請人:長沙楚順置業有限責任公司