CN102151788A - 一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法 - Google Patents

一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法 Download PDF

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代启良
曾祥平
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Abstract

本发明提供了一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法,将泡沫塑料模样和树脂砂与传统分型、分模、开箱的砂型铸造相结合,替代了传统铸造方法的金属模、木模,节省了成本。而且分型、分模、开箱后,金属熔体不再融化泡沫塑料模样,而是将模样取出,不会产生大量有害气体和熔渣,提高了铸件的内外表面的质量。实验证明本发明提供的铸造方法使用的泡沫塑料模样能够连续使用30次以上,相对于一铸一模的消失模铸造降低了成本。

Description

一种树脂砂泡沬塑料模铸造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种铸造方法,尤其涉及一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法。 背景技术
[0002] 铸造是一种常用的金属工件成型方法,能够快速的制造结构复杂的金属工件,制备的工件尺寸精度高,表面光滑,因此铸造也被一只沿用至今,并一直被研究改进。
[0003] 传统的铸造方法中,一般使用的是木模或金属模作为模样,将所述模样放入砂箱中,根据模样的大小、尺寸或结构复杂成都的不同选择是否使用多分型和/或多分模的砂箱。将模样置于砂箱中制造砂型,然后浇注金属熔体,金属熔体充满砂型,冷却后得到金属铸件。这种铸造方法使用金属或木材作为模样造成资源的浪费。
[0004] 目前主要使用的铸造方法为实型铸造。实型铸造又称为消失模铸造,是指采用聚苯乙烯发泡的模样代替木模或金属模,用干砂或树脂砂、水玻璃砂等型砂进行造型,无需起模,直接将高温液态金属浇注到型中可气化的模样上,使模样燃烧、气化、消失而形成工件的方法。
[0005] 现有的实型铸造工艺具有不分型、不开箱、不取模的特点,浇注的高温铁水将模型不断地分解气化掉,铁水置换模型充满型腔凝固后形成铸件。但是,在浇注时,如不能排除型腔中被铁水熔化和燃烧泡沫模型产生的气体和残渣,对铸件的机械性能极为不利,是致命的铸造缺陷,是影响铸件质量的关键原因。目前最理想解决办法是在砂型的顶部设置冒口或采取设置集渣包,将气体和熔渣全部排出型外,不让其留存在铁水之中。可是受工艺局限性和生产条件的限制,这在实际生产中会消耗大量的时间,延长工艺流程。
发明内容
[0006] 本发明要解决的技术问题在于提供一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法,制备的铸件熔渣少,内外质量均满足标准。
[0007] 为了解决现有技术问题,本发明提供了一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法,包括:
[0008] a)提供泡沫塑料模样;
[0009] b)将所述泡沫塑料模样置于具有分型和/或分模的砂箱中,设置浇道,用树脂砂填充砂箱;
[0010] c)开箱取出模样,合箱,从浇道中浇注金属熔体,金属熔体冷却后再开箱得到铸件。
[0011] 优选的,步骤a)具体为:
[0012] al)将聚苯乙烯泡沫塑料制造模样;
[0013] a2)对泡沫塑料模样按图纸工艺要求进行检验,检验合格后用于造型。
[0014] 优选的,步骤b)具体为:
[0015] bl)将所述泡沫塑料模样置于下砂箱中,填充树脂砂、手工捣实;
[0016] b2)将上砂箱置于下砂箱的上表面,填充树脂砂、手工捣实;[0017] b3)标记箱位。
[0018] 优选的,步骤C)具体为:
[0019] cl)沿起模方向打开砂箱,取出泡沫塑料模型;
[0020] c2)在树脂砂形成的砂型表面涂覆水基涂料,下芯后,按照标记好的箱位组合砂箱形成铸型;
[0021] c3)从浇道中浇注金属熔体,熔体冷却后沿起模方向开箱取出铸件。
[0022] 优选的,所述树脂砂的耐火温度为1400〜1500°C。
[0023] 优选的,所述水性涂料为:鳞片状石墨水基涂料,稀释剂为水。
[0024] 本发明提供了一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法,将泡沫塑料模样和树脂砂与传统分型、分模、开箱的砂型铸造相结合,替代了传统铸造方法的金属模、木模,节省了成本。而且分型、分模、开箱后,金属熔体不再融化泡沫塑料模样,而是将模样取出,不会产生大量有害气体和熔渣,提高了铸件的内外表面的质量。实验证明本发明提供的铸造方法使用的泡沫塑料模样能够连续使用30次以上,相对于一铸一模的消失模铸造降低了成本。
附图说明
[0025] 图1本发明实施例1提供的铸造砂箱示意图。 具体实施方式
[0026] 为了进一步了解本发明,下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
[0027] 本发明提供了一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法包括:a)提供泡沫塑料模样;
[0028] b)将所述泡沫塑料模样置于具有分型和/或分模的砂箱中,设置浇道,用树脂砂填充砂箱;
[0029] c)开箱取出模样,在砂型表面涂覆水基涂料,合箱,从浇道中浇注金属熔体,金属熔体冷却后再开箱得到铸件。
[0030] 按照本发明,首先提供泡沫塑料模样。所述泡沫塑料模样优选使用聚苯乙烯发泡塑料或聚氯乙烯发泡塑料制备,取模后在砂型表面涂覆一层水基涂料。所述水性涂料为鳞片状石墨水基涂料,所述水基涂料是使铸型具有高的耐火度、较好的表面强度、防止粘砂及使型腔表面光洁。砂型涂覆水性涂料后,进行干燥,涂料干燥方式优选为空气中烘干或自然风干。一般情况下不用手动烘干设备如喷筒。
[0031] 制作好泡沫塑料模样后,将其置于砂箱中,按照本发明,所述砂箱优选包括下砂箱、上砂箱。先将模样置于下砂箱中,填充树脂砂,手工或木棍捣实,然后将上砂箱置于下砂箱上方,填充树脂砂,手工或木棍捣实,设置浇道和浇口,即得到完整的砂型。上下砂箱交接处沿起模方向做标记,为了开箱后再合箱对齐上下砂箱的位置。然后沿起模方向打开砂箱, 取出泡沫塑料模样,并在形成的型腔表面涂覆耐火涂料,以防止金属熔体温度过高融化树脂砂而造成铸件的质量下降。
[0032] 按照本发明,所述涂料为本领域人员熟知的铸型耐火水基涂料,涂料承受高温铁水,例如:石墨粉、精制石英粉、高铝钒土粉、棕刚玉粉、锆英粉、镁砂粉等。涂覆耐火涂料后,按照砂箱上的标记合箱,将金属熔体从浇口中注入,金属熔体通过浇道流入型腔,待充满型腔后冷却,体积稍微收缩,浇道中的多余熔体会补充收缩的体积。待冷却后,沿开模方向开模,取出铸件。
[0033] 按照本发明,所述砂箱可以多模或多分型的砂箱,起模后安装型芯(下芯),合箱组成铸型,然后浇注铁水。
[0034] 所述树脂砂优选使用呋喃树脂自硬砂
[0035] 本发明提供的铸造方法具有灵活多变和使用经济的特点,在芯盒内加成型衬料可以制作多种形状、不同规格的砂芯,实现了“一盒多芯,组芯多用”的目的,对大型铸件可以采用该新工艺进行地坑、组芯造型,克服了以往生产大型铸件受工艺装备限制的困难。新工艺是在原工艺经过改进的基础上产生的,型腔内没有泡沫塑料模型的存在,浇注时就没有残余熔渣的形成,铸型无需重点考虑排渣问题,对保证铸件质量大有益处,还能大大减少环境污染,有利于环境保护。使用新工艺能大幅度地降低劳动强度,提高生产效率,泡沫填料平均使用寿命30次以上能够周转使用,降低了塑料材料消耗,节约了木材,成倍降低生产成本。表1为本发明提供的铸造方法与现有技术各个方面的技术性能对比。结果显示出本发明方法的优势
[0036] 表1本发明提供的铸造方法与现有技术进行的参数对比
[0037]
Figure CN102151788AD00051
[0038]
Figure CN102151788AD00061
[0039] 实施例
[0040] 如图1所示,本实施例提供的铸造砂箱包括:型腔1、树脂砂2、砂箱外壁3、下砂箱 4、左砂箱5、右砂箱6 ;a、b、c均为起模方向。
[0041] 使用聚苯乙烯泡沫塑料制备如图1中型腔1所示的水泵模样,取模在型腔表面涂覆水性涂料。先将模样置于下砂箱4中,填充树脂砂,用粘结剂粘结压实,设置浇道,将左砂箱5和右砂箱6置于下砂箱上方沿分型面合拢,填充树脂砂用粘结剂粘结压实,设置浇口。 在砂箱交界处做标志。沿起模方向a、b、c打开砂箱取出模样,在型腔表面涂覆防火涂料,待涂料干燥后再按照砂箱标记重新合箱。
[0042] 将金属熔体从浇口处注入,金属熔体经浇道进入型腔,充满型腔后冷却10分钟, 沿起模方向a、b、c开箱,得到铸件。
[0043] 对铸件进行检测表明,铸件的缺陷极少,没有缩孔、气孔也没有砂眼。
[0044] 以上对本发明提供的一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种树脂砂泡沫塑料模铸造方法,其特征在于,包括:a)提供泡沫塑料模样;b)将所述泡沫塑料模样置于具有分型和/或分模的砂箱中,设置浇道,用树脂砂填充砂箱;c)开箱取出模样,合箱,从浇道中浇注金属熔体,金属熔体冷却后再开箱得到铸件。
2.根据权利要求1所述的铸造方法,其特征在于,步骤a)具体为: al)将聚苯乙烯泡沫塑料制造模样;a2)对泡沫塑料模样按图纸工艺要求进行检验,检验合格后用于造型。
3.根据权利要求1所述的铸造方法,其特征在于,步骤b)具体为: bl)将所述泡沫塑料模样置于下砂箱中,填充树脂砂、手工捣实; b2)将上砂箱置于下砂箱的上表面,填充树脂砂、手工捣实;b3)标记箱位。
4.根据权利要求1所述的铸造方法,其特征在于,步骤c)具体为: cl)沿起模方向打开砂箱,取出泡沫塑料模型;c2)在树脂砂形成的砂型表面涂覆水基涂料,,下芯后,按照标记好的箱位组合砂箱; c3)从浇道中浇注金属熔体,熔体冷却后沿起模方向开箱取出铸件。
5.根据权利要求1所述的铸造方法,其特征在于,所述树脂砂的耐火温度为1400〜 1500 "C。
6.根据权利要求1所述的铸造方法,其特征在于,所述水性涂料为:鳞片状石墨水基涂料,稀释剂为水。
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