CN108655342A - 一种环保铸造材料的制备装置及制备方法 - Google Patents

一种环保铸造材料的制备装置及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，包括机架、蒸汽发生器、支架和背层涂料池，所述机架的一侧安装有吹风机，所述吹风机的一侧设置有面层涂料池，所述面层涂料池一侧设置有面砂喷涂器和背砂喷涂器连接，所述背砂喷涂器一侧有所述背层涂料池，所述背层涂料池一侧设置有所述支架和另一所述吹风机，所述支架的一侧有所述蒸汽发生器，移动车与所述导轨之间通过车轮连接，所述车轮的车轴与微型电机通过皮带连接，所述移动车上安装有电动机，所述电动机通过联轴器与传动轴连接，所述传动轴与气缸之间设置有气缸安装板。该环保铸造材料的制备装置结构简单，原材料采用环保材料，保护环境与资源，制作铸造模壳的效率高。

Description

一种环保铸造材料的制备装置及制备方法
技术领域
本发明属于铸造相关技术领域，特别是涉及一种环保铸造材料的制备装置及制备方法。
背景技术
我国不仅是世界铸件生产大国，也是铸造造型材料用量最多、发展最快的大国，目前铸造造型材料无论品种、数量和质量基本可以满足我国铸造生产增长的需要。但我国铸造造型材料行业在某些产品的质量、环境保护、资源再利用和经济效益等方面与工业发达国家还有一定差距，目前发行人正在为缩小这个差距而积极努力。
进入本世纪以来，研发新型造型材料，推进绿色铸造已成为世界共识，即造型材料从生产、使用到回收以及废弃处理的每一个环节，都应符合环境保护要求，对环境无害，并且最大限度地利用自然资源和节约能源，以实现可持续发展。预计今后在中、小铸件大批量流水线生产(如汽车、内燃机缸体、缸盖、箱体类铸铁件生产)中，仍将广泛采用粘土湿型砂和冷芯盒树脂砂；在中、大件单件小批生产(如机床、造船、通用机械和重型机械铸件生产)中，仍将广泛采用自硬呋喃树脂砂；而在铸钢件生产中，特别是特殊钢种大件和特大件的生产中，有机脂水玻璃砂和酯硬化酚醛树脂砂有着较好的应用前景，而在中小型铸钢件生产中，冷芯盒树脂砂用户在不断增加。随着对铸件外观质量、内在质量和应用质量的不断提升，树脂砂造型工艺的应用范围呈快速增长态势，造型材料的发展呈功能化、绿色化、集约化趋势。
铸造材料包括：造型材料，铸模，铸造合金，熔炼材料。常用铸造金属有灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、铸钢。常用铸造有色金属有黄铜、锡青铜、无锡青铜和铝合金，铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。传统的精密铸造工艺是用易融化的材料制成的可融性模型，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体模组，再从模组中融化融模，从而获得中空的模壳，然后将模壳进行高温烧结，最后在其中浇注熔融的金属而得到铸件。
目前，在熔模精密铸造的生产过程中，多用陶瓷砂，铸造结束后，打碎的模壳型砂回收困难，并且对环境的污染较大。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种环保铸造材料的制备装置及制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，包括机架、蒸汽发生器、支架和背层涂料池，所述机架与导轨连接，所述机架的一侧安装有吹风机，所述吹风机的一侧设置有面层涂料池，所述面层涂料池一侧设置有面砂喷涂器，所述面砂喷涂器与背砂喷涂器连接，所述背砂喷涂器一侧有所述背层涂料池，所述背层涂料池一侧设置有所述支架和另一所述吹风机，所述支架的一侧有所述蒸汽发生器，所述导轨上设置有连接筋板，所述导轨上安装有移动车，所述移动车与所述导轨之间通过车轮连接，所述车轮的车轴与微型电机通过皮带连接，所述移动车上安装有电动机，所述电动机通过联轴器与传动轴连接，所述传动轴与气缸安装板连接，所述气缸安装板上安装有气缸，所述气缸与挂钩套连接，环保铸造材料的制备装置还包括电炉。
上述结构中，将制作好的蜡模挂在所述挂钩套的挂钩上，在所述气缸的作用下，将蜡模浸入所述面层涂料池中，随后所述气缸复位，将蜡模取出，所述电动机工作，带动蜡模转动，同时，所述吹风机开始吹风，使涂覆更加均匀，之后所述吹风机停止工作，所述面砂喷涂器工作，向蜡模上喷涂面砂，将涂好面砂的蜡模干燥一段时间，所述微型电机工作，带动挂有蜡模的装置向前移动，当移动到所述背层涂料池上方时停止，所述气缸工作，将蜡模浸入所述背层涂料池中，随后所述气缸复位，将蜡模取出，所述电动机工作，带动蜡模转动，同时，所述吹风机开始吹风，使涂覆更加均匀，之后所述吹风机停止工作，所述背砂喷涂器工作，向蜡模上喷涂背砂，将涂好背砂的蜡模干燥一段时间，重复所述背层涂料池的浸泡和所述背砂喷涂器的喷涂2-4次，直到模壳的厚度达到6mm，封浆后干燥，将干燥后的模壳放入所述蒸汽发生器中脱蜡，脱蜡后放入所述电炉中，加温至1100℃，保温4小时，随炉冷却，得到环保铸造材料。
为了进一步提高一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，所述面层涂料池中的涂料包括细刚玉粉、硅酸乙酯、细木屑、正丁醇和铝酸钴，其重量配比为1900：150：1.5:2，其中细刚玉米粉的粒度为300目，细木屑的粒度为240目。
为了进一步提一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，所述面砂喷涂器中的面砂由氧化铝砂和细木屑组成，二者的重量配比为(10-15):1，其中，氧化铝砂的粒度为80-100目，细木屑的粒度为160-200目。
为了进一步提高一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，所述背层涂料池中的涂料由凹凸棒土粉、莫来石粉、农作物秸秆纤维和硅酸乙酯水解液混合而成，其中凹凸棒土粉和莫来石粉三维粒度为240目，农作物秸秆纤维直径为2-3mm。
为了进一步提高一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，所述背砂喷涂器中的背砂包括莫来石粗粉和农作物秸秆纤维，莫来石粗粉的粒度为40-60目，农作物秸秆纤维的直径为4-6mm。
为了进一步提高一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，所述电动机为多级变频防爆型电机。
为了进一步提高一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，所述环保铸造材料的制备装置还包括电炉。
为了进一步提高一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，所述车轮上设有凹槽，所述车轮的凹槽与所述导轨配合，所述车轮上设置有制动板。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，该环保铸造材料的制备装置结构简单，操作方便，原材料采用环保材料，保护环境与资源，制作铸造模壳的效率高，生产成本低。
附图说明
图1是本发明所述一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的结构示意图；
图2是本发明所述一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的局部示意图；
图3是本发明所述一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的部分示意图；
附图标记说明如下：
1、机架；2、蒸汽发生器；3、支架；4、背层涂料池；5、背砂喷涂器；6、面砂喷涂器；7、面层涂料池；8、吹风机；9、导轨；10、移动车；11、电动机；12、联轴器；13、车轮；14、微型电机；15、皮带；16、车轴；17、传动轴；18、气缸安装板；19、气缸；20、挂钩套；21、连接筋板；22、电炉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-图3所示，一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，包括机架1、蒸汽发生器2、支架3和背层涂料池4，机架1与导轨9连接，机架1的一侧安装有吹风机8，吹风机8的一侧设置有面层涂料池7，面层涂料池7一侧设置有面砂喷涂器6，面砂喷涂器6与背砂喷涂器5连接，背砂喷涂器5一侧有背层涂料池4，背层涂料池4一侧设置有支架3和另一吹风机8，支架3的一侧有蒸汽发生器2，导轨9上设置有连接筋板21，导轨9上安装有移动车10，移动车10与导轨9之间通过车轮13连接，车轮13的车轴16与微型电机14通过皮带15连接，移动车10上安装有电动机11，电动机11通过联轴器12与传动轴17连接，传动轴17与气缸安装板18连接，气缸安装板18上安装有气缸19，气缸19与挂钩套20连接，环保铸造材料的制备装置还包括电炉22。
上述结构中，将制作好的蜡模挂在挂钩套20的挂钩上，在气缸19的作用下，将蜡模浸入面层涂料池7中，随后气缸19复位，将蜡模取出，电动机11工作，带动蜡模转动，同时，吹风机8开始吹风，使涂覆更加均匀，之后吹风机8停止工作，面砂喷涂器6工作，向蜡模上喷涂面砂，将涂好面砂的蜡模干燥一段时间，微型电机14工作，带动挂有蜡模的装置向前移动，当移动到背层涂料池4上方时停止，气缸19工作，将蜡模浸入背层涂料池4中，随后气缸19复位，将蜡模取出，电动机11工作，带动蜡模转动，同时，吹风机8开始吹风，使涂覆更加均匀，之后吹风机8停止工作，背砂喷涂器5工作，向蜡模上喷涂背砂，将涂好背砂的蜡模干燥一段时间，重复背层涂料池4的浸泡和背砂喷涂器5的喷涂2-4次，直到模壳的厚度达到6mm，封浆后干燥，将干燥后的模壳放入蒸汽发生器2中脱蜡，脱蜡后放入电炉22中，加温至1100℃，保温4小时，随炉冷却，得到环保铸造材料。
为了进一步提高一种环保铸造材料的制备装置及制备方法的使用功能，面层涂料池7中的涂料包括细刚玉粉、硅酸乙酯、细木屑、正丁醇和铝酸钴，其重量配比为1900：150：1.5:2，其中细刚玉米粉的粒度为300目，细木屑的粒度为240目，面砂喷涂器6中的面砂由氧化铝砂和细木屑组成，二者的重量配比为(10-15):1，其中，氧化铝砂的粒度为80-100目，细木屑的粒度为160-200目，背层涂料池4中的涂料由凹凸棒土粉、莫来石粉、农作物秸秆纤维和硅酸乙酯水解液混合而成，其中凹凸棒土粉和莫来石粉三维粒度为240目，农作物秸秆纤维直径为2-3mm，背砂喷涂器中的背砂包括莫来石粗粉和农作物秸秆纤维，莫来石粗粉的粒度为40-60目，农作物秸秆纤维的直径为4-6mm，车轮13上设有凹槽，车轮13的凹槽与导轨9配合，车轮13上设置有制动板。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (8)

1.一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：包括机架(1)、蒸汽发生器(2)、支架(3)和背层涂料池(4)，所述机架(1)与导轨(9)连接，所述机架(1)的一侧安装有吹风机(8)，所述吹风机(8)的一侧设置有面层涂料池(4)，所述面层涂料池(7)一侧设置有面砂喷涂器，所述面砂喷涂器(6)与背砂喷涂器(5)连接，所述背砂喷涂器(5)一侧有所述背层涂料池(4)，所述背层涂料池(4)一侧设置有所述支架(3)和另一所述吹风机(8)，所述支架(3)的一侧有所述蒸汽发生器(2)，所述导轨(9)上设置有连接筋板(21)，所述导轨(9)上安装有移动车(10)，所述移动车(10)与所述导轨(9)之间通过车轮(13)连接，所述车轮(13)的车轴与微型电机(14)通过皮带(15)连接，所述移动车(10)上安装有电动机(11)，所述电动机(11)通过联轴器(12)与传动轴(17)连接，所述传动轴(17)与气缸安装板(18)连接，所述气缸安装板(18)上安装有气缸(19)，所述气缸(19)与挂钩套(20)连接。
2.根据权利要求1所述的一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：所述面层涂料池(7)中的涂料包括细刚玉粉、硅酸乙酯、细木屑、正丁醇和铝酸钴，其重量配比为1900：150：1.5:2，其中细刚玉米粉的粒度为300目，细木屑的粒度为240目。
3.根据权利要求1所述的一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：所述面砂喷涂器(6)中的面砂由氧化铝砂和细木屑组成，二者的重量配比为(10-15):1，其中，氧化铝砂的粒度为80-100目，细木屑的粒度为160-200目。
4.根据权利要求1所述的一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：所述背层涂料池(4)中的涂料由凹凸棒土粉、莫来石粉、农作物秸秆纤维和硅酸乙酯水解液混合而成，其中凹凸棒土粉和莫来石粉三维粒度为240目，农作物秸秆纤维直径为2-3mm。
5.根据权利要求1所述的一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：所述背砂喷涂器(5)中的背砂包括莫来石粗粉和农作物秸秆纤维，莫来石粗粉的粒度为40-60目，农作物秸秆纤维的直径为4-6mm。
6.根据权利要求1所述的一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：所述电动机(11)为多级变频防爆型电机。
7.根据权利要求1所述的一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：所述环保铸造材料的制备装置还包括电炉(22)。
8.根据权利要求1所述的一种环保铸造材料的制备装置及制备方法，其特征在于：所述车轮(13)上设有凹槽，所述车轮(13)的凹槽与所述导轨(9)配合，所述车轮(13)上设置有制动板。
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