CN113680965B - 一种stmma珠粒和eps珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法 - Google Patents

一种stmma珠粒和eps珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法，涉及消失模板材制备技术领域。本发明包括预发泡、干燥熟化、成型、烘干；预发泡包括：将蒸汽冲入间歇式预发泡机进行预热，混合珠粒经过预发泡设备搅拌杆均匀搅拌，再在预发桶内进行减压，开启料门出料，通过流化干燥床，再将混合物流送至熟化料仓；将EPS珠粒和STMMA珠粒分开投入已预热的间歇式预发泡机内，各自进行上述步骤预发，预发完毕后在硫化干燥床内进行混合。采用本发明工艺方法生产的消失模材料密度和强度较高，抗弯能力好，不易变形，整体气化速率快，气化残留物少，铸件不易产生夹渣，整体稳定性好，质量优良，具有很好的市场推广和应用前景。

Description

一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备 方法
技术领域
本发明属于消失模板材制备技术领域，特别是涉及一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法。
背景技术
消失模铸造又称实型铸造，是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。目前国内消失模铸造所使用的的模样以EPS珠粒和STMMA珠粒制作的白模为主。
消失模模样的质量是消失模铸造成功与否的最关键因素，板材的质量决定这模样的质量，模样的表面质量、发气量，是否容易燃烧气化与铸件的表面质量、浇注呛水、夹渣等缺陷直接相关，STMMA组成中主要是丙烯酸酯基链节，在高温下是拉链式分解，易生成低分子液体和气体，铸件不易夹渣，但是成本偏高，EPS珠粒气化速率相对STMMA缓慢，铸件易夹碳渣，但是其价格低廉，应用广泛，若能将它们进行合并应用于消失模铸造，在减少铸件夹渣的情况下控制生产成本，将会得到两全其美。
发明内容
本发明提供了一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法，解决了以上问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法，包括如下步骤：
S01、预发泡：将STMMA珠粒和EPS珠粒按照重量比1:5-5:1进行预发泡；
S02、干燥熟化：将预发泡后的珠粒进行干燥熟化；
S03、成型：于成型机内进行成型；
S04、烘干：与烘干室内进行烘干。
进一步地，所述S01步骤包括：
将蒸汽冲入间歇式预发泡机进行预热，预热温度达100℃后，将EPS珠粒和STMMA珠粒按照重量比例混合，投入间歇式预发泡机，预发泡时设备内温度约为110℃，混合珠粒经过预发泡设备搅拌杆均匀搅拌，主蒸汽压力为0.66-0.72MPA，时间约为80s，再在预发桶内进行减压，压力降至0MPA后，开启料门出料，通过流化干燥床，再将混合物流送至熟化料仓。
进一步地，所述S01步骤还包括：
将EPS珠粒和STMMA珠粒分开投入已预热的间歇式预发泡机内，各自进行上述步骤预发，预发完毕后在硫化干燥床内进行混合。
进一步地，所述S02步骤包括：
将预发泡后的珠粒在常温下进行熟化，熟化料仓采用尼龙网格布材质，以保证珠粒在料仓内充分干燥，通过自然熟化使空气渗透到混合珠粒内部以平衡其内外压力并使得珠粒稳定。
进一步地，所述S03步骤包括：
在成型过程中，先将模腔关闭，打开入料阀，将经过干燥熟化的混合珠粒通过鼓风机送至成型机中，待模腔中充满混合物料后，关闭入料阀，开启抽真空，负压抽至0.2MPA时充入蒸汽，储气罐蒸汽温度不低于180℃，压力不低于0.75MPA，进行加热；
然后，进行冷却模式，冷却方式为：风冷+真空+风冷三个步骤，先对混合物料进行风冷冷却，风冷时间为80s，物料温度降低约为90℃；
然后，进行真空冷却，物料膨胀压力降至0.3KPA时，使用风冷模式，直至物料膨胀压力为0KPA，即可开模。
进一步地，所述加热包括：
加热一：加热方式从后往前、加热时间为15-20s；
加热二：加热方式从前向后、加热时间为4-6s；
加热三：加热方式为上下左右同时加热，时间为6s，主加热为6各面同时，加热时间为3s。
进一步地，所述S04步骤包括：
将脱模后的混合板材送入烘干室，温度为50±5度，烘干时间为12小时，烘干结束后的混合板材方式户外风干即完成所有步骤。
本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
采用本发明工艺方法生产的消失模材料密度和强度较高，抗弯能力好，不易变形，在机床加工表面的质量优良，整体气化速率较单独的EPS快，气化残留物少，铸件不易产生夹渣，由于采用PS珠粒和STMMA珠粒混合制备，降低了单独使用STMMA珠粒发泡造成的成本过高的问题，且消失模材料整体稳定性好，质量优良，具有很好的市场推广和应用前景。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法的步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例1：
请参阅图1所示，本发明的一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法，包括如下步骤：
S01、预发泡：将STMMA珠粒和EPS珠粒按照重量比1:5进行预发泡；
S02、干燥熟化：将预发泡后的珠粒进行干燥熟化；
S03、成型：于成型机内进行成型；
S04、烘干：与烘干室内进行烘干。
其中，S01步骤包括：
将蒸汽冲入间歇式预发泡机进行预热，预热温度达100℃后，将EPS珠粒和STMMA珠粒按照重量比例混合，投入间歇式预发泡机，预发泡时设备内温度约为110℃，混合珠粒经过预发泡设备搅拌杆均匀搅拌，主蒸汽压力为0.66MPA，时间约为80s，再在预发桶内进行减压，压力降至0MPA后，开启料门出料，通过流化干燥床，再将混合物流送至熟化料仓。
其中，S02步骤包括：
将预发泡后的珠粒在常温下进行熟化，熟化料仓采用尼龙网格布材质，以保证珠粒在料仓内充分干燥，通过自然熟化使空气渗透到混合珠粒内部以平衡其内外压力并使得珠粒稳定。
其中，S03步骤包括：
在成型过程中，先将模腔关闭，打开入料阀，将经过干燥熟化的混合珠粒通过鼓风机送至成型机中，待模腔中充满混合物料后，关闭入料阀，开启抽真空，负压抽至0.2MPA时充入蒸汽，储气罐蒸汽温度不低于180℃，压力不低于0.75MPA，进行加热，本具体实施例具体温度为185℃，压力为0.8MPA；
然后，进行冷却模式，冷却方式为：风冷+真空+风冷三个步骤，先对混合物料进行风冷冷却，风冷时间为80s，物料温度降低约为90℃；
然后，进行真空冷却，物料膨胀压力降至0.3KPA时，使用风冷模式，直至物料膨胀压力为0KPA，即可开模。
其中，上述加热步骤本具体实施例采用的是：
加热方式从后往前、加热时间为18s；
其中，S04步骤包括：
将脱模后的混合板材送入烘干室，温度为45度，烘干时间为12小时，烘干结束后的混合板材方式户外风干即完成所有步骤。
具体实施例2：
本具体实施例相对于具体实施例1的区别在于：
步骤S01、预发泡中，将STMMA珠粒和EPS珠粒按照重量比为2:1进行预发泡；
S01步骤还包括：
将EPS珠粒和STMMA珠粒分开投入已预热的间歇式预发泡机内，各自进行上述步骤预发，预发完毕后在硫化干燥床内进行混合。
其中，加热步骤具体采用的是从前向后、加热时间为5s或上下左右同时加热，时间为6s，主加热为6各面同时，加热时间为3s；
S04步骤中，将脱模后的混合板材送入烘干室，温度为55度，烘干时间为12小时，烘干结束后的混合板材方式户外风干即完成所有步骤。
有益效果：
采用本发明工艺方法生产的消失模材料密度和强度较高，抗弯能力好，不易变形，在机床加工表面的质量优良，整体气化速率较单独的EPS快，气化残留物少，铸件不易产生夹渣，由于采用PS珠粒和STMMA珠粒混合制备，降低了单独使用STMMA珠粒发泡造成的成本过高的问题，且消失模材料整体稳定性好，质量优良，具有很好的市场推广和应用前景。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种STMMA珠粒和EPS珠粒混合的实型铸造消失模板材制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01、预发泡：将STMMA珠粒和EPS珠粒按照重量比1:5-5:1进行预发泡；
将蒸汽冲入间歇式预发泡机进行预热，预热温度达100℃后，将EPS珠粒和STMMA珠粒按照重量比例混合，投入间歇式预发泡机，预发泡时设备内温度约为110℃，混合珠粒经过预发泡设备搅拌杆均匀搅拌，主蒸汽压力为0.66-0.72MPA，时间约为80s，再在预发桶内进行减压，压力降至0MPA后，开启料门出料，通过流化干燥床，再将混合物流送至熟化料仓；将EPS珠粒和STMMA珠粒分开投入已预热的间歇式预发泡机内，各自进行上述步骤预发，预发完毕后在硫化干燥床内进行混合；
S02、干燥熟化：将预发泡后的珠粒进行干燥熟化；将预发泡后的珠粒在常温下进行熟化，熟化料仓采用尼龙网格布材质，以保证珠粒在料仓内充分干燥，通过自然熟化使空气渗透到混合珠粒内部以平衡其内外压力并使得珠粒稳定；
S03、成型：于成型机内进行成型；在成型过程中，先将模腔关闭，打开入料阀，将经过干燥熟化的混合珠粒通过鼓风机送至成型机中，待模腔中充满混合物料后，关闭入料阀，开启抽真空，负压抽至0.2MPA时充入蒸汽，储气罐蒸汽温度不低于180℃，压力不低于0.75MPA，进行加热；
然后，进行冷却模式，冷却方式为：风冷+真空+风冷三个步骤，先对混合物料进行风冷冷却，风冷时间为80s，物料温度降低约为90℃；
然后，进行真空冷却，物料膨胀压力降至0.3KPA时，使用风冷模式，直至物料膨胀压力为0KPA，即可开模；
所述加热包括：
加热一：加热方式从后往前、加热时间为15-20s；
加热二：加热方式从前向后、加热时间为4-6s；
加热三：加热方式为上下左右同时加热，时间为6s，主加热为6各面同时，加热时间为3s；
S04、烘干：与烘干室内进行烘干；
将脱模后的混合板材送入烘干室，温度为50±5度，烘干时间为12小时，烘干结束后的混合板材方式户外风干即完成所有步骤。
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