消失模鑄造工藝流程介紹

1、消失模鑄造工藝流程及車間環(huán)境狀況分析消失模鑄造簡稱EPC,又稱氣化模鑄造或?qū)嵭丸T造。它是采用泡沫塑料模樣代替普通模樣緊實造型,造好鑄型后不取出模樣、直接澆入金屬液,在高溫金屬液的作用下,泡沫塑料模樣受熱氣化、燃燒而消失,金屬液取代原來泡沫塑料模樣占據(jù)的空間位置,冷卻凝固后即獲得所需的鑄件。消失模鑄造工藝簡圖: 消失模鑄造生產(chǎn)線的工藝流程分為白區(qū)與黑區(qū)兩大部分。一、白區(qū)工藝流程:首先根據(jù)鑄件的材質(zhì)以及壁厚選擇適合它的原始珠粒。將原始珠粒按定量加入間歇式予發(fā)機中進(jìn)行預(yù)發(fā)泡,使其達(dá)到工藝要求的密度,通過予發(fā)機硫化床干燥后發(fā)送到熟化倉內(nèi)進(jìn)行熟化。熟化后的珠粒運送到成型間,將珠粒注入到成型機上的模具中,

2、通蒸汽將其膨脹融解成型,形成鑄件模樣,通冷水進(jìn)行冷卻降溫,使白模具有一樣的強度,這時成型機起模人工取出白模放到白模烘干車上,運輸至熱風(fēng)隧道通過式烘干室進(jìn)行烘干。白模烘干車在烘干室軌道上行走,每推進(jìn)室內(nèi)一車,在另一端頂出一車,以此循環(huán)。烘干室采用熱風(fēng)強制循環(huán)系統(tǒng),烘干室內(nèi)的溫度及濕度通過PLC自動控制達(dá)到工藝要求,大大提高了生產(chǎn)效率,并節(jié)約能源。白模烘干后運輸?shù)浇M模間組裝、粘結(jié)澆冒口。組裝好的白模運輸至一次涂料間浸刷涂料,不同材質(zhì)的鑄件選擇不同的涂料配方,將原材料放入涂料攪拌機中進(jìn)行攪拌,達(dá)到工藝要求時間后測試涂料密度,經(jīng)測試合格后再放入涂料槽中供工人使用。將浸刷好的白模放到烘干車上運輸至黃模一

3、次烘干室進(jìn)行烘干,烘干后的黃模運輸?shù)蕉瓮苛祥g進(jìn)行二次浸刷涂料,達(dá)到工藝要求的涂層厚度,再運輸至黃模二次烘干室進(jìn)行烘干、修補。經(jīng)過二次烘干后的黃模用烘干車運輸?shù)胶趨^(qū)造型工部進(jìn)行填箱、造型,烘干車空車返回成型間。至此白區(qū)工藝流程全部結(jié)束。二、黑區(qū)工藝流程:1、造型工部:造型工部由兩條造型線和一條回箱線組成,砂箱的循環(huán)運行是由砂箱軌道、手動變軌車來完成,每一條生產(chǎn)線由工藝要求的砂箱數(shù)量組成。每一條造型線由一臺2噸單維振實臺,兩臺4噸變頻三維振實臺組成。造好型的砂箱依次進(jìn)入兩條澆注冷卻線,澆注冷卻線由真空對接機組成。澆注冷卻線進(jìn)入一定數(shù)量砂箱后真空對接機自動對接、人工澆注。澆注完成后進(jìn)行保壓冷卻,保

4、壓后真空對接機復(fù)位,撤真空,保壓結(jié)束后進(jìn)入冷卻段進(jìn)行冷卻。在這兩條澆注線澆注的同時,造型線造好型的砂箱依次進(jìn)入令外兩條澆注線等待澆注,并重復(fù)前兩條澆注線的動作,以此循環(huán)。本造型工部采用BSZ-04k變頻三維振實臺,其結(jié)構(gòu)及工作原理:本機由三對6臺激振電機作為激振源。每對激振電機反向同步運轉(zhuǎn),分別形成三個方向(X、Y、Z的合力,使振實臺及其上面的砂箱以一定的加速度振動,完成對砂箱內(nèi)干砂的緊實。振實臺采用空氣彈簧支撐,可升降,使砂箱在振實過程中更加平穩(wěn),防止砂子擠壓白模變型。另外振實臺還配有氣動自動夾緊裝置。實現(xiàn)了砂箱與振實臺緊固一體的快速、方便、靈活操作的作業(yè)需要。2、真空負(fù)壓系統(tǒng):真空系統(tǒng)是消

5、失模鑄造工藝的主要設(shè)備,它的作用是為負(fù)壓砂箱制造穩(wěn)定的負(fù)壓場,使干砂在大氣壓力作用下達(dá)到一定的緊實度,同時將泡沫模型氣化過程中產(chǎn)生的氣體及塵粒等異物吸走,以保證澆注順利有序的進(jìn)行。本套真空系統(tǒng)由兩臺2BE水環(huán)式真空泵、除塵過濾器、穩(wěn)壓罐、水箱、真空對接機等組成。2BE水環(huán)式真空泵是德國技術(shù)的國產(chǎn)化,性能穩(wěn)定,高效節(jié)能。該機的工作過程是,首先將砂箱內(nèi)的廢氣物抽至濕法除塵器,經(jīng)過除塵器過濾的凈化廢氣進(jìn)入到穩(wěn)壓罐(穩(wěn)壓罐起穩(wěn)定負(fù)壓的作用,以防止負(fù)壓值的過度波動給砂箱的負(fù)壓值帶來的不利影響,穩(wěn)壓罐與水環(huán)真空泵相通,廢氣從穩(wěn)壓罐被抽入真空泵后再送至氣水分離器,經(jīng)過氣水分離的廢氣被排入大氣中,分離后的水進(jìn)

6、行循環(huán)使用。本系統(tǒng)的液壓翻箱機能實現(xiàn)砂箱的自動落砂功能,減輕工人的勞動強度。3、砂處理系統(tǒng):澆注、冷卻后的鑄件隨砂箱通過手動變軌車運至回箱線上,砂箱人工推至液壓翻箱機上進(jìn)行翻箱,翻箱后鑄件落在落砂格柵上運往鑄件清理工部進(jìn)行下工序作業(yè)。此時熾熱的干砂經(jīng)落砂溜斗均勻的流入振動輸送篩分機,經(jīng)過篩分后,砂中的雜質(zhì)、砂塊、大的鐵豆飛邊等流入廢料斗。因為落砂溫度很高,所以篩板選用不銹鋼板特制。熱砂由耐高溫的環(huán)鏈提升機提升進(jìn)入風(fēng)選、磁選機,進(jìn)行的風(fēng)選、磁選分離。粉塵從風(fēng)選機除塵口進(jìn)入除塵系統(tǒng);鐵豆等磁性物質(zhì)被磁選分離落入廢料箱。此設(shè)備是德國產(chǎn)品的國產(chǎn)化。經(jīng)風(fēng)選、磁選后的熱砂均勻的流入沸騰冷卻床,熱砂在沸騰床

7、中被高壓空氣吹起,不斷翻滾、沸騰成流態(tài)狀向前移動,反復(fù)與水冷管循環(huán)接觸進(jìn)行熱交換,直至到沸騰床末端從出砂口流入到斗式提升機。同時熱砂與常溫空氣進(jìn)行熱交換,在此過程中砂中的粉塵隨熱風(fēng)進(jìn)入除塵系統(tǒng)。此設(shè)備是日本技術(shù)國產(chǎn)化的產(chǎn)品,是當(dāng)今消失模鑄造、“V”法鑄造,國際、國內(nèi)最佳砂冷卻設(shè)備。經(jīng)冷卻的干砂由斗提機提升送入到中間砂庫中。中間砂庫的作用:一、大量儲存?zhèn)溆蒙?使全線造型砂一直處于循環(huán)使用的封閉線路中,以改善工人的作業(yè)環(huán)境。二、緩沖調(diào)劑用砂量。當(dāng)生產(chǎn)過程需要落砂、倒箱而不需填箱振實造型時,或者反之,即落砂與造型不需同步作業(yè)時,中間緩沖砂斗的設(shè)置則可保障這一要求的實現(xiàn)。中間砂庫的干砂經(jīng)自動加砂門進(jìn)入

8、直線振動篩分機,直線振動篩分機的作用:一、篩分大的顆粒物;二、篩除100目以下的細(xì)砂及粉塵,保證型砂的透氣性;三、型砂在振動前進(jìn)的過程中,與常溫空氣進(jìn)行熱交換,加熱的空氣被除塵系統(tǒng)抽走,同時降低型砂溫度,減輕除塵系統(tǒng)的壓力。此設(shè)備是我公司借鑒德國設(shè)備的國產(chǎn)化,為國內(nèi)首創(chuàng)。型砂通過直線振動篩被提升機提升送到砂溫冷卻器進(jìn)行二次砂溫冷卻,此設(shè)備是無動力設(shè)備,通過調(diào)量裝置控制型砂冷卻時間,從而降低型砂溫度。冷卻的型砂經(jīng)斗提機提升,由皮帶機分別送入3個日耗砂庫中。各砂庫下方配有氣動雨淋加砂器,可實現(xiàn)均勻大面積加砂,縮短加砂時間,降低砂子對白模的沖擊,是薄壁工件必需的加砂方法。冷卻的干砂在日耗砂庫下進(jìn)入造

9、型工部。至此完成從落砂、降溫、除塵、磁選、清理雜物、輸送的全過程。4、電控系統(tǒng):本條消失模砂處理線采用PLC全線自動程序控制,同時設(shè)有自動和手動切換功能,整條生產(chǎn)線各單元設(shè)備的啟動、停止可實現(xiàn)如下運行:按下總啟動按鈕,整條線將按順序自動開機;當(dāng)整條線符合停機條件時,整條線就將自動關(guān)機,但是若其中某單元設(shè)備不符合停機條件時,則該設(shè)備可繼續(xù)運行,直至符合條件后完全停機。下班關(guān)機時,只要按下總停止按鈕則整條線將按順序停機。本條線設(shè)有各單元設(shè)備連鎖保護(hù)功能。當(dāng)全線或單元設(shè)備運行時,若其中某一臺設(shè)備出現(xiàn)故障停機時,該設(shè)備則會顯示紅燈報警,并且此時該故障設(shè)備的前繼設(shè)備均會立即停機而后繼設(shè)備會正常運行。從而

10、保護(hù)了設(shè)備的超載運行,杜絕設(shè)備事故的發(fā)生。整條線的電控不僅對各單元設(shè)備進(jìn)行控制,而且對砂庫的料位器也進(jìn)行停機、開機聯(lián)動控制。PLC是日本歐姆龍,其他主要電氣元件是西門子,保證全線可靠運行。本消失模鑄造生產(chǎn)線設(shè)備配置科學(xué)合理,采用先進(jìn)的自動化控制,在保證生產(chǎn)綱領(lǐng)完成的同時,提高了生產(chǎn)效率,為企業(yè)節(jié)省了大量的勞動力,并真正體現(xiàn)了鑄造行業(yè)綠色革命的含義。消失模鑄造車間環(huán)境狀況的優(yōu)勢:1.聚苯乙烯泡沫塑料在低溫下對環(huán)境完全無害,它的密度小,制模勞動強度低,環(huán)境好,制模工序容易實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。2.消失模鑄造簡化了制芯、砂處理過程,工序間搬運量小,勞動強度顯著降低,并容易實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)。3.由于采用流動性好的干砂造型、減免了混砂設(shè)備,簡化了造型緊實設(shè)備,因而大大減少了噪音和粉塵、舊砂回用設(shè)備也大大簡化了。4.由于不用型芯,同時實現(xiàn)了鑄件的精確化,清理工作量大大減輕,車間的噪音,粉塵也相應(yīng)減少。5.CO等廢氣的處理量比較少。澆注時白模受熱分解、氣化,產(chǎn)生的廢氣通過抽真空進(jìn)入濕法除塵器進(jìn)行水浴處理,