消失模鑄造設備生產系統原材料的優化控制

    消失模鑄造生產在我國有許多成功的實例，沒有達到預期效果而下馬的企業也有相當多的數量。分析成功的經驗和失敗的教訓，對于消失模鑄造在我國的發展前景，關鍵在于對這種工藝的認知程度，在于對該工藝生產系統的優化控制，下面介紹的是消失模鑄造生產系統原材料的優化控制：
　　消失模鑄造生產需要的原材料大致分為模型原材料、干砂原材料、涂料原材料、合金熔煉原材料等幾個方面。由于消失模鑄造工藝是一項系統工程，原材料的選擇尤為重要。所以控制各種原材料的質量和參數就成了消失模鑄造成敗的基礎。
　　模型材料通常稱之為珠粒，鑄造上采用的珠粒一般分為兩種類型，即聚苯乙烯珠粒和聚甲基丙烯酸甲酯珠粒，二者都屬于高分子材料。另外還有一種PS+PMMA的聚合物。對于低碳鋼鑄件，模型材料中的碳易使鑄件表面產生增碳現象，從而導致各種碳缺陷。其中PS(含碳92％)、PS＋PMMA共聚物、PMMA(含碳60％)對鑄件的增碳影響程度依次減小。此外，模型的密度是其發氣量的重要控制參數，上述三種材料的發氣量從小到大依次為PS、PS＋PMMA共聚物、PMMA。同時，珠粒的尺寸應根據所生產鑄件的壁厚進行選擇，一般情況下，厚大鑄件選用較粗粒徑的珠粒，反之薄壁鑄件選用較細粒徑的珠粒，使鑄件較薄部位保持三個珠粒以上為宜。
　　另外，模型材料的預發和成形控制也是技術成功的一個關鍵。一般情況下，預發珠粒其密度控制在約0.024～0.03g/cm3，其體積約為原珠粒體積的30倍。成形模型的密度控制在約0.02～0.025g/cm3。
　　干砂是消失模鑄造的造型材料，由于該工藝的特點，選擇干砂應與生產的鑄件材質有關，高溫合金采用耐火度較高、顆粒較粗的干砂。目前干砂主要使用天然石英砂，應去除砂中的鐵渣、粉塵和水分，并保持使用溫度不高于50℃。
　　涂料是消失模鑄造中必不可少的原料，現在許多鑄造廠采用自制涂料。涂料的主要作用是提高模型的強度和剛度、防止破壞或變形；隔離金屬液和鑄型；排除模型氣化產物；保證鑄件表面質量等。消失模涂料中耐火骨料主要有鋯英粉、鋁礬土、棕剛玉粉、石英粉、滑石粉、莫來石粉、云母粉等。其粒徑級配應兼顧防止粘砂和高溫透氣性，粒形有利于提高透氣性，通常選擇一定數量的球狀顆粒，有利于模型氣化后氣體的逸出或模型不完全分解的液化產物的排除。
　　消失模鑄造設備技術的優勢體現的越來越明顯，許多中小企業相繼投產。特別是近幾年來消失模鑄造企業如雨后春筍，從消失模鑄造設備廠家的訂貨需求可以明顯體會到這一點。