消失模鑄造設(shè)備和生產(chǎn)線應(yīng)在總體策劃指導(dǎo)下,分階段進(jìn)行。首先選擇一些主要設(shè)備,如振實(shí)臺(tái)、真空泵系統(tǒng)和幾個(gè)簡(jiǎn)易砂箱,外購(gòu)?fù)苛?,依托附近的泡沫塑料廠,采取手工制造模型,先對(duì)簡(jiǎn)單產(chǎn)品做生產(chǎn)性試驗(yàn)。其主要目的是自我培訓(xùn),學(xué)習(xí)和深入了解消失模鑄造技術(shù),待取得 經(jīng)驗(yàn)后,再進(jìn)入設(shè)備選型和建廠籌備。這種方式曾被許多廠采用,歷時(shí)較短,效果較好。采用這種方式不僅可以節(jié)約投資減少風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也培養(yǎng)了人才,縮短籌建時(shí)間,有了這個(gè)基礎(chǔ),在以后的發(fā)展中可少走許多彎路,使選用的設(shè)備 符合企業(yè)實(shí)際要求和產(chǎn)品工藝要求。
消失模鑄造的專用設(shè)備主要分兩大類:(1)白區(qū)(模樣制作)設(shè)備主要有:間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)、成型機(jī)、蒸缸和電熱絲切割機(jī)和涂料攪拌機(jī)等。(2)黑區(qū)(鑄造生產(chǎn))設(shè)備主要有:振動(dòng)臺(tái)、負(fù)壓系統(tǒng)、和EPC生產(chǎn)線(包括:專用砂箱、砂箱輸送系統(tǒng)、砂處理和砂冷卻系統(tǒng)等)。為使企業(yè)對(duì)消失模鑄造設(shè)備的特點(diǎn)及性能有 深入的了解,本文僅對(duì)四種關(guān)鍵性功能型設(shè)備的發(fā)展歷程和特點(diǎn)簡(jiǎn)單介紹如下。
一、預(yù)發(fā)泡機(jī)及成型機(jī)
間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)和成型機(jī)是制造模樣(白區(qū)) 重要的關(guān)鍵性功能型設(shè)備。預(yù)發(fā)泡機(jī)是消失模鑄造的 設(shè)備之一,預(yù)發(fā)泡的質(zhì)量直接關(guān)系到鑄件的外表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷、尺寸精度以及能否成型(尤其是薄壁件)。早些年我國(guó)消失模鑄造用模樣的制作多沿用包裝行業(yè)用的發(fā)泡設(shè)備,由于該行業(yè)用泡沫塑料模樣制品對(duì)質(zhì)量要求不高,僅僅要求較高的生產(chǎn)效率,例如包裝行業(yè)采用的連續(xù)式預(yù)發(fā)泡機(jī),每小時(shí)生產(chǎn)率150kg~300kg。然而,EPC生產(chǎn)用的泡沫塑料模樣制品就是“產(chǎn)品”,對(duì)其表面光潔度、密度和尺寸精度都要求很高,否則難以生產(chǎn)出 EPC鑄件。
為發(fā)展中國(guó)的實(shí)型(消失模)鑄造產(chǎn)業(yè),研究開發(fā)出高水平預(yù)發(fā)泡機(jī)是“首當(dāng)其沖”的大事。為此,中實(shí)委(1988年)成立開始,就組織力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),于1992年11月在上海塑料制品七廠終于研制成功 代間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī),之后又經(jīng)改進(jìn)于1996年開發(fā)了第2代間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)。這種間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)的誕生雖然使泡沫塑料模樣質(zhì)量有了很大提高,但多年使用發(fā)現(xiàn)這兩種機(jī)型均存在珠粒均勻度不理想,有少量“死料(珠粒)”和含水分較大等不足。中國(guó)許多消失模工作者在引進(jìn)和消化國(guó)外預(yù)發(fā)泡機(jī)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)數(shù)年的不斷研究于2000年成功研制開發(fā)第3代間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)。這種預(yù)發(fā)泡機(jī)的特點(diǎn)是:
“一機(jī)三用”,可預(yù)發(fā)EPS、STMMA和EPMMA三種材料;生產(chǎn)率高:每次(鍋)1kg,20kg/h~30kg/h;預(yù)發(fā)珠粒均勻, 了“死料”的產(chǎn)生;配熱空氣干燥系統(tǒng),珠粒熟化時(shí)間縮短;預(yù)發(fā)密度容易控制,質(zhì)量高。為確保第3代機(jī)型的先進(jìn)性和高生產(chǎn)效率,后來(lái)又研制成功PLC控制的全自動(dòng)間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī),因選用進(jìn)口高精度減壓閥,預(yù)發(fā)珠粒密度控制 準(zhǔn)確,密度變化范圍在±1g左右。簡(jiǎn)言之,我國(guó)自主研制的預(yù)發(fā)泡機(jī)已接近國(guó)外同類設(shè)備的水平,而且 為經(jīng)濟(jì) 為適用。
同樣,早些年我國(guó)消失模鑄造用泡沫塑料模樣幾乎都采用包裝行業(yè)的手動(dòng)簡(jiǎn)易成型機(jī),較多選用的是絲桿傳動(dòng)的成型機(jī)。用這種機(jī)型生產(chǎn)的泡沫塑料模樣的質(zhì)量 靠操作工人的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度,要靠其眼觀各種儀表、時(shí)間,看鬧鐘和手扳閥門開關(guān),質(zhì)量難以控制,生產(chǎn)率又比較低,尤其對(duì)要求較高的薄壁復(fù)雜模樣而言難度 大。為使我國(guó)的消失模鑄造能 快發(fā)展,新型的高新技術(shù)的鑄造用成型機(jī)的研發(fā)成為必然。成型機(jī)已經(jīng)歷多年不斷改進(jìn),先后經(jīng)歷以下的發(fā)展過(guò)程;首先研制成功的鑄造用電控成型機(jī),該機(jī)靠電磁閥控制氣動(dòng)閥進(jìn)行切換動(dòng)作,替代手工操作減少差錯(cuò),但存在冷卻不均勻,脫模后模樣含水量大,易變形和操作環(huán)境差等問(wèn)題。之后又在設(shè)計(jì)程序上改變傳統(tǒng)的安裝模式,定模和動(dòng)模分別貫穿加熱,蒸汽穿透模心內(nèi)部使珠粒發(fā)泡熔接好,冷卻采用噴淋法,不再出現(xiàn)模樣變形。為滿足生產(chǎn)薄壁復(fù)雜模樣(件),又開發(fā)了加壓加料成型機(jī)及多個(gè)加料槍半自動(dòng)成型機(jī),近年來(lái)又研發(fā)成功加壓加料抽真空PLC控制半自動(dòng)和全自動(dòng)成型機(jī),噴淋冷卻結(jié)束就抽真空脫水,改善操作環(huán)境,不四處濺水,脫模含水量減少,模樣不變形,表面平整光潔。如今已形成能滿足不同需求的各種規(guī)格型號(hào)的系列化國(guó)產(chǎn)成型機(jī)。
二、振實(shí)臺(tái)及型砂充填
消失模鑄造生產(chǎn)工部(車間)的主要設(shè)備和生產(chǎn)線,除造型用振動(dòng)臺(tái),專用砂箱,砂處理和砂冷卻系統(tǒng),以及尾氣后處理裝置等較為有特色外,其余大多數(shù)設(shè)備和流水生產(chǎn)線,都可借鑒現(xiàn)有其他鑄造生產(chǎn)線設(shè)備或略作改造而用之。
型砂的填充與振動(dòng)緊實(shí)是消失模鑄造生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)之一。造型用振動(dòng)臺(tái)是消失模鑄造中 關(guān)鍵不可缺少的鑄造專用設(shè)備,振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)效果直接影響到產(chǎn)品的成品率、尺寸精度、表面質(zhì)量等等。20年來(lái),經(jīng)我國(guó)消失模鑄造工作者的不斷探索、研究和改進(jìn)提高,使這種專用關(guān)鍵設(shè)備沿著如下的軌跡發(fā)展:?jiǎn)尉S振動(dòng)臺(tái)→雙維振動(dòng)臺(tái)→三維振動(dòng)臺(tái)→調(diào)頻三維振動(dòng)臺(tái)→調(diào)頻三維PLC自動(dòng)控制振動(dòng)臺(tái)。
近年來(lái)國(guó)產(chǎn)振動(dòng)臺(tái)有了新的突破和進(jìn)展,開發(fā)成功了國(guó)產(chǎn)型垂直圓周運(yùn)動(dòng)的新型振動(dòng)臺(tái),然而,我國(guó)目前的振實(shí)臺(tái)和 、日本還有很大的差距,許多廠家對(duì)振實(shí)臺(tái)的認(rèn)識(shí)到目前尚處于初級(jí)階段,只有認(rèn)識(shí)到明確的概念,才能 的理解新式振動(dòng)臺(tái),尤其是控制系統(tǒng)的重要性。
然而,當(dāng)前振實(shí)臺(tái)設(shè)計(jì)及使用卻存在的許多問(wèn)題。理論研究和實(shí)踐都未證明,振實(shí)臺(tái)的夾緊裝置是可有可無(wú)的。砂箱的四個(gè)輪子直接接觸振動(dòng)臺(tái)的工作臺(tái),在振動(dòng)中基本上是處于點(diǎn)接觸狀態(tài),對(duì)緊實(shí)不利,軸承易會(huì)在反復(fù)振動(dòng)沖擊中損壞。振動(dòng)臺(tái)的普通橡膠彈簧的使用效果是一樣的,普通橡膠彈簧實(shí)用耐用,節(jié)約運(yùn)行成本,用什么彈簧不是判斷振動(dòng)臺(tái)是否科學(xué)先進(jìn)的條件??諝庀鹉z彈簧方便了生產(chǎn)線的設(shè)計(jì),卻提高了造型成本和增加設(shè)備投資。有的振實(shí)臺(tái),未解決好交變振動(dòng)疲勞問(wèn)題,結(jié)構(gòu)不合理和焊接質(zhì)量差,使用時(shí)間不長(zhǎng),便產(chǎn)生裂紋,甚至不能繼續(xù)使用;有的振動(dòng)臺(tái)周期性諧振嚴(yán)重,影響緊實(shí);有的振實(shí)臺(tái)的電控部分有缺陷,使振動(dòng)臺(tái)失去若干作用;有的選用質(zhì)量低劣振動(dòng)電機(jī),且電機(jī)裝配位置不當(dāng),對(duì)造型緊實(shí)不利;有的振實(shí)臺(tái)設(shè)計(jì)未認(rèn)識(shí)到干砂運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),致使型砂振實(shí)效果差;有的振實(shí)臺(tái)未能根據(jù)產(chǎn)品的自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)等等不合理的振實(shí)設(shè)計(jì)問(wèn)題不僅影響振實(shí)臺(tái)的使用,而且直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。
雨淋加砂及柔性加砂是當(dāng)前消失模生產(chǎn)線主要的兩種加砂方式。許多廠家并不重視加砂方式在生產(chǎn)過(guò)程中的重要性,忽視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)加砂方式的要求。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐證明,加砂方式的選擇同樣 根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性要求進(jìn)行選擇,由于結(jié)構(gòu)要求,有些產(chǎn)品只能選擇柔性加砂,有些產(chǎn)品選擇雨淋加砂即可得到使用要求。比如安徽的合肥及銅陵的幾家消失模廠經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、白模的性能等已將原有的雨淋加砂方式改為柔性加砂,不僅防止了白模的變形,而且彌補(bǔ)了振實(shí)臺(tái)的振實(shí)不足和加砂的不合理。
三、型砂處理系統(tǒng)
型砂的處理對(duì)任何一種鑄造工藝都是個(gè)較大且較復(fù)雜的問(wèn)題。 按消失模鑄造干砂特點(diǎn)設(shè)計(jì)的砂處理系統(tǒng)并不多見,多數(shù)砂處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了濕砂或樹脂砂的砂處理方法。消失模鑄造型砂,干燥、流動(dòng)性好,處理方式與其他型砂是有區(qū)別的,要注意選用。另外,許多砂處理系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)際能力普遍比設(shè)計(jì)能力低,甚至有的實(shí)際能力達(dá)不到設(shè)計(jì)能力的50%,設(shè)計(jì)為每小時(shí)20t的砂處理系統(tǒng),實(shí)際能力只有10t,這樣的砂處理系統(tǒng),將使總生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力受到影響,甚至可能由此產(chǎn)生一系列嚴(yán)重后果。消失模鑄造砂處理系統(tǒng)對(duì)除粉塵、除雜物和型砂冷卻等都有較高要求,但有些砂處理系統(tǒng)在除塵和冷卻能力上存在著嚴(yán)重的缺陷。在當(dāng)前的市場(chǎng)中,有的砂冷卻系統(tǒng),價(jià)格很高,設(shè)備規(guī)模“宏偉”,能源消耗巨大,但其冷卻效果并不理想且生產(chǎn)效率低。比如福建某公司的的萬(wàn)噸級(jí)消失模生產(chǎn)線的砂處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)要求,型砂的溫度不能冷卻到設(shè)計(jì)要求,除塵效果又差,致使生產(chǎn)過(guò)程中常因?yàn)樾蜕皽囟冗^(guò)高而暫停使用,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。所以不要輕信廣告,不要選用冠冕堂皇,不實(shí)際的,價(jià)格高而效率低的砂處理設(shè)備。
此外,動(dòng)力消耗極大的水冷式沸騰冷卻床,當(dāng)改變型砂粒度時(shí),可能 失效,要慎重選用。應(yīng)盡可能選用耗能低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的,冷卻能力強(qiáng)的冷卻裝置。在砂處理系統(tǒng)策劃時(shí), 仔細(xì)核算砂處理的實(shí)際成本,噸砂處理成本,這是個(gè)重要數(shù)據(jù)之一,要從設(shè)備總價(jià)、能源消耗、實(shí)際能力、處理成本等方面綜合評(píng)價(jià)砂處理系統(tǒng)。要把不同設(shè)備的噸處理成本對(duì)比,較高的費(fèi)用將使成本增加,利潤(rùn)下降。
總之,當(dāng)前國(guó)內(nèi)消失模鑄造設(shè)備的工藝性差、售后技術(shù)服務(wù)不好和設(shè)備能耗太高等問(wèn)題, 得到高度重視。要特別強(qiáng)調(diào)做好售后服務(wù)工作,鑄造設(shè)備廠要為用戶做 實(shí)際 有效的工藝技術(shù)服務(wù),解決某些設(shè)備遺留問(wèn)題,提高建廠的成功率。鑄造設(shè)備廠在消失模鑄造設(shè)備上,要不斷創(chuàng)新技術(shù),大幅度降低能耗,不斷提高設(shè)備工藝性能。這樣,中小企業(yè)就能快速正常發(fā)展,消失模鑄造設(shè)備廠也將隨之大發(fā)展和大提高。
滄公備:13090002006124 |
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