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      造型線消失模鑄造國外研究現狀

      發布時間:2017-01-25

      美國、德國、荷蘭、法國、加拿大、意大利等歐洲工業發達   先后從鑄造市場、消失模技術、產品設計、鑄造模擬、鑄件檢測以及管理經驗等內容進行了研究,反映了近年來造型線消失模鑄造的現狀和研究進展,且主要應用鋁合金鑄件的汽車發動機生產,也應用于管道和閥門類鑄件的生產。
        美國是造型線消失模鑄造技術的發源地,其發展源于通用和福特兩大汽車公司對該技術的應用研究。通用汽車公司1981年建成了   條大批量生產Oldsmobile汽車的鋁合金引擎蓋的消失模生產線。在同一時間內福特汽車公司也進行了消失模鑄造技術的,建成了試驗生產線。隨后菲亞特、標致等汽車公司也相繼在80年代建成了消失模鑄造生產線生產汽車發動機及其他零部件。
        北美和歐洲在造型線消失模鑄造技術的研究上主要集中鋁合金鑄件,其研究工作主要集中于以下方面:
        (1)減輕或消失模鋁合金鑄造缺陷
        多篇論文研究分析了關于如何消失模鑄造鋁合金鑄件的難題一一碳夾雜冷隔缺陷。尤其對于發動機缸蓋和缸體等復雜鑄件,碳夾雜冷隔易造成液體在鑄件內部滲漏,或導致金屬疲勞斷裂。因此許多研究者從不同的角度探討了如何碳夾雜冷隔缺陷,其主要方法有:提高鋁合金流動性來減少碳夾雜冷隔缺陷;提高涂層滲透能力,使涂層及時排出金屬前沿的分解產物;采用了工藝方法將碳夾雜物轉移到非重要部位,或改變澆注口位置、調整砂箱中模樣位置、金屬澆注時抽真空;美國MercuryMarine公司則采取砂箱內加壓的,地解決了冷隔和縮松缺陷,并提高了鋁合金鑄件的氣密性。
        在這些論文中,美國StryroChem公司Fred博士《美國消失模發展一一對EPS珠粒   新改進》一文闡述了北美和歐洲的鋁合金消失模鑄造與研究機構、鑄造企業以及原輔材料廠商長期合作不斷研究、反復實踐取得了成果。
        20世紀90年代中期,StyroChem公司了適用于鑄鋁件的聚苯乙烯(EPC)產品T180D,可使EPS珠粒   容易發泡到低密度狀態。密度越低,在鑄造過程中模樣汽化裂解的剩余物就越少。
        不僅如此,StyroChem公司還研制出了用于EPS的添加成分一一溟化添加劑。該添加劑可以減小甚至鋁件的碳夾雜物。目前該添加劑已在消失模鑄鋁企業推廣使用。
        (2)發泡模具及白區制模技術
        大量文獻論述了發泡模具及白區制模技術。其主要內容有:普及發泡模具的CAD/CAE/CAM技術,發動機中缸體和缸蓋的分塊技術,以及多塊模片的粘接工藝等等。
        (3)造型線消失模鑄造CAE和原型技術
        的CAE分析軟件和制造技術已成為消失模鑄造的應用趨勢。其研究分析主要集中為:如缸蓋等復雜鑄件的發泡模具,動態模擬泡沫珠粒充填模腔的過程,指導射料槍的安放位置和排氣塞的布局;對發泡模具溫度場的模擬指導模具壁厚和進排氣設計;模擬消失模鑄造過程泡沫模消失過程和金屬液充填過程,德國MAGMA公司了消失模鑄造模擬軟件,已成功模擬了箱體、曲軸、缸體以及大型覆蓋件等復雜鑄件;數控加工出泡沫原型,再用消失模鑄造工藝提供鑄件樣件;多種采用制模技術,縮短發泡模具的開模周期。
        (的其他研究技術
        研究學者還大量的研究了填砂振實設備對填砂緊實度的研究;澆注砂箱內壓力的鑄件成型的影響;涂料成分配置對鑄件質量的影響;涂料涂掛設備應用于模束的涂層厚度及均勻度的影響;澆注溫度對模樣分解汽化和鑄件質量的影響;鑄件冷卻的凝固輔助方法對鑄件質量的影響;以及檢測設備和舊砂回收利用等相關的研究工作,并取得大量的研究成果。 

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