精密砂型
这种造型法的要点是用冷芯盒法的化学粘结铸型。Vulcan认为这是铝合金缸体和缸盖铸件铸造工艺的复活。其理由是这种方法,可将缸套铸在缸体中,同时,还有能使用实现方向性凝固的冷铁的优点。
这种方法是在1970年代出现的用于铸造近净形铸件和用湿砂铸造对需要增加芯子的形状复杂的铸件。现在,铸造形状复杂尺寸的准确的铸件时,标准的办法是用冷芯盒造型法。而且,与砂型铸造相比适用于更多的合金。在制芯作业中可见到,由于树脂化学和造型装置的革新,可用更低的价格铸造质量,更高的零部件用液泵和机械手自动生产线,装置进一步改善,所需劳动力减少,可生产出高质量、低成本的铸件。冷芯盒工艺造型机是制芯机的重大的变型。有的造型机上型、下型同时造型,有的造型机可制出两面型腔的铸型叠型铸造,第三种变型是利用二组造型机,一组是上型,一组造下型。
这些造型机为了提高精度,使分型线的飞边小,在全过程中将铸型紧实是其特点。大型造型机,为使其动作平滑可靠完全用油压驱动。装有机械手,实施上涂料型、干燥、下芯、涂粘结剂和合箱等作业。由于有了这些装置,可减少所需的劳动力,保证的质量和生产效率。这种冷芯盒造型机,其铸型的状况不仅影响铸件表面质量和清理作业,对芯子的正确组装和芯头使型砂在射砂头中流态化的位置也有影响,因而,铸型的设计是非常重要的。
Macler Assoc称,冷芯盒造型机有几种射砂技术。大部分造型机,这种型式的造型机,用低压大风量射砂,每个循环后都可以使射砂。有二、三个机械厂不是使砂子流态化,而是用"挤出方式,用有专利权设计的射砂,低气量高压射砂,有的机械厂认为,用挤出方式,制造复杂的铸型时,砂子也容易流动。这二种技术,用自己的模样进行试用比较,选出的方法"。
冷芯盒造型法,可以制造尺寸非常准确的复杂铸型,但模费用和型砂粘接剂、催化剂的成本比湿砂型用的砂和粘接剂的价格要高,冷芯盒造型法的造型速度低。
国内模具企业中一些骨干厂家在这方面和国外差距已经不大,有些已经达到国外水平,但一些中小型模具企业与国外的差距还是很大。不过在模具材料方面,随着国外技术的引进和中国自身研发能力的提高,差距在逐渐缩小。 在模具的价格和制造周期上,国外模具价格一般是国内模具的5~10倍,制造周期是2~3倍(一般把模具的调试时间也算在制造周期之内),在这两方面应该说国内模具企业还是具有一定竞争优势的。
工艺特点
优点如下:
1)金属型的热导率和热容量大,冷却速度快,铸件组织致密,力学性能比砂型铸件高15%左右。
2)能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件,并且质量稳定性好。
3)因不用和很少用砂芯,改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。
缺点如下:
1)金属型本身无透气性,必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。
2)金属型无退让性,铸件凝固时容易产生裂纹
3)金属型制造周期较长,成本较高。因此只有在大量成批生产时,才能显示出好的经济效果。
铸件位置
原则:
①便于安放浇注系统,保证合金液平稳充满铸型
②便于合金顺序凝固,保证补缩。
③使型芯(或活块)数量少、安装方便、稳固、取出容易。
④力求铸件内部质量均匀一致,盖子类及碗状铸件可水平安放。
⑤便于铸件取出,不致拉裂和变形。