全自动造型机消失模铸造   发展现状及发展趋势

　　当今欧美全自动造型机消失模铸造技术的发展有以下六点：
　　1、铝合金铸造时泡沫模分解机制的研究
　　   通用汽车中心的CaulkD提出了四种分解模型。
　　1)接触模型认为较薄的液态泡沫产物将熔融金属与泡沫膜隔开，该液态产物流向涂层，且部分气化；气体通过涂层扩散进型砂，另外涂层尽其所能吸收液态聚合物。该模型的金属充型前沿整齐有序；其合适的充速度为1~2cm/s，与模样厚度无关，与金属温度关系不大，而与表面泡沫密度直接相关，且取决于型砂温度。
　　2)气隙模型该模型认为在液态金属和模样之间存在气隙，充型速度为4~6mm/s，液态金属前沿呈水平状(底注)；泡沫通过熔化而后退；此模型中涂层不吸收液态聚合物，且充型慢取决与金属温度和型砂温度。
　　(3)崩塌模型该模型认为模样中孔隙的联接导致珠粒崩塌，生成的气体进入裂缝并通过涂层逸出，液态金属充填裂缝，液态金属前沿形成指状突出，金属充型呈不规则状，其充型速度较快(4~6cm/s)。模样的黏固度对该模型起着决定的作用。
　　(4)裹入模型由于凹型金属前沿部分泡沫被裹入液态金属，形成较大的气泡，从而引起铸件缺陷。
　　上述泡沫模型分解的四种机制，在   的工艺条件下就有对应的一种机制，且不同的分解机制导致不同的充型特性。
　　2、铝合金充型过程的研究
　　对于铝合金充型过程的动态观察主要采用实时X射线摄像法和中了射线成像法观察。该项工作由通用汽车中心和英国伯明翰大学开展，其试验结果为：无论采用顶注或底注，对于垂直放置的板状试样，其液态金属与泡沫模样之问的界面形状不规整，且所得试件的抗拉强度和韦布尔(Weibull)模量值皆较低。当底注充型速度从24mm/s降低到13mm/s，其液态前沿仍不规则，出现了所谓胞状结构，进一步降低充型速度到5mm/s，实时X射线观察表明：液态前沿平滑规整，试件的性能明显。不过一般地说，5mm/s充型速度太慢，金属因过早地凝固不能使铸件完整成型。
　　3、涂料透气性重要作用的研究
　　液态合金充填真空消失模铸型时，金属液与泡沫塑料模之问始终存在一个气隙层，气化后生成的气体也都存在于此问隙内。涂料层的透气性主要决定了气隙层内气体的压力P气。浇注过程中，如果涂料层的透气性低，气隙层内的气体不能及时地被排除出去，一方面气体压力P气必然升高，减缓了液态合金的充型速度，降低其充型能力几另一方面增加了气化气体裂解的机会以及金属液与裂解产物的接触时问，使金属液受到“污染”。
　　   LittletonH等对涂层透气性的测试方法和及其作用进行了研究。研究指出除了透气性所带来的充型能力的影响外，透气性还可控制浇注速度，因为涂料透气性能调节气体流动，当泡沫模样内的气体和模样分解产生的气体通过涂层时，金属液才能同时充填气体和模样分解产物逸出留下的空穴。
　　透气性还应当达到不使充填速度太快，从而不能阻止涂料吸附液体分解产物。涂料可在对于分解产物液体吸收、饱和速度和饱和量方面进行检测。这些数据能确定有关在浇注期问除去所产生分解产物的参数。如果金属的浇注速度太快，则铸件中一些部位将暴露在大量分解产物中，并产生铸造缺陷。
　　4、镁合金消失模铸造技术的进展
　　镁合金的全自动造型机消失模铸造   在负压条件下实施，浇注过程中采用负压，地了泡沫模样分解而产生的气体的排出。较高的浇注温度，将导致泡沫分解产物的气化，从而了充型特性，提高了制品表面光洁度。低的金属过热度将造成液态聚苯乙烯进入到正在凝固的金属中，从而引起气孔和皱折缺陷。零件越复杂，壁厚越薄，越是需要较高的浇注温度。对AM50，其熔点为620℃，通常浇注温度应在760℃以上。由于镁合金热容较低，因而采用高的浇注温度、优良的浇注系统是非常   的，比如使用空心浇道。
　　5、泡沫模样材料及高表面品质模样的制备技术
　　一般选作全自动造型机消失模铸造模样用的泡沫塑料   是发气量较小、热解残留物少的泡沫塑料。通常采用聚苯乙烯泡沫塑料作为消失模铸造的模样材料。但是EPS分了中含碳量高，热解后产生的碳渣多，影响铸件品质。
　　Teubert公司在已的设备基础上，不断加强模样成型工艺的研究，在探索出造成模样内在缺陷和表面品质欠佳的原因后，并进行改进，研究发现：①空气压力对加料斗中的预发泡珠粒作用仍较大，使珠粒变形，导致泡沫模样密度增加；②因为流量计圆盘的阻碍作用，珠粒回流进料斗不能达到100%。利用Teubert压力调节器，了一个恒定的充型压力。为降低进入模腔的空气流量，   了注入器皿中的空心喷射嘴。尤其是Teubert公司对其发泡设备中的数字蒸气系统和分流系统以及软件，硬件等方面作了进一步的改进，这是值得我们借鉴和学习的。
　　此外，法国的KNAUFIndustries公司在提高泡沫模样的内在品质，尤其是表面品质方面已作了大量的研究工作，目前已形成成熟的工艺。他们展示的泡沫模样，表面珠粒相当不错，所使用的泡沫原材料为   Styrochem公司的EPS。