消失模铸造工艺设计及控制

消失模铸造与砂型铸造工艺相比具有优越的优点，但是对于具体情况还要具体分析。对于我国的具体情况，以下几种情况比较适合采用消失模铸造：
(1)目前生产铸铁件和铸钢件较多，也可用于铸铝件。
(2)批量以多品种的成批生产为主，年产几百件到几千件。
(3)从简单件(如磨球、炉条、垫板等)到复杂件(如进气管、排气管、缸体、缸盖、变速箱等)都可生产，应用范围广泛。
消失模铸造工艺设计的原则应生产铸件，获得明显地经济效益，有利于保护环境和便于操作。
铸件结构工艺性及参数设计
由于消失模铸造的工艺特点，对设计铸件结构的自由度较大，不像砂型铸造传统工艺那么严格和受到较多的限制。消失模铸造工艺铸件结构工艺性审核的原则一般包括以下几个方面：铸件壁厚要尽量均匀，壁厚相差大的部位应有的过渡区；尽量减少较深较细的盲孔；铸件结构有利于顺序凝固；细长件和大平板件应设加强筋防止翘曲变形；转角处应圆滑过渡，有大小的铸造圆角。在进行消失模铸造工艺设计时，干砂充填紧实工 艺非常重要。为此除了前面介绍选择干砂外，还需要选择合适的振动台。在干砂充填紧实时应注意以下几个问题。
(1)加砂要求按合金种类、铸件大小不同，砂箱底部一般应预填干砂厚度在100 mm以上，以便于模型簇的安放和防止砂箱底部筛网损坏；根据工艺要求安放模型簇。
(2)加砂方法可采用柔性加砂法，即软管加砂，人为控制落砂高度，不损坏模型，方便灵活，但速度慢效率低；螺旋给料器加砂可移动到砂箱的各个部位，但不能调整落砂高度；雨淋式加砂法加砂均匀，对模型的冲击力较小，并可实现密封、定量加砂，效果较好。
(3)加砂与振动的配合现在一般多采用边加砂边振动，这样加砂紧实过程效果优于加满砂再振动，干砂充填均匀，减少模型变形。
加砂前应检查抽气室隔离筛网有无破损；填砂埋箱过程不损伤模型和涂料层；加砂速度和落高要均匀适当，防止铸件变形，特别是大平面铸件和长杆类铸件；对于特别难以填充的部位，可采用人工辅助充填，也可使用自硬砂解决局部填砂困难的位置，时还可开设填砂工艺孔然后在用EPS填补；干砂温度低于50℃顶部吃砂量在使用负压时不低于50 mm。
浇注系统设计
1、浇注位置确定尽量立浇、斜浇，避免大平面向上，合金的上升速度；浇注位置应使金属与模型热解速度保持同步，防止浇注速度过慢或出现断流；模型在砂箱中的方位应有利于干砂填充；重要加工面位于下面或侧面，顶面较好是非加工面；浇注位置有利于多层铸件排列。
2、浇注方式确定顶注充型时间较短，速浇有利于防止塌箱，温降少，有利于防止浇不足和冷隔缺陷，工艺出品率高，顺序凝固补缩好，有利于碳缺陷，但是难以控制金属液流，易使EPS热解残留物卷入，多适用于薄壁铸件。
侧注是使金属液从模型中间引入，可缩短内浇道尺寸，适用于铸铁件，但易产生铸件内部碳缺陷。底注时金属液上升平稳速度慢，铸件顶部易出现碳缺陷，有利于金属充型，多适用于厚大铸件。阶梯式注入是指分两层或多层引入金属液，这种情况多采用中空浇道，易引起冷隔缺陷，一般多用在高大铸件。
3、浇道比例及引入位置设置引入位置时应使充型过程连续不断流，由液态金属支撑干砂型壁，多采用封闭式浇注系统；浇注系统形式简单实用，尽量减少浇注系统的组成成熟常常不设横浇道。浇道断面形状简单，多采用长方形；直浇道与铸件之间的距离应充型过程中不致使模型变形；金属压头应超过EPS界面气体压力防止呛火，中空直浇道和横浇道有利于避免反喷，高的直浇道有利于生产铸件。
4、浇注工艺确定合适的浇注温度，模型消失是吸热反应，所以浇注温度应稍高一些。在浇注过程中需要排除EPS的固相和液相产物，对于球铁件为减少残碳缺陷和皱皮缺陷，提高温度有利于提高铸件质量。一般推荐比砂型铸造工艺提高30~50℃。
负压的作用是紧实干砂，加快排气速度，提高铸件复印性。密封浇注环境。根据合金种类不同选定负压范围。负压保持在铸件凝固形成外壳足以保持铸件形状结构即可卸除，时间一般取5一10min左右。
5、冒口设计在消失模铸造中，冒口设置一般放在铸件的热节部位，不受造型起模的限制，对于起撇渣作用的冒口放置在铸件顶部。消失模冒口均采用暗冒口，一般采用球形冒口。冒口设计方法可参考砂型铸造。

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