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壳模铸造
2011-12-03 09:16:41   来源:   点击:

    『壳模铸造』是第二次世界大战由德国所发名的。利用酚醛或尿素树脂砂,裹贴在200-300℃的热金属模型上,让热凝结并硬化成薄壳状的砂模称为『壳模铸造』,又称『有机质热硬化成型方式』。树脂裹贴砂可制造空心的砂心和薄壳状的外模,重量轻、砂粒细、强度高、通气性强、浇铸後崩坏性大。

    壳模铸造对於砂质的选用非常的重要,因为要铸造出品质较高的铸品,所选用的砂应用细度系数为AFS90?140 之间,由於此种铸造所用之砂的含矽质应在98%以上,需要高温耐热,且砂内不能够存有机物;另外因为砂内含有微量的氧化铁及氧化铝等,砂的形状应该为圆形的,且砂质也不可以受潮湿。

    【壳模铸造制模程序】

    (一)将材料乾矽砂及酚树脂混合。

    (二)将烘炉的温度预热到450oF左右,再将模型板烤乾。

    (三)将铸模材料置於一个可摇转的砂桶内,先将烤乾的模型板喷上一层矽质分离剂,再将模型板覆盖在砂桶上,并将砂桶翻转180o,翻转後停留15?30分钟,让砂质黏附於模型板上。

    (四)将模型板从砂桶上取下,因为翻转的关系,使得模型板上黏附一层砂质,厚度约3-5mm。

    (五)将两个半模对合,并用黏结剂黏合,即成为完整的铸模。

    (六)为了加强壳模的强度,将铸模放置於铁盒中并排放,其间填充上铁砂或矽砂等粒状物,以达到支称铸模的目地,然後浇铸。

    由於壳模的制作也可以机械化,以便提高工作效率。机械化的壳模生产包括外模制作、壳模砂心制作、壳模胶合等。其制作的程序与壳模铸造制模程序大略相同。

    壳模法所制作的砂模只是一层壳,使用比较细且不含水份的壳模砂制成的,壳模本身坚硬、强轫、不易变形,因此可以制作复杂而且较薄的精密铸件,常用於汽、机车的零件铸造,而且铸件的尺寸很精确,使得铸件表面光滑,并且用的铸模材料不多;相反的,因为程序过於繁复,且树脂相当昂贵,因此铸模只能够使用一次。

    【壳模法的优点】

    (一) 铸件表面光滑。

    (二) 铸件尺寸精密度高。

    (三) 铸件断面薄。

    (四) 不会产生气孔、砂孔。

    (五) 铸件精密不易变形。

    (六) 壳模砂使用量少,可减少灰尘的产生。

    (七) 壳模轻,搬运方便。

    (八) 壳模可以储藏很久,不会受到温度及湿度的影响。

    【壳模法的缺点】

    (一) 铸件大小及重量受到限制。

    (二) 金属模型板制造费时,模具费用较高。

    (三) 旧砂块不易回收,因为旧砂回收设备昂贵,增加成本的负单担。

    (四) 壳模砂中树脂受热会产生异位,故要有良好的排气设备,否责会影响工作环境及身体的健康

    参考资料

    1. 【铸造学】江文钜、张晋昌/编着,出版社:全华科技图书股份有限公司,1988年。

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