想办个1千吨消失模铸造厂厂房所有设备需要投资多少钱、请师傅指点

消失模铸造（又称实型铸造）是用泡沫塑料（EPS 、STMMA或EPMMA）高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具，经过浸涂耐火涂料（起强化、光洁、透气作用）并烘干后，埋在干石英砂中经三维振动造型，浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液，使高分子材料模型受热气化抽出，进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法。 对于消失模铸造有多种不同的叫法，国内主要的叫法还有“干砂实型铸造”“负压实型铸造”， 简称EPS 铸造。国外的叫法主要有：lost foam process ( USA ) 、policast process ( Italy ) 等。 与传统铸造技术相比，消失模铸造技术具有无与伦比的优势，被国内外铸造界称为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。 消失模铸造有下列特点：1、铸件质量好，成本低；2、材质不限，大小皆宜；3、精度高、表面光洁、减少清理、节省机加；4、内部缺陷大大减少，铸件组织致密； 5、可实现大规模、大批量生产；6、适用于相同铸件的大批量生产铸造；7、适用于人工操作与自动化流水线生产运行控制；8、生产线的生产状态符合环保技术参数指标要求；8、可以大大改善铸造生产线的工作环境与生产条件、降低劳动强度、减少能源消耗。

消失模铸造工艺简介：

1，泡塑珠粒的选用：

消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种。 ①可发性聚苯乙烯树脂珠粒（简称EPS）； ②可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒（简称STMMA）； ③可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒 （简称EPMMA）。 常用可发性聚苯乙烯树脂珠粒（EPS），用于铸造有色金属、灰铁及一般钢铸。 珠粒特点：半透明珠粒，预发泡倍数40~60，粒径为0.18~0.80亳米（6种尺寸）， 一般选用的原始珠粒的粒径小于或等于铸件的最小壁厚的1/9 ~ 1/10。

2，模型制作：

有两种情况： ◎由泡塑珠粒制作：预发泡——熟化——发泡成型——冷却出模 ①预发泡 EPS珠粒在加入模具前，要先进行预发泡，以使珠粒膨胀到一定尺寸。 预发泡过程决定了模型的密度、尺寸稳定性及精度，是关键环节之一。适用于EPS珠粒予发泡的方法有三种：热水预发泡、蒸汽预发泡和真空预发泡。真空预发泡的珠粒发泡率高，珠粒干燥，应用较多。 ②熟化 经预发泡的EPS珠粒放置在干燥、通风的料仓中一定时间。以便使珠粒泡孔内外界压力平衡，使珠粒具有弹性和再膨胀能力，除去珠粒表面的水分。熟化时间在8~48小时。 ③发泡成型 将预发泡且熟化的EPS珠粒填充到金属模具的型腔内，加热，使珠粒再次膨胀，填满珠粒间的空隙，并使珠粒间相互融合，形成平滑表面，即模型。出模前必须进行冷却，使模型降温至软化温度以下，模型硬化定形后，才能出模。出模后还应有模型干燥及尺寸稳定的时间。设备有蒸缸及自动成形的成型机两种。 ◎由泡塑板材制作：泡塑板材——电阻丝切割——粘结——模型 对简单模型，可利用电阻丝切割装置，将泡塑板材切割成所需的模型。 对复杂模型，首先用电阻丝切割装置，将模型分割成几个部分，然后进行粘，使之成为整体模型。

3，模型组合成簇：

是将自行加工好（或外购）的泡塑模型与浇冒口模型组合粘结在一起，形成模型簇，这种组合有时在涂料前进行，有时在涂层制备后埋箱造型时进行。是消失模（实型）铸造不可缺少的一道工序。 目前使用的粘结材料：橡胶乳液、树脂溶剂和热熔胶及胶带纸。

4，模型涂层：

实型铸造泡塑模型表面必需涂一层一定厚度的涂料，形成铸型内壳。其涂层的作用是为了提高EPS模型的强度和刚度，提高模型表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程中模型表面破损及振动造型及负压定型时模型的变形，确保铸件的尺寸精度。 外购的消失模铸造专用涂料,在涂料搅拌机内加水搅拌,使其得到合适的粘度。搅拌后的涂料放入容器内,用浸、刷、淋和喷的方法将模型组涂覆。一般涂两遍，使涂层厚度为0.5 ~ 2mm。据铸件合金种类、结构形状及尺寸大小不同选定。涂层在40~50℃下烘干。

5，振动造型：

我们介绍常用的一种造型方法（两种方法之一）。 其工序包括如下工序：砂床制备——放置EPS模型——填砂——密封定型 ①砂床制备 将带有抽气室的砂箱放在振动台上，并卡紧。底部放入一定厚度的底砂（一般砂床厚度在50~100mm以上），振动紧实。 型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干石英砂。黑色金属温度高，可选用较粗的砂，铝合金采用较细砂子。型砂经处理后要反复使用。 砂箱为单面开口、设有抽气室或抽气管、起吊或行走机构的砂箱。 ②放置EPS模型 振实后，其上据工艺要求放置EPS模型组，并培砂固定。 ③填砂 加入干砂（几种加砂方法），同时施以振动（X、Y、Z三个方向），时间一般为30~60秒，使型砂充满模型的各个部位，且使型砂的堆积密度增加。 ④密封定型 砂箱表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒“粘结”在一起，维持铸型浇注过程不崩散，称之为“负压定型。较为常用。

6，浇注置换

EPS模型一般80℃左右软化，420~480℃时分解。分解产物有气体、液体及固体三部分。热分解温度不同，三者含量不同。 实型铸造浇注时，在液体金属的热作用下，EPS模型发生热解气化， 产生大量气体，不断通过涂层型砂，向外排放，在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压，液体金属不断地占据EPS模型位置，向前推进，发生液体金属与EPS模型的置换过程。置换的最终结果是形成铸件。 浇注操作过程采用慢——快——慢。并保持连续浇注，防止浇注过程断流。浇后铸型真空维持3~5分钟后停泵。浇注温度比砂型铸造的温度高30~50℃。

7，冷却清理

冷却后，实型铸造落砂最为简单，将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可，铸件与干砂自然分离。分离出的干砂处理后重复使用。

水基涂料配制过程大致是先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混砂机，干混10分钟左右，加入粘结剂溶液和少许水；湿混20~30分钟左右，将湿料倒入桶里，加入适量水后进行搅拌。最后在搅拌过程中加入各种添加剂。

生产实践证明，搅拌器的转速和搅拌时间会影响涂料的涂挂性能和沉淀情况。搅拌器转速高，搅拌时间长，涂料混合越均匀，不易沉淀，涂挂效果也很好。从工艺角度考虑，要求搅拌器的转速≥1380r/ min，搅拌时间>1h。

对于球磨机配制涂料，由于有球磨作用，能使涂料充分混合，达到胶质状态，涂挂的效果更好。其配制工艺是将耐火材料、活化膨润土和少许水先配成膏状涂料（水份占粉料质量的25%～30%）一起加入球磨机，然后再加适量水搅拌成涂料，球磨7~8小时，加入粘结剂和聚醋酸乙烯乳液后再球磨1小时，将涂料倒入或用压缩空气压入涂料桶充分搅拌，并视涂料的透气性能加入一些添加剂。

如果采用钙基膨润土，可加入碳酸钠(占膨润土量的5%)使其转化成钠基膨润土，称为活化处理。

对于高分子粘结剂使用前须预先配制成溶液。如羧甲基纤维素钠(CMC)预先配制成1∶40的水溶液；聚乙烯醇缩西醛(PVB)或酚醛树脂等预先配制成一定比例的乙醇溶液。

用球磨机或碾压机配制涂料，因耐火材料颗粒能被破碎，可选用较粗的粒度；而用搅拌机配制涂料则没有粉碎作用，因此应选用较细粒度的耐火材料。

采用球磨机或碾压机配制水基涂料时较粗的耐火骨料被粉碎形成新生表面而有较大活性，使载体在耐火材料颗粒表面均匀分布，故有较好的稳定性、触变性及高的强度等特性。

纸浆废液涂料是消失模涂料水基涂料的一种，其通常用在中小铸铁件、铝合金铸件的生产中，整体效果良好。在使用过程中需要注意三点：第一，纸浆废液涂料在浸挂后需要撒干石英砂，以防止涂料往下滑落。第二，如果遇到需要涂挂两层以上涂料的情况时，应采取快速干燥措施，否则干燥了的第一层涂料层容易潮解脱落，影响操作进程。第三，由于空气中有一定的湿度，即使干燥后的涂层在空气中放置过久也会吸潮，因此企业要尽量避免涂层在空气中长时间置放。

纸浆废液涂料基本配方见下表： 组分 石英粉 纸浆废液 膨润土 无水碳酸钠 聚醋酸乙烯乳液 水 wt（%） 100 6 1.5 5 1 适量 说明：若将其中的耐火材料石英粉换成锆英粉，则可用于铸钢件、厚大铸铁件的使用。

快干涂料的配制

以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或酚醛树脂等作为粘结剂的快干涂料应预先配制成一定比例的乙醇溶液，然后将耐火骨料以及各种添加剂一并加入并充分搅拌。

消失模涂料的性能和结构的关系

对于消失模涂料的性能和组分间的关系已有很多的经验和知识积累，在前面已探讨过。对于涂料的性能和结构的关系的理解则很有限，建立涂料的性能和结构的关系有助于高性能新型涂料的开发和使用，并对消失模铸造工艺控制提供帮助。

早期的研究已触及该方面，Sun等人(1992)已揭示涂层的透气性取决于涂料中颗粒大小及分布、形状、以及气孔的特征，其研究已显示，一种主要由接近圆形的、尺寸较大、大小分布较均匀的氧化铝颗粒构成的涂料比另一种由不规则形状的、尺寸较小、大小分布不均匀的二氧化硅颗粒构成的涂料透气性更高。和Penumadu (2005)的研究表明涂层中“有效气孔”的大小和结构与涂层的透气性紧密相关。Qi等人(2005)曾尝试建立一个关于消失模涂料的结构模型以解释其传热和传质的特征。鉴于其复杂性，对于消失模涂料的性能和结构的关系还有很多的研究工作要做。

消失模涂料配制过程中搅拌时间对涂料性能有影响作用，一般情况下，搅拌时间不宜过短。搅拌过程是使膏状涂料稀释到符合涂覆要求的一种手段，搅拌对涂料中的块状物有分离的作用，水在强力作用下对粉状固体有一定的润湿作用，同时使涂料各组元发生混合作用。

研究表明，搅拌时间长短对于消失模涂料表观均匀度（块状、颗粒、均匀）、流平性、附着量、粘度、涂层厚度等指标是有影响的，以下是研究结果： 时间（min） 表观 流平性（cm） 附着量（g） 粘度（mPa.s） 涂层厚度（mm） 10 有大块 14 3.58 260 1.22 20 有大块 15 3.25 250 1.04 30 有小颗粒 17 2.02 230 0.93 40 有小颗粒 18 1.86 220 0.72 50 有小颗粒 19 1.69 200 0.55 60 均匀 20 1.40 180 0.49 120 均匀 20 1.39 160 0.38

消失模成型机有自动和手动两种，手动是靠人工操作液压阀控制，使成型机上模板、左右模板、前后模板按照模具设计时的顺序开启和闭合。 将熟化后的可发性聚苯乙烯珠粒填满密闭的型腔，在较短的时间内将热蒸气通过型壁的气孔直接进入型腔中，使珠粒受热后软化膨胀。由于型腔的限制，膨胀的珠粒得以填满全部空隙，完全粘结为一整体，经过冷却定型后，再打开模具取出铸件模样。

自动消失模成型机按照手动的顺序采用PLC自动控制液压阀，完成模具的开启和闭合。

模压成型包括两个阶段，蒸气加热和冷却定型。

熟化后的预发珠粒通过蒸气进行加热，约在20s-60s的时间内，空气来不及溢出，受热膨胀后产生压力，压力的总和大于珠粒外面所加热的蒸气压力，此时聚合物软化，发泡剂汽化后泡孔内的压力大于外面的压力，珠粒又再度膨胀，并胀满珠粒间隙而结成整块，形成与模具形状相同的泡沫塑料制品，通水冷却后便可以成型聚合。

消失模铸造法按EPC工艺先制成泡塑模型，涂挂特制涂料，干燥后置于特制砂箱中，填入干砂，三维振动紧实，抽真空状态下浇铸，模型气化消失，金属置换模型，复制出与泡塑模一样的铸件，冷凝后释放真空，从松散的砂中取出铸件，进行下一个循环。

消失模铸造工艺流程

1、制作泡塑气化模具（手工、机械）；

2、泡塑气化，模具组合后烘干；

3、泡塑气化模具表面刷、喷耐火涂料后再次烘干（一定干透）；

4、将特制砂箱置于三维振实台上；

5、填入低砂（干砂）振实、刮平；

6、将烘干的泡塑气化模具放于底砂上，按工艺要求分成填砂，自动振实一定时间后刮平箱口；

7、用塑料薄膜覆盖砂箱口，放上浇口杯，接负压系统。紧实后进行钢液浇铸，泡塑气化模具消失，金属液取代其位置；

8、铸件冷凝后释放真空并翻箱，取出铸件，进行下一个循环。

消失模涂料主要成分有锆英、石墨、石英粉、高铝粉等。它主要起到防粘砂、防砂眼、防气孔的作用。与传统涂料相比，消失模涂料能够有效隔离阻挡铸件粘砂。消失模涂料涂在浇注过程中，需要测量和控制它的粘度、透气性、PH值等，确保涂料性能稳定，这样才能保证消失模涂料涂的产品品质。消失模涂料在属兔干燥后有时会出现一些大小不一的气泡，使涂层与白模表面分离，容易脱落。出现这种问题的原因是什么？怎样抑制消失模涂料涂层起泡呢？

消失模涂料起泡原因

涂料中含高聚物分子及易干燥成膜的组元，当涂层较厚而干燥速度过快时，高聚物分子链交联过早形成薄膜，薄膜之下的水在烘干过程所蒸发的气体不能顺畅透过这层薄膜而膨胀，把涂层鼓起；在涂料施涂过程中，由于涂料浆液与白模表面擦动和浸润不够充分，未能把白模表面的气体全部“赶出”和排除，

模样烘烤受热时气体膨胀而把涂层鼓起成泡。消失模涂料涂刷后，涂层气泡，直接影响涂刷效果，导致铸件品质不佳，次品率上升，成本大大增加，这是很多铸造企业所不愿看到的，因此，在使用涂料时需要严格的根据步骤进行操作，以便涂料充分的发挥作用。

抑制消失模涂料起泡方法

1.少用或不用在烘干条件下易过早交联成膜的高聚物组元，如水溶性酚醛树脂、聚乙烯醇（PVB）之类的添加剂。

2.涂层干燥速度不宜过快（烘温、烘房湿度、排气速度等要恰当）。

3.提高涂料的透气性，耐火骨料粉的细度要适当搭配。

4.适当减薄涂层的厚度。

5.施涂时（特别是浸涂）尽量通过浆液与白模表面间的充分擦动，把白模表面的气体赶尽，采用带搅拌器或自转自流式的涂料池更为有利。

6.提高涂料浆液的渗透性及对白模的粘附性，在涂料组分既定的情况下可通过充分搅拌来提高渗透性和粘附性。

消失模涂料层起泡是由多种原因造成的，有的时候仅有某一种原因起到主要作用，有的时候却又是多种原因合并导致。所以我们在使用消失模涂料时，如果遇到起泡的问题，通过我介绍的方法便可以抑制涂料层起泡。当然，最简单最根本的解决方法还是在使用消失模涂料的时候严格按照正确步骤进行，

采取正确的工艺措施进行涂刷。

消失模铸造的涂料要涂挂在消失模模样的表面上，而传统的砂型铸造的涂料则是涂刷在制好的铸型表面上，两者的涂挂方法差别很大，而且其技术要求也不尽相同。消失模涂料的涂挂有多种方法如刷、浸、淋、喷或浸淋相结合。一般而言，消失模铸件的表面粗糙度和尺寸精度取决于消失模模样本身的质量，而涂层的厚度并不影响铸件尺寸。表面粗糙的涂料层不但不影响铸件的表面粗糙度，反而对改善透气性有利。 刷涂方法靠手工通过刷子来完成。这种方法对涂料的某些性能要求不如喷涂或浸涂严格，但对操作者的技术和经验要求比较高。

刷涂时，涂料的厚度均匀性虽不如喷涂或浸涂，但效果还令人满意。对于一些结构形状复杂的消失模模样，最好选择刷涂。因为喷涂时，一些“死角”部位常常喷涂不到；而浸涂又常常难于排出某些凹槽中的堆积涂料。

刷涂的主要缺点是劳动强度大、生产效率低，因此只适用于修复性补刷操作或体积较大而又无法浸涂或喷涂完成的单件生产。 喷涂方法是用喷枪将涂料喷涂在消失模模样上。喷涂的效率比刷涂高，劳动强度也低得多。

由于耐火涂料的比重大，粘度高，要进行喷涂必须使涂料成为雾状喷射出去；此外，涂料喷涂的对象为极易被损坏的泡沫塑料模，要求涂料喷落在泡沫塑料模型上的冲击力要尽可能小。

喷涂法存在如下问题：

①对涂料的技术要求高，涂料浓度过大时，常常无法喷射或喷涂不均匀；浓度过小，又易于淌流或粘挂不上。此外，涂料中夹杂的大的颗粒、异物容易堵死喷嘴，中断生产；

②消失模模样不易夹持，在喷涂过程中常常引起消失模模样变形或损坏；

③浪费涂料：喷枪喷出的雾状涂料有相当部分并不能落到消失模模样上，不但浪费涂料而且污染环境；

④质量不易控制：有些死角不能喷射到，而且第二次喷涂时容易将第一层涂料层破坏。 浸涂法具有生产效率高、节省涂料、涂层均匀以及对涂料的要求不高、操作简便、不需要特殊设备等特点。由于泡沫塑料模样的密度小(与涂料密度相差数十倍)且本身强度又不高，因此应注意防止涂料密度过大导致消失模模样难以浸入而变形损坏。

浸涂涂挂的涂层厚度，可通过涂料浓度、浸涂次数和控制浸涂操作来控制。一般采用两次浸涂作业：第一遍，浸涂浓度较小的稀薄涂料，以便获得均匀的薄涂层，改善两遍作业的涂挂性能；第二遍，浸涂要通过调整涂料浓度来获得均匀的涂料厚度。如果涂料的浓度不改变而又要求控制涂层厚度时，则只能靠浸涂后抖动消失模模样次数来调整。熟练的涂料工要做到这个要求一般是不困难的。

浸涂操作的注意事项：

(1) 进行浸涂操作前，必须对涂料进行合理的搅拌，最好在浸涂过程中一直处于缓慢搅拌之中，防止卷入空气；

(2) 浸涂时应选择好消失模模样浸入涂料的方向、部位，防止模样变形；

(3) 涂层要均匀，涂层上不得有露白现象出现；

(4) 浸涂后的消失模模样，从容器中取出、运送、放置时均应防止变形。

(5) 消失模模样经浸涂后，应及时抖动，以使涂层均匀并使多余的涂料去除。

为克服浸涂法浮力引起消失模模样的变形，可采用合适的卡具将消失模模样固定后再浸入涂料容器。大批量生产时，可采用专门的机械化浸涂装置，消失模模样先用卡具固定，然后将涂料从底部压入，淹没消失模模样后再撤走，涂料便自动下落，完成浸涂工序。

浸涂方法适宜于小型铸件生产，较大尺寸的消失模模样只要涂料桶容积允许，也可采用分段多次浸涂的办法。

在消失模铸造生产中，涂料是关键技术之一；生产实践证明；消失模铸造生产中铸件的成败与否30％取决于涂料质量。为了提高泡沫模样的强度防止其变形以及提高铸件质量，在泡沫模样内外表面施涂耐火涂料，以达到改善其表面强度﹑耐热性﹑化学稳定性﹑抗金属液冲刷性﹑抗粘砂性等性能的目的。那么消失模铸造涂料工艺是什么呢？ 消失模铸造涂料介绍 我国是世界上最早采用铸造方法进行生产的国家之一，也是最早使用耐火涂料的国家，涂料的使用可以追溯到汉代。然而在当今时代的铸造生产，人们对铸造涂料的重要性认识不足；但是随着市场对铸件表面质量和内在质量的要求不断提高，涂料的作用也愈显重要，涂料的施涂是防止铸件产生粘砂﹑夹砂﹑砂眼﹑气孔﹑表面增碳﹑增硫等等缺陷；提高铸件表面质量和档次﹑减少铸件清理工作量﹑改善劳动环境﹑提高经济效率的有效措施。消失模铸造是上世纪八十年代发展起来的新型铸造方法。其涂料的性能和作用对消失模铸造的作用大大增强，其质量不仅影响泡沫模样的汽化和气体的吸出；而且和铸件的表面质量﹑表面缺陷﹑铸件精度以及铸件内在质量都密切相关。消失模涂料要具有良好的涂覆性能﹑良好的悬浮性﹑适宜的密度﹑粘度和流变特性以及良好的透气性﹑保温性﹑抗裂性和高低温强度及烧结剥壳性能。 消失模铸造涂料工艺 1、第一份关于该技术的专利于1958年发表（Shroyer，1958），但其快速发展和应用还是在近二十年，广泛用于铸铝、铸铁及铸钢，尤其是在大批量生产诸如汽车和船用发动机缸体缸盖等零件时显示出其优越性。消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型，涂刷专用耐火涂料并烘干后，埋在干砂中振动造型，然后浇注，高温液态金属使模型液化和气化，并占据原泡沫模型的位置，凝固冷却后形成铸件。由于其故有的特点，该方法获得的铸件表面光洁度远高于常用的传统的粘土砂铸造和砂型铸造，不需要制芯，不用分型，砂不用粘接剂，清理容易，铸造环境好，可用于铸造诸如复杂的发动机缸体缸盖并给予产品设计更多的自由度。 2、金属／泡沫模型／涂料／型砂的界面反应，消失模铸造用耐火涂料是介于泡沫模型和砂之间的一道屏障，在浇注过程中，耐火涂料是液态金属／泡沫模型／涂料／型砂这整个系统中的一环，因此充分理解这整个系统的在浇注过程所发生的一系列反应有助于理解涂料在消失模铸造工艺中的作用及性能要求。关于消失模铸造浇注过程中金属填充的机理一直是一项研究热点。 消失模铸造涂料使用方法 1、按涂料重量加入80%的左右水（1kg涂料加0.8kg左右水），搅拌1小时后即可涂刷（中速或低度搅拌最好，气泡少）。加水量可根据涂刷情况定，但加入量不能太多。否则涂料太稀，涂层厚度达不到要求。加水量太少，粘度大，难涂刷，且涂层不易均匀，厚薄不一。 2、要据工艺情况，一般刷2-3遍。低负压厚大件可刷三遍，涂层厚度在1毫米以上。 3、采用浸涂工艺的加水量在85%左右，应在低度速搅拌下进行。适当的粘度，浸涂2遍即可达到合适的厚度（0.8-1.2mm）。 消失模铸造涂料使用注意事项 1、机械粘砂。本涂料耐火度高，绝不会发生化学粘砂。但透气性好，如果负压过高钢水会穿透涂层引起机械粘砂，建议负压在-0.03-0.04。涂料层要刷得薄而均匀，内浇道口适当刷厚点。 2、碳缺陷。薄壁件浇注温度低，容易产生皱皮，流线状残炭等。一般温度可控制在1550度左右。 以上就是为您带来的消失模铸造涂料工艺了，消失模铸造涂料属环保型涂料，加水搅拌后即可使用，涂料涂挂性好，不流淌，特别适用于大批量浸涂工艺。涂层附着性强，无气泡，不开裂。