典型的精密消失模模型铸造模具用钢3Cr2W8V钢用作铝合金和镁合金挤压型腔零件,一般是采用调质处理,再经表面氮化工艺。也可对其采用分级淬火工艺,来获得变形量小、又均质高硬度的型腔零件。采用分级淬火工艺可使热处理变形明显减少,无需再进行精加工即可直接使用。也可以在分级淬火后,经表面化学热处理后再使用。此种处理的消失模模型设计模具零件可以获得较高的使用寿命。3Cr2W8V钢用作铜合金和黑色金属挤压型腔零件,一般要选取含碳量低的(≤0.35%C)炉号,采用淬火加高温回火热处理工艺。淬火温度最好选取1 100~1 150 C ,硬度控制在38~42 HRC之间,此种模具的型腔表面不采用氮化等表面处理。
常规固化剂为六亚甲基四胺(又称乌洛托品),分子式为(CH2);N,.覆膜砂型(芯)浇注燃烧产生氨气,刺激工人咽喉,恶化工作环境,同时影晌铸钢件质量,易产生气孔皱皮等缺陷。为消除氮的影响,应尽虽减少乌洛托品的加入量,或采用无氮或少氮代用品,或用复合固化剂,降低含氮量,消除氮对铸件及环境的不利影响。润滑剂为了改善树脂流动性,减少粘度,便于覆膜,使树脂膜均勾,提高精密消失模模型覆膜砂的强度,在混砂覆膜时加硬脂酸钙,它的作用不仅如此,还能使脱模(起芯)容易,消失模模型设计覆膜砂储存期长不易结块。在选择硬脂酸钙时,一定要注意质量,控制它的熔点要高(150C左右),可防止覆膜砂壳芯脱壳现象
精密消失模模型模具行业的技术人员仅占职工的8%和12%,技术人员和技术工人的整体技术水平也相对较低。1980年以前,技术人员和技术工人的知识老化,知识结构不能适应现在的需要;缺乏高素质的模具设计、制造工艺技术人员和技术工人,特别是缺乏知识面广、知识结构层次高的复合型人才。1980年以后,专业人员缺乏专业知识和经验,实践能力差,不安,不愿意学习技术等。近年来,人才流失不仅导致了人才数量和质量的下降,而且新的故障和青黄与人才结构不相联系,使得消失模模型设计模具设计制造的技术水平难以提高。
水溶液中乌洛托品和硬脂酸钙的浓度和加入量对精密消失模模型覆膜砂的固化速度、析气性、脆性和质量稳定性均有影响。对比试验结果表明,我国不同厂家消失模模型设计覆膜砂、乌洛松含量较大,乌洛松含量在树脂含量的14%~15%范围内。5%。硬脂酸钙的用量对覆膜砂的流动性、抗结块性和产气量有很大影响。国内的一些制造商增加了大量的加入量,加入量应通过试验降低。
为了生产尺寸精度高、几何要求高的薄壁复杂零件,必须使用低温高膨胀率的原砂。这类砂大致可分为四类:锆英砂或铬矿砂,成本高,难以推广;低Si02含量的砂耐火性低,不易清洗,影响铸件表面光洁度;热法再生砂具有良好的技术经济性能,但我国目前还没有这样的精密消失模模型处理设备;高铝复合砂,树脂掺量高。认为后两种砂是制备低膨胀消失模模型设计覆膜砂的较好选择。工艺试验表明,高温膨胀率低,树脂含量低,环境污染小,充分利用原砂资源成本不高(成本:热再生200元T)。
传统的三维精密消失模模型模具结构设计的模具设计、分析与制造已不适应现代生产与集成技术请。采用三维数字模型设计、分析、制造三维无纸模具,采用新一代模具软件进行三维可视化模具设计,所采用的三维数字模型可方便地用于生产结构的CAE分析、消失模模型设计模具可制造性评价和数控加工、工艺仿真和信息管理与共享。比如Pro/Engineer、CATIA等软件具有参数化、基于特征、完全相关等特点,使得并行模具工程成为可能。