精密覆膜砂模具工业的工业结构现状相对落后,仍不能被称为独立行业。产品厂模具分厂或车间,以供应产品厂所需模具为主要任务;模具制造企业可分为四类:专业模具厂,专业生产外供模具;三资企业的模具分公司,其组织模式与专业模具厂相似,以小型化、专业化为主;乡镇模具企业与专业模具厂相似。其中一级的量是最多的,并且模具的产量占总输出的70%以上。目前有19个大部门制造和使用模具,覆膜砂设计模具行业的管理体制比较零散。没有统一的管理部门。依靠中国模具工业协会的总体规划,很难把重点问题、跨行业、跨行业管理放在突出位置。
湖北覆膜砂热芯盒芯法是用液体热固性树脂和催化剂制备芯砂,将芯砂装入加热到一定温度的芯盒中,将芯砂加热到接近芯盒表面,其粘结剂可在短时间内凝结硬化(固化时间仅需几分钟)。它为高精度(砂芯最大壁厚一般为50~75 mm)的中小型砂芯的快速生产提供了一种非常有效的方法,特别适用于汽车、拖拉机等大型自来水中中小型砂芯的生产。但这种方法有以下缺点:能耗高;产气量大,使操作人员不舒服,因为芯盒需要加热到更高的温度,必须用金属制成,而且制造工艺比较复杂;砂芯厚度有限,特别是当砂芯截面尺寸发生突变时,部分截面容易发生过硬,而部分截面硬化程度不够,精密覆膜砂砂芯损伤率较大。如果砂芯的横截面太厚,则可以设计构件块,然后将其粘结到空心砂芯中,使砂芯固化,节约原砂和树脂。
计算机技术的软件开发还处于比较低的水平,需要积累知识和经验。在我国大多数精密覆膜砂模具企业中,车间的模具业务设备陈旧,使用周期长,精度低,效率低,仍然采用普通的锻造、车削、铣削、刨削、钻磨等设备对模具进行加工。热处理工艺仍采用盐浴和箱式炉。操作依据工人的经验,设备简单,能耗高。技术改造,技术进步不强,设备更新速度慢。虽然近几年引进了大量先进的覆膜砂设计模具生产设备,但设备过于分散或不匹配,利用率一般只有百分之二十五左右,设备的一些先进功能还没有得到充分发挥。
添加剂壳型(芯)广泛应用于铸件的生产中,精密覆膜砂覆膜砂满足各种工况的要求,必须具备基本的性能和一些特殊的性能。当覆膜砂掺入不同的外加剂时,覆膜砂的应用可以得到扩展和改进水平。关于覆膜砂设计涂层砂的性能和涂层砂的性能测试,包括:粘结性、粒度、流动性、熔点固化速率、剥离指数、模具强度、室温强度、高温强度、高温膨胀、气体排放、燃烧降低和溃散性等。
典型的精密覆膜砂铸造模具用钢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。此种处理的覆膜砂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。