消失模铸造白区相关知识.pptx

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1、消失模铸造中对珠粒的要求消失模铸造中对珠粒的要求条件2）气化迅速、完全，）气化迅速、完全，残留物少残留物少 3）制得的模样密度小、强度和表面刚性好4）品种规格齐全，可适应不同材质及结构铸件的制模需要 泡沫塑料的品种繁多，但消失模铸造用塑料模样要满足以下要求泡沫塑料的品种繁多，但消失模铸造用塑料模样要满足以下要求:1）气化温度和发气量低 第1页/共66页消失模铸造用珠粒介绍消失模铸造用珠粒介绍 模样原材料主要是泡沫塑料，它是以合成树脂为母材，内部具有无数微小模样原材料主要是泡沫塑料，它是以合成树脂为母材，内部具有无数微小气孔（也称泡孔）结构的塑料。气孔（也称泡孔）结构的塑料。消失模铸造用模样材料

2、的密度为：消失模铸造用模样材料的密度为：16-26g/l16-26g/l，是钢铁铸件密度的，是钢铁铸件密度的1/250-1/250-1/3501/350；其热导率约为铸铁的；其热导率约为铸铁的1/14291/1429。目前，全世界生产适用于消失模铸造生产工艺的产品有两种：目前，全世界生产适用于消失模铸造生产工艺的产品有两种：EPSEPS和共聚料。和共聚料。EPS EPS是消失模铸造最早采用的模样材料，虽然用于消失模铸造有它的是消失模铸造最早采用的模样材料，虽然用于消失模铸造有它的优点所在；但是优点所在；但是EPSEPS模样材料最大的缺点是在大于模样材料最大的缺点是在大于900900的浇注温度下

3、热解的浇注温度下热解产生大量的碳渣残存在于模样消失后的型腔内。对于铝合金铸件易出现表产生大量的碳渣残存在于模样消失后的型腔内。对于铝合金铸件易出现表面皱皮、重叠缺陷，对于铸铁件易形成表面亮碳及内部夹渣缺陷。特别是面皱皮、重叠缺陷，对于铸铁件易形成表面亮碳及内部夹渣缺陷。特别是球铁件，由于球铁中碳量是饱和的，球铁件，由于球铁中碳量是饱和的，EPSEPS分解产生的热解碳不能被铁水吸分解产生的热解碳不能被铁水吸收，容易形成亮碳（片状碳）夹渣，这对于那些要求承受动态（交变）应收，容易形成亮碳（片状碳）夹渣，这对于那些要求承受动态（交变）应力的铸件容易引起潜在的破坏的危险。对于钢铸件主要是表面增碳、夹渣

4、力的铸件容易引起潜在的破坏的危险。对于钢铸件主要是表面增碳、夹渣等严重影响铸件的组织和性能的缺陷。为了克服等严重影响铸件的组织和性能的缺陷。为了克服EPSEPS模样材料的缺点，美模样材料的缺点，美国、日本等国从国、日本等国从8080年代开始研究新一代模样材料。作为新一代模样材料，年代开始研究新一代模样材料。作为新一代模样材料，人们期望达到如下要求：人们期望达到如下要求：树脂的性能：保存期长，珠粒直径小，模样刚性好，发气量低，危险性小；树脂的性能：保存期长，珠粒直径小，模样刚性好，发气量低，危险性小；造型时的性能：造型周期短，尺寸稳定性好；造型时的性能：造型周期短，尺寸稳定性好；铸造性能：不形成

5、碳黑缺陷，碳质附着少。铸造性能：不形成碳黑缺陷，碳质附着少。第2页/共66页STMMASTMMA共聚珠粒介绍共聚珠粒介绍 杭州凯斯特化工有限公司杭州凯斯特化工有限公司20002000年与美国福康公司合作研发新年与美国福康公司合作研发新一代消失模铸造模样材料；一代消失模铸造模样材料；其中其中“新型可发性新型可发性STMMASTMMA共聚树脂及共聚树脂及制备方法制备方法”与与20022002年研发成功并批量生产，填补了国内空白，拓年研发成功并批量生产，填补了国内空白，拓宽了铸造业的加工范围，提高了铸件表面的光洁度和铸件的合格宽了铸造业的加工范围，提高了铸件表面的光洁度和铸件的合格率，降低了铸造企业

6、的生产成本，并分别获得了中国国家发明专率，降低了铸造企业的生产成本，并分别获得了中国国家发明专利和美国发明专利，具有自主知识产权；公司于利和美国发明专利，具有自主知识产权；公司于20042004年通过年通过ISO ISO 9001-20009001-2000标准质量体系认证。经过标准质量体系认证。经过1212年的产品优化和市场销售年的产品优化和市场销售凯斯特公司生产的凯斯特公司生产的STMMASTMMA共聚珠粒已为国内共聚珠粒已为国内600600多家消失模铸造企多家消失模铸造企业提供了优质模样，并以批量出口美国、英国、德国、荷兰、墨业提供了优质模样，并以批量出口美国、英国、德国、荷兰、墨西哥、

7、伊朗、韩国、印度及日本等国。西哥、伊朗、韩国、印度及日本等国。第3页/共66页 产品介绍产品介绍 STMMASTMMA共聚珠粒为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，含碳量为共聚珠粒为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，含碳量为69.6%69.6%。与。与EPSEPS相比含碳量大大降低，且由于相比含碳量大大降低，且由于STMMASTMMA含有氧原子，氧原含有氧原子，氧原子能与碳原子结合，从而进一步降低残留的碳。子能与碳原子结合，从而进一步降低残留的碳。此产品广泛应用于管件、泵阀类、汽车配件、工程机械配件、铸此产品广泛应用于管件、泵阀类、汽车配件、工程机械配件、铸钢件等铸件的生产。钢件等铸件的生产。降低了

8、铸件的综合生产成本降低了铸件的综合生产成本 降低了钢铸件的表面增碳缺陷降低了钢铸件的表面增碳缺陷 降低了铸件的碳缺陷降低了铸件的碳缺陷 提高了铸件表面光洁度和成品率提高了铸件表面光洁度和成品率 STMMA共聚珠粒比共聚珠粒比EPS具有更卓越的铸造性能：具有更卓越的铸造性能：第4页/共66页 项目项目 单位单位 EPS STMMA 组成组成 C8H8n (C5H8O2)x(C8H8)ym 碳含量碳含量%92 69.6 T Tf f 80-90 85-100 分解热分解热 j/g -912 -863 初始气化温度初始气化温度 275-300275-300 268268 终了气化温度终了气化温度 4

9、60-500 400-450 发气量发气量(900)ml/g 600 900 铸造性能铸造性能 浇注温度浇注温度(灰铁、箱体类灰铁、箱体类)1500-1580 1350-1450 模样分解残留物模样分解残留物 多多 少少 增碳率增碳率%0.1-0.3 0.060.06 模样质量模样质量 易形成碳渣缺陷易形成碳渣缺陷/碳质附着多碳质附着多 不易形成碳缺陷不易形成碳缺陷/碳附着少碳附着少 模样收缩率模样收缩率*%0.3-0.8%0.3-0.8 0.30.3 铸件成品率铸件成品率/(铸铁加工件铸铁加工件)%低、低、80 高、高、90StMMAStMMA与与EPSEPS的主要性能对比表：的主要性能对比

10、表：*模样的收缩率与多种因素有关，主要有：模样的收缩率与多种因素有关，主要有：1 挥发分含量高挥发分含量高,收缩率大收缩率大;2模样密度高，收缩率小；模样密度高，收缩率小；3粒径小，收缩率大；粒径小，收缩率大；4干燥温度高干燥温度高,时间长，收缩率大等。时间长，收缩率大等。EPS模样收缩率大，尺寸稳定性差。模样收缩率大，尺寸稳定性差。StMMA模样的收缩率小，尺寸稳定模样的收缩率小，尺寸稳定性好。因此，设计模具时要特别注意。性好。因此，设计模具时要特别注意。第5页/共66页StMMAStMMA与与EPSEPS的主要性能对比分析的主要性能对比分析从两种模样材料的性能对比中可知：从两种模样材料的性

11、能对比中可知：EPSEPS的软化温度的软化温度TfTf比比STMMASTMMA低，低，TfTf是设定珠粒预发和成型温度的主要依据，是设定珠粒预发和成型温度的主要依据，EPSEPS的预发温度低，发泡是在常压下进行；的预发温度低，发泡是在常压下进行；STMMASTMMA预发温度一般高于预发温度一般高于EPS EPS 5-105-10，且发泡筒内压力要控制在，且发泡筒内压力要控制在0.025-0.045MPa0.025-0.045MPa。模样材料在高温下要裂解成低聚物和低分子化合物，模样材料在高温下要裂解成低聚物和低分子化合物，EPSEPS的分解热高于的分解热高于STMMASTMMA。其气化温度特别

12、是最终气化温度要高于。其气化温度特别是最终气化温度要高于STMMA 40-50STMMA 40-50。这是。这是由于由于EPSEPS比比STMMASTMMA难分解，其分解热比难分解，其分解热比STMMASTMMA高高50J/g50J/g。EPSEPS主要由含苯环的链节组成，不仅碳含量高，且苯环热稳定性好。在高主要由含苯环的链节组成，不仅碳含量高，且苯环热稳定性好。在高温（温（900900）、缺氧时，首先生成焦油状粘稠液体，进而裂解成碳和）、缺氧时，首先生成焦油状粘稠液体，进而裂解成碳和氢，而氢，而STMMASTMMA组成中主要是丙烯酸酯基链节，在高温下是拉链式分解，组成中主要是丙烯酸酯基链节，

13、在高温下是拉链式分解，易生成低分子液体和气体通过涂层和砂箱被抽出，且组成中含有两个易生成低分子液体和气体通过涂层和砂箱被抽出，且组成中含有两个氧原子要带走两个碳，进一步减少了碳的来源，这就是为什么采用氧原子要带走两个碳，进一步减少了碳的来源，这就是为什么采用STMMASTMMA模样材料，铸件不易生成碳缺陷和钢铸件表面增碳量低，且表面模样材料，铸件不易生成碳缺陷和钢铸件表面增碳量低，且表面光洁度好的主要理论依据。光洁度好的主要理论依据。第6页/共66页 前段时间我应法士特铸造和福建龙工邀请专程去了一趟，前段时间我应法士特铸造和福建龙工邀请专程去了一趟，就就EPSEPS和共聚物和共聚物STMMAS

14、TMMA的比较、应用和综合成本和他们一起探的比较、应用和综合成本和他们一起探讨。首先必须明确：国内讨。首先必须明确：国内EPSEPS料就是包装用料，这一点和美国料就是包装用料，这一点和美国专用消失模料（专用消失模料（EPSEPS）有本质区别。一般在国外，专用料都是）有本质区别。一般在国外，专用料都是用在铝合金和铜合金等有色金属上，黑色金属消失模铸造都用在铝合金和铜合金等有色金属上，黑色金属消失模铸造都采用共聚物，因为采用共聚物，因为EPSEPS在在900900以上裂解会产生大量的以上裂解会产生大量的“碳渣碳渣”，而且国内包装用料来源太杂，又分（普通料、轻极料、，而且国内包装用料来源太杂，又分（

15、普通料、轻极料、特轻料、阻燃料）等，后几种料不能用在消失模上，原始珠特轻料、阻燃料）等，后几种料不能用在消失模上，原始珠粒分子量大小不一，挥发份、水分和粒径不统一，容易造成粒分子量大小不一，挥发份、水分和粒径不统一，容易造成白模的收缩不一致（白模的收缩不一致（0.3%0.8%0.3%0.8%），因此，凡有技术要求和加），因此，凡有技术要求和加工尺寸的灰铁件一般也采用共聚料，球铁件必须采用共聚料，工尺寸的灰铁件一般也采用共聚料，球铁件必须采用共聚料，至于碳钢件我负责任的告诉你，用至于碳钢件我负责任的告诉你，用STMMASTMMA可做到增碳量在可做到增碳量在0.020.02以内。以内。消失模铸造使

16、用原料建议消失模铸造使用原料建议第7页/共66页消失模模样制作工艺流程与控制消失模模样制作工艺流程与控制 消失模铸造与其他铸造工艺不同，影响铸件质量的因素消失模铸造与其他铸造工艺不同，影响铸件质量的因素也不同。由于模样是消失模铸造过程中必不可少的消耗品，也不同。由于模样是消失模铸造过程中必不可少的消耗品，每生产一个铸件就要消耗一个模样，因此模样是消失模铸造每生产一个铸件就要消耗一个模样，因此模样是消失模铸造成败的关键。模样既影响铸件的尺寸、精度，又影响铸件的成败的关键。模样既影响铸件的尺寸、精度，又影响铸件的内在质量，因而对模样外部和内在质量提出如下要求：要求内在质量，因而对模样外部和内在质量

17、提出如下要求：要求模样表面必须光洁、平整；模样内不允许有夹杂物，同时其模样表面必须光洁、平整；模样内不允许有夹杂物，同时其密度不得超过允许的上限，以使热解产物尽量少，保证金属密度不得超过允许的上限，以使热解产物尽量少，保证金属液顺利充型，并且不产生铸造缺陷。模样在上涂料前，必须液顺利充型，并且不产生铸造缺陷。模样在上涂料前，必须经过干燥处理，去除水分并使模样尺寸稳定。模样在满足上经过干燥处理，去除水分并使模样尺寸稳定。模样在满足上述要求的同时还应具有一定的强度和刚度，以保证在取模、述要求的同时还应具有一定的强度和刚度，以保证在取模、组模、烘干、上涂料等操作过程中不被损坏或变形。组模、烘干、上涂

18、料等操作过程中不被损坏或变形。没有高质量的模样，绝对不可能得到高质量的消失模铸没有高质量的模样，绝对不可能得到高质量的消失模铸件。通过总结实际生产中的工作经验，与大家共同分享消失件。通过总结实际生产中的工作经验，与大家共同分享消失模模样制作的工艺流程与控制重点。模模样制作的工艺流程与控制重点。第8页/共66页模样制造的基本过程模样制造的基本过程 原始珠粒选用预发泡发泡珠粒干燥与熟化模样的发泡成型模样的干燥与粘接第9页/共66页原始珠粒的选用原始珠粒的选用 模样制造要重视原始珠粒的选用；在选择任何一种珠粒的粒度时，模样制造要重视原始珠粒的选用；在选择任何一种珠粒的粒度时，顾客必须先要了解所生产铸

19、件的尺寸、壁厚、表面的质量要求等顾客必须先要了解所生产铸件的尺寸、壁厚、表面的质量要求等等。首先根据铸件材质及对铸件的质量要求选择品种；根据铸件等。首先根据铸件材质及对铸件的质量要求选择品种；根据铸件的最小壁厚来选用珠粒的规格（粒径）。在预发时的最小壁厚来选用珠粒的规格（粒径）。在预发时40-5040-50倍的发倍的发泡倍率，珠粒直径大约增加泡倍率，珠粒直径大约增加3 3倍。为了得到模样的良好表面状态，倍。为了得到模样的良好表面状态，在二次发泡（成型）时，模样最小壁厚要在最低壁厚方向排列在二次发泡（成型）时，模样最小壁厚要在最低壁厚方向排列3 3颗颗珠粒，所以一般允许的最大珠粒粒径为最小壁厚的

20、珠粒，所以一般允许的最大珠粒粒径为最小壁厚的1/9-1/10.1/9-1/10.例：例：7mm7mm薄的铸件，十分之一也就是薄的铸件，十分之一也就是0.7mm0.7mm的珠粒，那么可以选择的珠粒，那么可以选择STMMASTMMA1#0.60 0.90mm1#0.60 0.90mm，如果铸件表面要求高的，那么再细，如果铸件表面要求高的，那么再细一个规格的即可，一般不建议客户使用太细的珠粒，主要是考虑一个规格的即可，一般不建议客户使用太细的珠粒，主要是考虑到夏季的运输与客户工厂的存储因素。到夏季的运输与客户工厂的存储因素。注：如公司生产不同大小、壁厚的铸件，建议根据不同铸件的壁注：如公司生产不同大

21、小、壁厚的铸件，建议根据不同铸件的壁厚选择多种珠粒。厚选择多种珠粒。注：采购量应根据公司的生产任务来合理的计划安排，一般每次注：采购量应根据公司的生产任务来合理的计划安排，一般每次采购量不要超过采购量不要超过3 3个月的用量。个月的用量。第10页/共66页STMMA珠粒规格及粒度范围珠粒规格及粒度范围牌号规格牌号规格粒度范围粒度范围STMMA1#0.60-0.90mmSTMMA2#0.45-0.60mmSTMMA3A#0.40-0.55mmSTMMA3#0.35-0.50mmSTMMA4#0.25-0.35mmEPS制作白模时的收缩率：0.30.8%，STMMA制作白模时的收缩率：0.10.3

22、%，根据模具的结构与尺寸不同、受热温度不同、模样熟化时环境温度的不同等，白模收缩比率也是在变化的，上述只是推荐，请客户慎重参考。第11页/共66页原始珠粒的存放原始珠粒的存放STMMA珠粒的保存方法：我们要求我们要求低温冷藏（低温冷藏（10），如没有此条件的客户，请保存在干燥通风，），如没有此条件的客户，请保存在干燥通风，没有阳光直射没有阳光直射，阴凉的地方阴凉的地方。在打开在打开后后没有使用完时，切记重新将袋扎紧，没有使用完时，切记重新将袋扎紧，将桶盖好将桶盖好，以防止戊烷的流失。最好将珠粒放置在指定的位置，珠粒存放以防止戊烷的流失。最好将珠粒放置在指定的位置，珠粒存放处要注意防火。处要注意

23、防火。第12页/共66页模样制造蒸汽管道安装示意图模样制造蒸汽管道安装示意图第13页/共66页1、来自蒸汽总管的蒸汽（、来自蒸汽总管的蒸汽（/=0.4MPa)减压至减压至0.2MPa,经蒸汽罐脱去冷凝水再去预发泡机或经蒸汽罐脱去冷凝水再去预发泡机或成型机。蒸汽管道的直径根据所需要的蒸汽成型机。蒸汽管道的直径根据所需要的蒸汽流量来定。蒸汽罐的位置尽量靠近预发机和流量来定。蒸汽罐的位置尽量靠近预发机和成型机，并做好蒸汽管道的保温成型机，并做好蒸汽管道的保温 STMMA珠粒预发前注意珠粒预发前注意3、进入预发机和成型机的蒸汽一要脱水，二要稳压，特别、进入预发机和成型机的蒸汽一要脱水，二要稳压，特别是

24、用是用StMMA珠粒制造模样时。珠粒制造模样时。2、预发是模样制造的首道工序，必须控制好预发珠、预发是模样制造的首道工序，必须控制好预发珠粒的质量，预发操作工艺参数易调，预发珠粒密粒的质量，预发操作工艺参数易调，预发珠粒密度符合工艺要求，预发时间一般控制在度符合工艺要求，预发时间一般控制在30-70秒。秒。进入预发泡机或成型机的蒸汽压力根据模样制造进入预发泡机或成型机的蒸汽压力根据模样制造的工艺要求和机器操作说明来控制。的工艺要求和机器操作说明来控制。StMMA的预的预发温度比发温度比EPS高高5-10且需加压发泡，而且需加压发泡，而EPS是常是常压发泡，因而预发机的选型要特别注意。压发泡，因

25、而预发机的选型要特别注意。第14页/共66页间歇式蒸汽预发机对蒸汽管路的要求间歇式蒸汽预发机对蒸汽管路的要求间歇式蒸汽预发机对蒸汽管路的要求：汽水分离器汽水分离器调压阀调压阀减压阀减压阀蒸汽管道经减压后蒸汽储气罐压蒸汽管道经减压后蒸汽储气罐压力应控制在力应控制在0.30.4Mpa0.30.4Mpa；进入预发设备前的蒸汽需要先经进入预发设备前的蒸汽需要先经过汽水分离装置，充分排除蒸汽中过汽水分离装置，充分排除蒸汽中的多余水份。的多余水份。经二次调压后，预发机管道压力经二次调压后，预发机管道压力必须稳定控制在必须稳定控制在0.10.2Mpa0.10.2Mpa；第15页/共66页蒸汽预发泡原理蒸汽预

26、发泡原理当树脂珠粒被蒸汽加热到软化温度之前，珠粒并不发泡，只当树脂珠粒被蒸汽加热到软化温度之前，珠粒并不发泡，只是发泡剂外逸。当温度升到树脂软件温度时，珠粒开始软化是发泡剂外逸。当温度升到树脂软件温度时，珠粒开始软化具有塑性。由于珠粒中的发泡剂受热汽化产生压力，使珠粒具有塑性。由于珠粒中的发泡剂受热汽化产生压力，使珠粒膨胀，形成互不连通的蜂窝状结构。泡孔一旦形成，蒸汽就膨胀，形成互不连通的蜂窝状结构。泡孔一旦形成，蒸汽就向泡孔内渗透使泡孔内的压力逐渐增大，泡孔进一步胀大。向泡孔内渗透使泡孔内的压力逐渐增大，泡孔进一步胀大。在泡孔胀大过程中发泡剂也向外扩散外逸，直到泡孔内外压在泡孔胀大过程中发泡

27、剂也向外扩散外逸，直到泡孔内外压力相等时才停止胀大。冷却后，发泡珠粒大小固定下来。力相等时才停止胀大。冷却后，发泡珠粒大小固定下来。珠粒预发泡一般是在间歇式发泡机中进行的。不同的预发机珠粒预发泡一般是在间歇式发泡机中进行的。不同的预发机操作参数不同，操作参数不同，但操作工艺过程基本相同。其过程如下：但操作工艺过程基本相同。其过程如下：第16页/共66页间歇式预发机工艺规程间歇式预发机工艺规程预热：预热的目的是为了减少预发桶内的水份，缩短预发时间，当预热温度达到要求后即可将已准备好的珠粒加入预发机中。备注：预热分为两步1.进蒸汽预热；2.进、排蒸汽循环预热。进蒸汽预热使预发桶内温度到达90-95

28、；后进行进、排蒸汽循环预热（循环时间15-20分钟）使预发桶内温度稳定（波动小），在预热过程中要进行手动排污。加料：为了减少所预发的珠粒产生结团和静电，常在要预发的原始珠粒内加入微量硬脂酸锌（0.5%），STMMA出厂前已加。加热发泡：蒸汽管道压力0.3-0.4Mpa；预发机的管道蒸汽压力必须稳定控制在0.1-0.2Mpa（调压后），膨胀室压力控制在0.03-0.06Mpa，温度为90105，时间3070秒。干燥：预发好的珠粒要在流化床上进行干燥；目的是为了减少预发好珠粒的水分和避免结团料。（注意：流化床干燥时间不宜太长。时间过长珠粒产生的静电大，流化床温度最好为25-35）清理料仓：每次预发

29、泡结束后，都要认真的清理料仓和预发桶，避免下次预发出现混料现象。第17页/共66页间歇式蒸汽预发机预发桶的预热间歇式蒸汽预发机预发桶的预热间歇式蒸汽预发机预发桶的预热：间歇式蒸汽预发机预发桶的预热：预热：预热的目的是为了减少预发桶内预热：预热的目的是为了减少预发桶内的水份，缩短预发时间，当预热温度达的水份，缩短预发时间，当预热温度达到要求后即可将已准备好的珠粒加入预到要求后即可将已准备好的珠粒加入预发机中。发机中。备注：预热分为两步备注：预热分为两步1.1.进蒸汽预热；进蒸汽预热；2.2.进、排蒸汽循环预热。进蒸汽预热使预进、排蒸汽循环预热。进蒸汽预热使预发桶内温度到达发桶内温度到达90-95

30、90-95；后进行进、；后进行进、排蒸汽循环预热（循环时间排蒸汽循环预热（循环时间15-2015-20分钟）分钟）使预发桶内温度稳定（波动小），在预使预发桶内温度稳定（波动小），在预热过程中要进行手动排污。热过程中要进行手动排污。第18页/共66页间歇式蒸汽预发机参数控制间歇式蒸汽预发机参数控制v间歇式蒸汽预发机参数控制：间歇式蒸汽预发机参数控制：预发机膨胀室（预发桶）压力控制在：预发机膨胀室（预发桶）压力控制在：0.0250.045Mpa0.0250.045Mpa；温度控制在：温度控制在：9510595105；预发时间控制在：预发时间控制在：30703070。第19页/共66页消失模珠粒预发

31、密度控制 模样的密度要控制在1826g/L，密度小于18g/L时模样容易变形；密度大于26g/L时模样因密度较高，在浇注时燃烧的发气量较大，可能会引起反喷。珠粒的比重控制取决于原始珠粒的粒径大小、模型的厚薄尺寸，一般情况可按照以下表格：规格范围规格范围STMMA-2#STMMA-3A#STMMA-3#STMMA-4#比重范围比重范围1921g/L2022g/L2123g/L2326g/L第20页/共66页预发后合格珠粒的判断预发后合格珠粒的判断预发后合格珠粒的判断：预发后合格珠粒的判断：预发出的珠粒大小基本一致，珠粒要预发出的珠粒大小基本一致，珠粒要均匀。均匀。预发出的珠粒要有润泽感，光亮、润

32、预发出的珠粒要有润泽感，光亮、润泽。泽。根据熟化要求合理的控制预发密度。根据熟化要求合理的控制预发密度。预发出的珠粒含水量要少。预发出的珠粒含水量要少。预发珠粒均匀40倍显微镜下预发好珠粒第21页/共66页预发记录表预发记录表编号项目12345678预发桶预热时间（分钟）原始珠粒加入量（kg）预发压力（MPa）预发时间（秒）预发温度（）珠粒比重（g/L）使用规格：预发时间：负责人：第22页/共66页预发泡珠粒的熟化v刚出料的珠粒冷却后，泡孔内的发泡剂和水蒸汽冷却液化，刚出料的珠粒冷却后，泡孔内的发泡剂和水蒸汽冷却液化，使泡孔内形成真空。在熟化过程中空气向泡孔渗透，使珠使泡孔内形成真空。在熟化过

33、程中空气向泡孔渗透，使珠 粒内的泡孔内外压力趋于平衡。粒内的泡孔内外压力趋于平衡。珠粒最佳熟化温度是珠粒最佳熟化温度是23-25，熟化时间与珠粒的水分和密，熟化时间与珠粒的水分和密 度及环境的温度、湿度有关。度及环境的温度、湿度有关。预发泡珠粒熟化时间：预发泡珠粒熟化时间：EPS一般为一般为4-24小时，小时，StMMA一般一般 为为12-48小时。熟化是制得合格模样的重要工序。小时。熟化是制得合格模样的重要工序。v将预发泡珠粒贮存在料仓中熟化将预发泡珠粒贮存在料仓中熟化称熟化仓称熟化仓 一般容量一般容量15m3，采用防静电布或不锈钢网制成，为防止，采用防静电布或不锈钢网制成，为防止 输送珠粒

34、产生静电引起珠粒逸出，戊烷燃烧，一般采用金属输送珠粒产生静电引起珠粒逸出，戊烷燃烧，一般采用金属 管输送，熟化仓应放置在良好的通风条件下，所有管道、料管输送，熟化仓应放置在良好的通风条件下，所有管道、料 仓等要良好接地，以减少熟化珠粒的静电。仓等要良好接地，以减少熟化珠粒的静电。第23页/共66页熟化时对熟化仓及环境的要求熟化时对熟化仓的要求：熟化仓体积不易过大（最好熟化仓体积不易过大（最好1m左右）。左右）。熟化仓网不易太细密（小于最小预发好珠粒的直径即可）。熟化仓网不易太细密（小于最小预发好珠粒的直径即可）。熟化仓要用防静电材质。熟化仓要用防静电材质。熟化时对环境的要求：熟化仓应放置在良好

35、的通风条件下熟化仓应放置在良好的通风条件下 珠粒最佳熟化温度：珠粒最佳熟化温度：2325；湿度；湿度30%。熟化时间熟化时间1248小时。（此数据还需根据于用户的设备与特小时。（此数据还需根据于用户的设备与特殊的环境情况而调节）。殊的环境情况而调节）。第24页/共66页熟化合格珠粒的判断熟化合格珠粒的判断：在整个熟化过程中，能通过肉眼看出此珠粒是否是属于正常预发的：在整个熟化过程中，能通过肉眼看出此珠粒是否是属于正常预发的：良好的珠粒一般表面光泽、圆润、用手捏有良好的回弹力；如果预发良好的珠粒一般表面光泽、圆润、用手捏有良好的回弹力；如果预发不好，表面会起泡、有些会成椭圆型、没有弹性、而且挥发

36、份也相对不好，表面会起泡、有些会成椭圆型、没有弹性、而且挥发份也相对跑的特别快。跑的特别快。在此熟化工艺控制中，挥发份的控制点最好为在此熟化工艺控制中，挥发份的控制点最好为78%，以减少珠粒成型后三次发泡，以减少珠粒成型后三次发泡或熔结不致密的可能性。或熔结不致密的可能性。预发后正常的球体预发后正常的球体预发后破损的球体预发后破损的球体 在显微镜下观察第25页/共66页熟化记录表熟化记录表 熟化时间（小时）48122448环境温度（）环境湿度（%）通风条件珠粒比重（g/L）熟化情况第26页/共66页模样的发泡成型加热方式不同模样的发泡成型手工成型 蒸缸成型法机模成型机模成型 压机气室成型法模样

37、的发泡成型由加热方式不同有多种方法。这里介绍的主要是蒸缸成型法和压机气室成型法。第27页/共66页蒸缸成型模具机构复杂的白模左右或上下有多个活块需用人工拆卸，白模需求量模具机构复杂的白模左右或上下有多个活块需用人工拆卸，白模需求量大，白模整个成型，不需进行粘结。将熟化好的珠粒由料枪填满模具型大，白模整个成型，不需进行粘结。将熟化好的珠粒由料枪填满模具型腔后，放入蒸缸内，通入蒸汽并控制压力和温度。发泡成型后从蒸缸中腔后，放入蒸缸内，通入蒸汽并控制压力和温度。发泡成型后从蒸缸中取出来，冷却定型、脱模。取出来，冷却定型、脱模。由于蒸缸成型时珠粒的发泡主要是加热蒸汽通过气孔渗入珠粒间，于是由于蒸缸成型

38、时珠粒的发泡主要是加热蒸汽通过气孔渗入珠粒间，于是珠粒间既有蒸汽又有空气和冷凝水，这就要求有充余的时间让空气和冷珠粒间既有蒸汽又有空气和冷凝水，这就要求有充余的时间让空气和冷凝水经气孔排出。因此，蒸缸成型珠粒的膨胀速度较慢、时间较长。例凝水经气孔排出。因此，蒸缸成型珠粒的膨胀速度较慢、时间较长。例如，厚度如，厚度7mm-30mm的模样，加热时间约的模样，加热时间约3-5分钟。分钟。表表1-6 蒸缸成型加热蒸汽压力蒸缸成型加热蒸汽压力模样材料模样材料 EPS StMMA EPMMA蒸汽压力蒸汽压力(Mpa)0.100.12 0.110.15 0.150.18蒸缸成型模具的组合和脱卸为手工操作，生

39、产效率低，不适蒸缸成型模具的组合和脱卸为手工操作，生产效率低，不适合大批量生产。合大批量生产。第28页/共66页压机气室成型法压机气室成型法 模具压机气室成型是将预发泡熟化后的珠粒经料枪填满带有气室的模具模具压机气室成型是将预发泡熟化后的珠粒经料枪填满带有气室的模具型腔内，模具水平分型分上汽柜和下汽柜二部分，上汽柜固定于成型机的型腔内，模具水平分型分上汽柜和下汽柜二部分，上汽柜固定于成型机的移模板上，下汽柜固定于成型机的固模板上，移模板上升或下降，完成开移模板上，下汽柜固定于成型机的固模板上，移模板上升或下降，完成开合模动作成型。过热蒸汽通过模具壁上的气孔进入模具型腔，从珠粒之间合模动作成型。

40、过热蒸汽通过模具壁上的气孔进入模具型腔，从珠粒之间的间隙通过，将其中的空气和冷凝水驱赶掉，使蒸汽很快充满珠粒之间并的间隙通过，将其中的空气和冷凝水驱赶掉，使蒸汽很快充满珠粒之间并渗入泡孔内。当泡孔内的压力即发泡剂的蒸汽压、成型温度下的饱和蒸汽渗入泡孔内。当泡孔内的压力即发泡剂的蒸汽压、成型温度下的饱和蒸汽压和空气受膨胀压的总和远大于珠粒所受的外界压力，且珠粒受热软化时，压和空气受膨胀压的总和远大于珠粒所受的外界压力，且珠粒受热软化时，珠粒再次膨胀发泡成型。随后再由气室通入冷却水使模具和成型模样冷却珠粒再次膨胀发泡成型。随后再由气室通入冷却水使模具和成型模样冷却定型，脱模即可获得所需的泡沫塑料模

41、样或模片。定型，脱模即可获得所需的泡沫塑料模样或模片。采用压机气室成型可获得低密度的泡沫塑料模样，成型时间短，工艺稳采用压机气室成型可获得低密度的泡沫塑料模样，成型时间短，工艺稳定，模样的质量较好。该法是生产消失模铸造泡沫塑料模样的主要成型方定，模样的质量较好。该法是生产消失模铸造泡沫塑料模样的主要成型方法。法。第29页/共66页压机汽室成型工艺示意图压机汽室成型工艺示意图 脱脱 模模 预预 热热 加加 料料 热热 压压 水水 冷冷 真空冷却真空冷却 动模加热动模加热 定模加热定模加热 闭闭 模模 第30页/共66页压机气室成型的工艺过程压机气室成型的工艺过程 第31页/共66页压机气室成型的

42、工艺过程压机气室成型的工艺过程 当使用大珠粒料（如包装材料用当使用大珠粒料（如包装材料用EPS珠粒）时，往往在分型面处珠粒）时，往往在分型面处留有小于预发珠粒半径的缝隙，这样加料时压缩空气可同时从气留有小于预发珠粒半径的缝隙，这样加料时压缩空气可同时从气塞和缝隙排出，有利于珠粒快速填满模腔；而在通蒸汽加热时，塞和缝隙排出，有利于珠粒快速填满模腔；而在通蒸汽加热时，珠粒间的空气和冷凝水又可同时从气孔和缝隙排出模腔。但是当珠粒间的空气和冷凝水又可同时从气孔和缝隙排出模腔。但是当采用消失模铸造模样专用料时，因珠粒粒径小，一般闭合模时不采用消失模铸造模样专用料时，因珠粒粒径小，一般闭合模时不留有缝隙，

43、珠粒间的空气和冷凝水只能从气塞中排出模腔。另外留有缝隙，珠粒间的空气和冷凝水只能从气塞中排出模腔。另外留有缝隙的做法往往在模样分型面处会产生飞边留有缝隙的做法往往在模样分型面处会产生飞边 在加料前预热模具是为了减少珠粒发在加料前预热模具是为了减少珠粒发泡成型时蒸汽的冷凝，缩短发泡成型时间泡成型时蒸汽的冷凝，缩短发泡成型时间 打开定、动模气室的出气口，用压缩空气加料器打开定、动模气室的出气口，用压缩空气加料器通过模具的加料口把预发泡珠粒吹入模腔内，待通过模具的加料口把预发泡珠粒吹入模腔内，待珠粒填满整个模腔后，即用加料塞子塞住加料口珠粒填满整个模腔后，即用加料塞子塞住加料口 第32页/共66页加

44、料加料 珠粒发泡成型的基础珠粒发泡成型的基础 目前，生产上普遍采用的加料方法有三种，目前，生产上普遍采用的加料方法有三种，即吸料填充、压吸填充和负压吸料填充。即吸料填充、压吸填充和负压吸料填充。吸料填充，是我国目前生产厂家普遍采用吸料填充，是我国目前生产厂家普遍采用的加料方法。这种方法是采用普通料枪的加料方法。这种方法是采用普通料枪文托（文托（Vonturi）管，利用压缩空气将）管，利用压缩空气将珠粒吸入模腔内。对于型腔形状简单的模珠粒吸入模腔内。对于型腔形状简单的模具，用这种方法加料，效果较好。但是对具，用这种方法加料，效果较好。但是对于型腔形状比较复杂的模具，这种方法不于型腔形状比较复杂的

45、模具，这种方法不能使珠粒完全充满型腔。能使珠粒完全充满型腔。第33页/共66页模具的预热及充料模具的预热及充料模具的预热：在加料前预热模具是为了减少珠粒发泡成型时的冷凝水，缩短发泡成型在加料前预热模具是为了减少珠粒发泡成型时的冷凝水，缩短发泡成型间；间；模具预热温度：模具预热温度：6080（根据季节的不同合理的选择预热方式）。（根据季节的不同合理的选择预热方式）。在进行冲料前必须把模具内的残余水吹干，以免造成模样的表面缺陷。在进行冲料前必须把模具内的残余水吹干，以免造成模样的表面缺陷。冲料时的注意事项：使用大珠粒（比重使用大珠粒（比重18g/L）时，常在模具分型面处留有小于预发后珠）时，常在模

46、具分型面处留有小于预发后珠粒半径的缝隙、便于珠粒的填充；采用加料罐加料或珠粒比重粒半径的缝隙、便于珠粒的填充；采用加料罐加料或珠粒比重18g/L时一时一般不建议抬模加料。般不建议抬模加料。采用加料罐加料时，往加料罐倒入的珠粒不易过多（一般为加料罐总采用加料罐加料时，往加料罐倒入的珠粒不易过多（一般为加料罐总体积的体积的1/2左右）。左右）。采用加料罐加料时，加料罐压力一般为采用加料罐加料时，加料罐压力一般为0.2Mpa左右（有时可根据模具左右（有时可根据模具的结构、模样的厚薄程度合理的选择）。的结构、模样的厚薄程度合理的选择）。使用文托枪时应注意压缩空气进气量的大小，以免造成冲料不足的模使用文

47、托枪时应注意压缩空气进气量的大小，以免造成冲料不足的模样出现。样出现。第34页/共66页压机气室成型的工艺过程压机气室成型的工艺过程 蒸汽进入动模气室，经模具壁上的气孔进蒸汽进入动模气室，经模具壁上的气孔进入型腔内将珠粒间的空气和冷凝水由模壁入型腔内将珠粒间的空气和冷凝水由模壁上的气孔从移模腔排出上的气孔从移模腔排出 蒸汽进入动模气室，经气孔进入型腔内蒸汽进入动模气室，经气孔进入型腔内将珠粒间的空气和冷凝水由模壁上的气将珠粒间的空气和冷凝水由模壁上的气孔从固模腔排出孔从固模腔排出 固、移模气室同时通蒸汽并在设定压力下保固、移模气室同时通蒸汽并在设定压力下保持数秒钟，珠粒受热软化再次膨胀充满型腔

48、持数秒钟，珠粒受热软化再次膨胀充满型腔珠粒间全部间隙并相互黏结成一个整体珠粒间全部间隙并相互黏结成一个整体 第35页/共66页压机气室成型的工艺过程压机气室成型的工艺过程 关掉蒸汽，同时将冷却水通入固、移模关掉蒸汽，同时将冷却水通入固、移模气室，冷却定型模样和冷却模具至脱模气室，冷却定型模样和冷却模具至脱模温度，一般在温度，一般在80 以下以下 放掉冷却水，开启真空使模样一步冷却，放掉冷却水，开启真空使模样一步冷却，并可减少模样中的水分含量并可减少模样中的水分含量 开启压机上的模具，选定合适的取模方式，开启压机上的模具，选定合适的取模方式，如水气叠加、机械顶杆和真空吸盘等装置把如水气叠加、机械

49、顶杆和真空吸盘等装置把模样取出模样取出 第36页/共66页加热成型参数控制加热成型参数控制加热成型参数控制：根据不同模样的厚薄程度和珠粒的密度合理的选择根据不同模样的厚薄程度和珠粒的密度合理的选择成型工艺；成型工艺遵守：内部熔结不致密，延长穿成型工艺；成型工艺遵守：内部熔结不致密，延长穿透时间；表面熔结不致密，延长保温时间。透时间；表面熔结不致密，延长保温时间。在保证模样质量的前提下尽可能的采用多次加热成在保证模样质量的前提下尽可能的采用多次加热成型方法（减少模样中的残余挥发分）。型方法（减少模样中的残余挥发分）。模样的冷却：进气阀关闭后，等模具汽室内的蒸汽和余热排完后，进气阀关闭后，等模具汽

50、室内的蒸汽和余热排完后，方可进行水冷；采用水冷却时要注意水温、水压和冷方可进行水冷；采用水冷却时要注意水温、水压和冷却时间。却时间。在不出现模样缺陷的前提下，尽可能的缩短冷却时在不出现模样缺陷的前提下，尽可能的缩短冷却时间和进水量，间和进水量，第37页/共66页成型记录表成型记录表 编号项目12345678模具预热时间（秒）抬模加热时间（秒）合模加热时间（秒）上进、下排时间（秒）下进、上排时间（秒）蒸汽压力（MPa）排压次数保温时间（秒）冷却时间（分钟）成型后模样重量（g）模样/模具编号：成型时间：负责人：第38页/共66页发泡成型时注意以下几个问题发泡成型时注意以下几个问题 应根据模具结构特