La fusione a schiuma persa è un metodo di fusione solido che combina uno stampo in plastica espansa utilizzando sabbia asciutta priva di leganti- con la tecnologia del vuoto. I nomi principali in Giappone sono "colata in sabbia a secco" e "colata a pressione negativa", nota anche come fusione EPC, mentre all'estero i nomi principali sono il metodo a schiuma persa (USA), il metodo polycast (Italia), ecc. La fusione a schiuma persa è uno dei metodi di fusione più avanzati al mondo ed è elogiata in patria e all'estero come una "rivoluzione" nella storia della fusione ed è anche chiamata la colata verde del 21° secolo.
Introduzione di base
La fusione in schiuma persa (nota anche come fusione in stampo completo) è un processo di fusione in stampo completo che utilizza uno stampo in plastica espansa combinato con sabbia secca priva di leganti- e tecnologia del vuoto. È un processo di combinazione di un modello in schiuma di dimensioni e forma simili all'oggetto. Gettare in un cluster di modelli e spazzolare un rivestimento ignifugo. Dopo l'essiccazione, viene sepolto nella sabbia di quarzo secca per lo stampaggio a vibrazione e versato sotto pressione negativa per far evaporare il modello, e il metallo liquido assume la posizione del modello e quindi si solidifica. E poi raffreddato per formare un nuovo metodo di fusione.
Rispetto alle tecniche di fusione tradizionali, la fusione a schiuma persa presenta le seguenti caratteristiche: 1. Buona qualità di fusione, basso costo. 2. Nessuna restrizione sui materiali, dimensioni adeguate. 3. Alta precisione, superficie liscia, minore pulizia e lavorazione a macchina possono essere salvate. 5. I difetti interni sono notevolmente ridotti e la struttura è densa. 6. Su larga scala-è possibile la produzione di massa. La catena di montaggio automatizzata è rispettosa dell'ambiente. 7. Può migliorare notevolmente l'ambiente di lavoro, ridurre l'intensità della manodopera e ridurre il consumo di energia.
Principio di produzione
Principio di produzione: questo metodo realizza innanzitutto un modello in schiuma in base ai requisiti del processo, lo riveste con una vernice speciale resistente alle alte-temperature, lo inserisce in una speciale scatola di sabbia dopo l'asciugatura e lo riempie con sabbia asciutta secondo il processo. Lo stampo viene modellato nella forma richiesta, modellato a compressione tramite vibrazione tridimensionale ed evacuato. Il metallo fuso viene colato e lo stampo evapora e scompare. Il metallo fuso sostituisce lo stampo e viene riprodotta la stessa fusione dello stampo in schiuma.
Processo di fusione
1. Selezione di perle di schiuma:
Esistono tre tipi di perle di schiuma utilizzate specificamente per la fusione a schiuma persa.
① Perle di resina di polistirene espandibile (EPS in breve)
② Perline espandibili in resina copolimerica di metil metacrilato- (STMMA in breve)
③ Perle di resina espandibile di polimetilmetacrilato (EPMMA in breve)
Le perle di resina di polistirene espandibile (EPS) comunemente utilizzate vengono utilizzate per la fusione di metalli non-ferrosi, ghisa grigia e getti di acciaio in generale.
Caratteristiche delle perle: perle traslucide, pre-espandibile multiplo 40-60, dimensione delle particelle 0,18-0,80 mm (6 dimensioni),
La dimensione delle particelle delle perle originali solitamente selezionate è compresa tra 1/9 e 1/10 o inferiore allo spessore minimo della parete del pezzo fuso.
2. Realizzazione di modelli: ci sono due situazioni.
◎ Realizzato con perle di schiuma: pre-espansione - maturazione - stampaggio della schiuma - raffreddamento e sformatura
① Schiuma
Prima che le perle in EPS vengano aggiunte allo stampo, devono essere pre-espanse per espandere le perle fino a una determinata dimensione. Il processo di pre-espansione è uno dei fattori chiave che determinano la densità, la stabilità dimensionale e l'accuratezza del modello. Esistono tre metodi adatti per la pre-espansione delle perle di EPS: pre-espansione dell'acqua calda, pre-espansione del vapore e pre-espansione del vuoto. Le perle pre-espanse sottovuoto hanno un tasso di espansione elevato, sono asciutte e sono ampiamente utilizzate.
②Invecchiamento
Le perle di EPS pre-espanso vengono poste in un silo asciutto e ben-ventilato per un certo periodo di tempo. Per bilanciare la pressione esterna nei pori delle perle, alle perle viene data elasticità e capacità di ri-espandersi e l'umidità sulla superficie delle perle viene rimossa. Il tempo di maturazione va dalle 8 alle 48 ore.
③Stampaggio in schiuma
Le perle di EPS pre-espanse e stagionate vengono riempite nella cavità di uno stampo metallico, riscaldato per ri-espandere le perle, riempiendo gli spazi tra le perle e fondendole insieme per formare una superficie liscia, ovvero un modello. Il modello deve essere raffreddato al di sotto della temperatura di rammollimento prima di essere rimosso dallo stampo. Il modello può essere tolto dallo stampo solo dopo che si è indurito e ha preso forma. Dopo essere stato rimosso dallo stampo, è necessario attendere il tempo affinché il modello si asciughi e diventi dimensionalmente stabile. Esistono due tipi di attrezzature: vaporiere e formatrici automatiche.
◎Realizzato in foglio di schiuma: Foglio di schiuma → Filo di resistenza al taglio → Incollaggio → Modello
Per i modelli semplici, è possibile utilizzare un dispositivo di taglio a filo di resistenza per tagliare il foglio di schiuma nel modello richiesto.
Per i modelli complessi, puoi prima utilizzare un dispositivo di taglio a filo di resistenza per dividere il modello in più parti, quindi incollarle insieme per creare un modello intero.
