消失模铸造——正在推广的铸造新工艺

　　消失模铸造工艺又称实型铸造或气化模铸造。它是用泡沫塑料（EPS、STMMA或EPMMA）高分子材料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具，经浸涂耐火粘接涂料（起强化、光洁作用）烘干后陆续埋入干砂造型，经三维微振加负压紧实，在没有泥芯、活块（甚至没有冒口）的情况下浇入熔化的金属液（注意在浇铸和凝固过程中要继续保持一定的负压），使泡沫塑料模受热气化进而被金属取代的一次性成型铸造新工艺。此种工艺如能突破各关键技术点，就能充分显示其优越性：较普通空腔金属（或木）模－湿砂铸造能获得较高的毛坯尺寸精度，而且模具制造周期短、成本低，铸件的结构、形状不受限制，为新产品配件设计提供了充分的自由空间。

　　消失模铸造工艺，上世纪60～80年代一度被西方少数工业发达国家垄断，我国改革开放后，尤其近些年来才陆续被有关厂家采用。 有效使用这项铸造工艺的一些国内厂家（如：丹管局铸造厂、邯郸军钢铸管厂、安徽叉车集团、襄樊华科公司、即墨东风器材、山西群英、温州瓯海等）的实践证明：采用消失模铸造工艺不仅铸件毛坯的外观质量好、尺寸精度高，“错箱”、“夹砂”等弊病得到根治，而且降低工人的劳动强度，作业环境明显改善；不仅适用于一般的灰铸铁、球墨铸铁、高铬铸铁，也同样适用于高锰耐磨铸钢、镍-铬耐热铸钢和各种铝合金铸件。目前国内已经成功采用消失模铸造工艺并取得了良好的技术效果和经济效益的典型铸件有：炮弹外壳、消防栓壳、电机壳、变速箱壳、磨球、衬板、炉蓖、进（或排）气岐管、阀体、管件、拨叉、四缸以下缸体、缸盖、汽车后桥、刹车盘、刹车鼓以及各种曲轴、支板、支架等。

　　从上述已经成功运用消失模铸造工艺的种种典型零件形体结构的复杂程度和壁厚分析，笔者认为：此项新的铸造工艺也应该能适用于其它机电产品，如各类工业缝纫机的机壳和相当一部分零配件。到目前为止，在这些制造领域里却少有人尝试，而依然沿袭着空腔模-湿砂造型-浇铸的老路，依然继续忍受传统上老的湿砂铸造工艺带来的高废品率、高劳动强度和种种弊端。造成这种“保守有余、创新不足”局面的原因是多方面的：有的耳目闭塞，一直“低头拉车”，根本就不知道“消失模铸造工艺”为何物；有的道听途说，只知道“有不少中小企业雨后春笋般地相继上马，不久就一个个又匆匆下马”，但其中原因并不真正清楚；有的习惯于“跟着别人的尾灯前行”，对采用消失模铸造工艺成功和失败的根本原因从不做科学、认真的考究；还有的自己无知却又听不进专业人士的科学进言，企图只要花上一堆钱，“拿来就能用”并且要立收“点石成金”之奇效。

消失模铸造工艺既然是一项技术、一个系统工程，就应该一开始就拿出科学的态度和方案认真对待，来不得半点马虎，否则将会付出“不必要的昂贵学费”。

　　企业上马消失模铸造工艺前应该组织专门人员（其成员应该具备相应的资质和数量）进行深入的调研、资讯、论证，充分估计到它的规律性、复杂性。在技术上应该让有一定实力的领军人物能对该工艺和加工对象的可靠结合有详尽的了解，并且能真正从整个工程的总体设计、平面布置、设备选型（含蒸汽锅炉、预发泡设备、制模设备、涂挂设备、干砂造型设备、熔炼设备、浇铸设备、“三废”治理环保设备等）、工艺技术参数、检验指标及规范制定、产品分期分批试点计划、员工培训等技术和经济可靠性进行统筹，并报经企业最高决策层乃至当地政府有关部门批准后方能执行。

　　任何事情都有两面性，消失模铸造工艺也不例外地有它的局限性，对于它的各个关键技术点务必有清醒的认识。消失模铸造生产现场有“白区”、“黑区”之分，通常我们将泡沫塑料珠粒预发泡、模具成型、涂料浸挂、烘干称为“白区”；将干砂造型、熔炼、浇铸及落砂出模称为“黑区”。从“白区”到“黑区”，每个环节均有自己的关键技术点。只有通过优化控制各关键技术点使消失模工艺条件稳定，才能确保作为稳定生产的基本要素，才能收获消失模铸造工艺给企业带来的实惠和优越性。

　　消失模铸造生产所需原材料种类较多，大致可分为：模型原材（泡沫塑料）、涂料原材（耐火粘接剂）、造型原材（干砂）、熔炼原材（生铁或其它合金）。经验证明：如何正确控制各种原材料的质量和参数，可以说在某种程度上就成了此项新的铸造工艺成败的基础。目前我国消失模铸造一般都是采用包装用普通泡沫聚苯乙烯（EPS），此类高分子材料在热解气化过程中有对铸件表面造成“增碳”的不利趋势，而且专用涂料及干砂造型尚未形成技术优势。在诸如此类的细节上企业应该根据自己的实况冷静分析、慎重对待，不宜“照搬照抄”、“拿来就用”。另外，消失模铸造在浇铸过程中因模型热解气化要吸收热量，因此其浇铸温度应略高于普通铸造（30℃～50℃）；消失模铸造最忌浇铸断断续续、不平稳，浇铸时务必使浇口杯内金属熔液表面始终如一地保持同等高度，从而使浇铸动压头平稳。

　　工艺是关键，工艺是功夫。消失模铸造工艺的改进、成熟、完善同样需要一个不断探索和积累的过程。专业的事要用专业的人，企业应该有几个谙熟消失模技术的专门技术人员分工负责、互相交流，方能深入了解，避免一家之偏见。从技术和组织上同时确保消失模铸造已为成功的企业所采用，我们不妨效而试之！