實(shí)型生產(chǎn)工藝中的V法鑄造工藝

　　V法造型又稱真空造型，它是一種全物理的造型方法。其基本原理是在   的砂箱內(nèi)，填入無(wú)水無(wú)粘結(jié)劑的干石英砂，用塑料薄膜將砂箱密封后抽成真空，借助鑄型內(nèi)外的壓力差使型砂緊實(shí)和成型。
一、V法鑄造的特點(diǎn)
1)鑄件的尺寸精度和表面光潔度較高。型砂與模樣之間有一層塑料薄膜，模樣的拔模斜度小，起模時(shí)不必敲擊模樣就能方便取出；所用的型砂顆粒細(xì)，鑄型的硬度高且均勻；鑄件的表面較光潔，輪廓清晰，尺寸精度較高，毛刺少。
2)舊砂處理及緊實(shí)工序簡(jiǎn)單。型砂中可不必加粘結(jié)劑、水分及附加物，簡(jiǎn)化了型砂處理工作，鑄件的落砂清理方便，舊砂只要過(guò)篩去除雜質(zhì)、冷卻后去除細(xì)粉即可回用。型砂的損耗少，回用率可達(dá)95%以上，造型時(shí)基本上不必?fù)v砂，適當(dāng)微震即可滿足要求。
3)在具有塑料薄膜的鑄型中，金屬的流動(dòng)性提高，充填鑄型的能力較強(qiáng)，可鑄造出壁厚為3mm左右的鑄件，鑄件的尺寸精度較高，機(jī)械加工余量減小，鑄件的重量減輕。
4)清潔生產(chǎn)鑄造工藝。由于型砂中沒(méi)有粘結(jié)劑及附加物，澆注時(shí)產(chǎn)生的有害氣體少，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生較好。
二、V法造型關(guān)鍵技術(shù)
1)模樣。V法造型所用模樣與普通砂型用模樣不同，通常要在模樣上開(kāi)設(shè)   數(shù)量的通氣孔與中空的抽氣箱相通，以便抽真空將塑料薄膜吸附在模樣表面上。通氣孔的孔徑、孔距、位置和間距都要適當(dāng)；對(duì)于塑料薄膜成型欠佳的部位，應(yīng)增加通氣孔的數(shù)量，以利于覆膜成型。
2)塑料薄膜加熱器。選擇和設(shè)計(jì)加熱器時(shí)，   注意以下幾點(diǎn)：能夠在全部面積上均勻地將塑料薄膜加熱到所需要的溫度；能準(zhǔn)確控制加熱溫度，如加熱不足，塑料薄膜就難以按模樣輪廓清晰成型，如加熱過(guò)度，容易燒破塑料薄膜產(chǎn)生孔洞。
3)塑料薄膜。塑料薄膜是V法造型的主要材料之一，它經(jīng)加熱軟化后，利用真空抽吸能緊貼附在模樣上。它對(duì)性能要求包括：具有優(yōu)良的延展特性(V法造型用塑料薄膜厚度一般為0.05mm~0.1mm，在具有凹深的模樣上成型時(shí)，   終厚度僅為約0.006mm)；塑料薄膜上面沒(méi)有氣泡及針孔等缺陷；成型時(shí)熱塑應(yīng)力小，成型后彈性消失(成型后塑料薄膜不會(huì)縮回原狀)；塑料薄膜不與模樣產(chǎn)生粘合作用；塑料薄膜受熱分解時(shí)產(chǎn)生的氣體少，且   無(wú)味，灰分少。
4)型砂。適合于V法造型的型砂有干石英砂、錯(cuò)砂、鉻鐵礦砂和橄欖石砂等。宜采用較細(xì)的型砂，以便獲得表面較光潔的鑄件；型砂中雜質(zhì)的含量少，否則會(huì)使型砂的流動(dòng)性變壞不易震動(dòng)緊實(shí)，舊砂處理時(shí)應(yīng)除去全部殘留塑料薄膜；型砂溫度不宜過(guò)高，一般都將型砂冷卻至50℃以下回用；要防止型砂顆粒組成變大，定期補(bǔ)充一部分被除塵器帶走的細(xì)砂和少量的新砂。
5)涂料。覆膜成型后、放置砂箱填砂之前，通常要在塑料薄膜表面噴刷涂料。V法造型涂料是位于型砂與塑料薄膜之間，噴刷在塑料薄膜表面上。其主要作用是：防止塑料薄膜灼破后裸露的型砂掉落；提高鑄型的耐火度；防止液體金屬在真空力的作用下，滲入砂?？障独铮硅T件產(chǎn)生機(jī)械粘砂缺陷；防止或減少熔化的塑料薄膜膠向鑄型內(nèi)部遷移，惡化鑄型的透氣性，污染型砂。涂料中，不應(yīng)有與塑料薄膜起化學(xué)反應(yīng)的材料。澆注前，涂料      干燥。
6)真空度與抽氣量控制。真空度和抽氣量對(duì)V法造型有很大影響。如真空度太小，鑄型容易崩塌；如真空度太大，設(shè)備的制造成本高，維修較難，操作不方便。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要決定真空度的大小。為了確保各階段對(duì)真空度的要求，真空泵   具有足夠的抽氣量。
三、我國(guó)V法鑄造存在的問(wèn)題及發(fā)展方向
V法造型一般被認(rèn)為僅用于盆狀鑄件、深凹比不大的較簡(jiǎn)單形狀鑄件生產(chǎn)，主要原理是：
1)受塑料薄膜延伸率和成型性的限制，對(duì)于形狀復(fù)雜的鑄件覆膜較困難，尤其是對(duì)復(fù)雜的鑄鋼件，由于需設(shè)置較多的冒口，使塑料薄膜的成型   困難。
2)型砂經(jīng)長(zhǎng)期反復(fù)使用后，砂粒表面將被冷凝的薄膜蒸汽所覆蓋，使型砂的流動(dòng)性降低，緊實(shí)度下降，性能變壞。同時(shí)，砂子的冷卻和去除砂子中的粉塵問(wèn)題有待進(jìn)一步重視。
3)目前，塑料薄膜的覆膜成型和采用軟管抽真空等工序多用手工操作，機(jī)械化與自動(dòng)化程度較低，造型生產(chǎn)率較低。
4)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有V法造型裝置及系列技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備配套性也不好。相當(dāng)一部分V法造型是進(jìn)口設(shè)備，自主開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品較少。
5)適于V法造型的涂料性能還待較大程度地提高。
V法鑄造工藝技術(shù)的發(fā)展，涉及V法鑄造裝備、高性能薄膜材料及涂料等技術(shù)進(jìn)步，有待于對(duì)V法造型工藝的深入研究與全面理解和掌握。隨著上述問(wèn)題的不斷解決，相信基于V法鑄造工藝的綠色鑄造技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。