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第二章 白区 2.6 消失模模型簇的粘结
发布时间：
2022-03-15 11:02
来源：
2.6.1模型的组装
粘结质量的好坏直接影响铸件的质量，如尺寸精度与内在质量等。如粘结过程中使用的粘结剂不合适会造成发气量大，汽化后残渣多，可引起气孔、夹渣等缺陷；再如消失模模型粘结不牢固或者连接处的缝隙未填满胶水，在涂料浸刷过程中涂料会进入缝隙当中会造成涂料夹渣。所以，为了保证铸件能够获得理想的造型质量，白模粘结工艺要求模块粘结时，必须具备涂胶均匀、粘结尺寸准确、效率高、操作便捷的特点。粘结方法有手动粘结与机械粘结两种。
目前，国内大部分的消失模白模粘结是用人工进行粘结的，用人工进行粘结，人工粘结的优点在于资金投入较低，可控性较强。缺点也比较明显，粘结质量主要取决于工人的操作水平，如果粘结剂涂抹不均，按压力度不够就会造成粘结质量稳定性差。手工粘结在国内消失模行业还占有主导地位，成功的消失模现场有很多，接下来给大家介绍详细过程。
例如，山西天铸现场，铸件为压力管件，整个铸件为法兰与弯头部分组成，且弯头部分分为两个模块，需对接完成后粘结组装，如图2-1：
图2-1 山西打压管件
粘结过程中应严格按照图纸尺寸要求，将模片粘结组装成一个完整的模型。此模型选用的是热胶粘结。在粘结过程中的注意事项有：
1、注意胶水涂抹均匀，并且涂抹粘结剂的过程中，尽量少用粘结剂，并且涂抹区域在粘结区的内外侧边缘部分，这样做的目的是，减少发气量，并可以减少粘结处的缝隙；
2、如粘结件为复杂箱体件，涂抹区域集中在内侧区域，因内侧缝隙无法坚持，并且无法修补，尽量让粘结剂把内部缝隙粘结紧实无缝隙；
3、因为此件为对称件，没有特殊的相对位置要求，如果有相应要求的话，需要在两个模块上做好标记之后再按照标进行粘结。
4、涂完粘结剂粘结之后，需检查涂胶粘结处是否有缝隙。如果连接处有缝隙，可根据缝隙大小来分别处理，一般分为用粘结剂涂抹与用纸胶带粘，用粘结剂涂抹的话简单方便但，是会有发气量大，容易造成夹渣缺陷的缺点；用纸胶带的话，工作量与涂抹粘结剂相比，工作量增大，且纸胶带在涂料涂刷过程中有脱落的可能，此种办法铸件的表面质量好，发气量小，铸造缺陷要相少，山西天铸现场的模型粘结完成之后，如图2-2所示：
图2-2 粘结完成模型
白模粘结完成之后进入黄区涂刷涂料，涂料涂刷过程会在后期讲解。一般铸件与浇注系统分别涂刷，涂刷完成后再进行通过设计好的浇注系统进行组合，浇注系统的设计会在黑区工艺中详细介绍。在组件与浇注系统的粘结过程中，会有部分铸件的重量较大，单独使用粘结剂可能达不到理想的粘结强度，可以选择使用无铁锈的干净钢钉连接，此产品经过模型粘结，涂料涂刷，浇注系统组合之后，完成的成品如图2-3所示：
图2-3 组型完成后模型簇
在组型过程中，会有部分模型有比较严格的相对位置关系，即在图纸上会有比较严格的尺寸要求，例如云南鹤庆现场生产的阳极钢爪，产品是铝厂电解铝用的，要放入电解槽当中，电解槽的尺寸是固定的，对每个爪子的位置要求比较严格，所以在粘结过程中需要控制钢爪的位置，但是人工粘结的可控性较差，需要制备相应的，粘结工装。此白模的粘结工装，是使用方木按照图纸上规定的钢爪间距，制作出相应间距的方形隔断槽，使用时，把钢爪的爪子部分放入工装当中，然后再把钢爪的肩部粘结到爪子部分，以保证准确的尺寸要求。如图所示：
图2-4 白模组件 图2-5定位完成的白模组件
此处只是举例说明工装在白模粘结过程中的重要性，工装的制作需要根据不同的铸件按照相应的尺寸要求来制作，其他类型的铸件应制作相应的工装，保证其重要的位置尺寸。
除了保证位置尺寸的工装外，还有因为使用冷胶粘结时，制作的固定模块的简单工装，此类工装是在粘结剂强度达到要求前，固定模块，防止模块因粘结剂强度不够发生相对移动，使位置发生偏差。此类工装较简单，分为水平方向固定与竖直方向固定两种类型。水平方向一般选用宽度为10mm左右的橡胶条，缠绕固定，橡胶条选窄的话会伤到白模，如下图所示，为固定水平方向的工装。
图2-6 水平位置固定工装
竖直方向的工装，一般使用压块即可。例如举例的阳极钢爪，在肩部涂抹完粘结剂之后，可在肩部上放上金属压块，加强粘结强度。
在模型簇组型过程中，还有非常重要的一个环节。即模型的防变形措施。因为白模模型类型不同。有些简单件组型完成之后可以直接埋箱造型，进行振实后浇铸，但是也有部分模型如果不采取防变形措施在振实过程中，会发生变形现象，浇铸出来的铸件成品率会大大下降。此类铸件主要为薄壁件，箱体件，平板件，环形件，例如，下水道的井盖，井圈，减速机壳体等等。防变形措施，即用方木条或者筷子等木质材料（在浇注之后，会燃烧不影响铸件质量）把会发生变形的部位固定。固定方式如下图所示;
图2-7下水道井盖的防变形措施
根据铸件埋箱的方式不同，防变形措施也会不一样，下水道井盖采用平浇，所以在井盖水平方向加强了支撑，防止振实后井盖发生翘曲现象；井圈也采取平浇方式组型完成的井盖和井圈如下图所示：
图2-8井盖 图2-9 井圈
图2-10 井圈的埋箱过程
防变形措施除了应用于模型本身之外，在组型过程中模型与浇铸系统，模型之间也需要固定，因为有的浇注系统采用的内浇道，直浇道强度不够，在振实过程中可能发生断裂现象，如果浇注系统断裂，在浇注时，铁水会把造型砂卷入铸件内部，产生夹渣现象，造成铸件废品率增高。常见的浇注系统固定方式如下图所示：
图2-11 浇铸系统的防变形措施
此外还有其他一些铸件的防变形措施，实例如下图所示：
图2-12 其他类型防变形案例
上述为较复杂的铸件组型，除此之外还有大部分的结构简单的铸件，此类铸件没有经过内部粘结，且体积较小，组型就比较方便，不用采取防变形措施，设计好浇铸系统之后，只要将铸件与浇铸系统组合到一起，即可以进行埋箱造型操作，如下图所示：
图1-13 简单铸件的组型方式
2.6.2消失模专用粘结剂
上述介绍完模型的是模型的粘结与组型。既然需要粘结，那么粘结剂更是粘结不可缺少的重要消耗品，作为消失模铸造过程中的重要辅材，粘结剂的好坏和使用效果将影响到铸件的质量。目前消失模粘结专用粘结剂分为热胶与冷胶两种类型。
考虑到消失模的铸造特点，消失模专用粘结剂应满足以下要求：
1、快干性好，并且具有一定的粘结强度，不至于在加工和搬运过程中损坏白模；
2、软化点适中，既满足工艺要求，又方便粘结操作；
3、分解，气化温度低，气化完全后残留物少；
4、干燥后有一定的柔韧性，而不是脆硬的胶皮；
5、无毒或低毒，对白模模型没有腐蚀作用。
常见的几种粘结剂有如下几种：
a、白乳胶，它是水溶性的，在早期的手工制模中应用较多。粘结方法是在模样表面涂抹好后用工装固定送入烘干房。缺点是粘结强度差，固化速度慢，必须待水分蒸发后才有粘结强度，一般一个粘结周期要一昼夜，工作效率差，已经基本淘汰；
b、是废弃的EPS泡沫分解在乙酸乙烯单体和甲苯混合溶剂中，一环氧树脂和TDI作为改性剂，二辛脂作为增塑剂和过氧化异丙苯作为引发剂下合成的。具有较强的粘结强度，但是对白模模型具有一定的腐蚀性，影响白模质量，还具有一定的毒性。
c、消失模冷胶，该产品是绿色水溶性胶，具有粘结装配精细、发气量小，无增碳缺陷等特点，应用于粘结面积较大的白模模型，均匀涂抹后，粘结模型，粘结强度较大，是使用范围较广的粘结剂；热熔胶，使用范围较广的是热熔胶棒，配合热熔胶枪使用。应用于粘结面积较小的白模模型，特点是粘结强度大，工作效率高，操作方便。
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