一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备制造技术

本发明专利技术涉及一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备，包括入料系统、加热系统、冷却系统以及取模系统，所述入料系统包括承压料罐、吸料风机以及吸气口，其中入料系统采用自动脉冲入料，加热系统由于采用“两段式”加热工艺，使泡沫模型内部珠粒充分膨胀和融合，珠粒之间的间歇很小，蒸汽冷凝水无处藏身，这样就可以获得发泡均匀、含水率低、强度高、表面光洁、密度轻的泡沫模型。

An automatic production equipment for foam pattern in EPC Process

【技术实现步骤摘要】
一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备
本专利技术涉及一种消失模铸造泡沫模型实现自动化生产和改善生产环境、减少铸造缺陷的技术和设备，特别涉及消失模铸造泡沫模型生产立式成型机(垂直开模)或者卧式成型机(水平开模)生产过程中使模型内部含水率大大降低和采用中央集成真空机组负压冷却，大大减少能源消耗；并采用特殊的桁架机械手自动拿取泡沫模型以实现自动化生产的技术，具体为一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备。
技术介绍
消失模铸造LFC(lostfoamcasting)，又称干砂实型负压铸造，国外称EPC，是目前世界上最先进铸造工艺之一，被誉为铸造史上的一次革命，国内外称为21世纪绿色铸造。要保证消失模铸造产品的质量，泡沫模型的品质至关重要，一旦泡沫模型生产有问题，那将给铸造带来不可想象的报废率，可以肯定的说如果制作一件劣质的泡沫模型实质上等于已经铸造了一件劣质的铸件。在这里，主要针对消失模铸造泡沫模型成型设备做针对性的研究。消失模铸造工艺的最大优势是不需要起模，可以生产结构非常复杂的铸件产品。高温铁水(或铝合金)注入模腔使泡沫模型自动气化消失，铁水(或铝合金)占据泡沫模型的位置凝固成型后获得所需要的铸件产品。但是消失模铸造工艺最大的问题恰恰是泡沫模型在气化过程中产生的残留物特别是泡沫模型内部的水分气化产生的大量气体。只要有气体混入铸件型腔，混合在铸件内部，就会导致铸件缺陷和报废。由于泡沫模型的生产原料是聚苯乙烯，保温隔热性能非常好，采用烘房烘干的方式很难使模型内部的水分逸出，而采用时效处理的方式模型的存放周期很长，由于放置时间长会导致模型收缩量加大、尺寸偏差、变形等其他问题。现有的消失模泡沫模型生产设备为半自动或手工操作，首先是模具充型(入料)方式落后、原始：①常压手动填充——是我国目前生产厂家普遍采用的加料方法。这种方法是采用手动料枪——文托管(Vonturi)，利用压缩空气将泡沫珠粒吹入型腔内。对于型腔形状简单的模具，用这种方法加料，效果较好。但是对于型腔结构比较复杂的模具，这种方法不能使珠粒完全充满型腔。②加压手动填充——将熟化好的珠粒放入加压料罐，利用压缩空气往料罐加压到0.1-0.2MPa,打开手动料枪，将珠粒压到模具型腔。用这种方法加料能保证型腔结构比较复杂的模具也能充满，但是最容易形成阶梯密度(由于压力的关系，造成局部密度过高)，阶梯密度会导致铸造气化残留缺陷。以上两种充料方式，均为手工操作，无法形成自动化生产。珠粒射入模腔未成型之前，珠粒处于松散状态，采用蒸汽加热方式靠压力表控制模腔压力，膜腔内受热不均匀波动范围大，最终导致白模内部融合不良，球状珠粒之间间隙很大，大量蒸汽冷凝水残留于珠粒间隙内，导致白模含水率偏高。并且白模结构复杂，模具内部活块较多，所以每台设备必须配备1-2人在成型好后进行人工取放活块和拿取成型好的泡沫模型，这样浪费了大量的人工劳动力，因取放活块和拿取泡沫模型需要人工进入设备内部，所以安全性不高，经常有工人因操作失误而导致生产事故。为了使成型后的泡沫模型在模腔内冷却定型，现有的冷却技术为“水漫式”冷却，即对整付模具进行冷却，导致模具的反复加热冷却造成能源的巨大浪费。而且水漫式冷却方式，使开模时设备四周有大量热水向四周喷射，生产环境极其恶劣，工人必须穿雨衣雨靴上班。
技术实现思路
本专利技术针对上述的问题，提供一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备。为了解决上述的技术问题，本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术为一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备，包括入料系统、加热系统、冷却系统以及取模系统，所述入料系统包括承压料罐、吸料风机以及吸气口，所述吸料风机、吸气口通过设置进料管道与料罐连接，所述料罐的上方还连接有补料口，所述补料口的一端还连接有料仓，所述料罐通过补料口与料仓连接，所述料罐、补料口以及料仓之间通过设置补料管道连接，所述料罐的下方设置有至少3个出料口，所述出料口对应连接有模具，所述出料口通过设置出料管道与模具连接，所述模具上设置有入料口，所述入料口处设置有自动入料枪，所述自动入料枪与所述出料口连接，所述料罐的上方还设置有料罐加压口以及料罐排空口，所述料罐加压口连接有压缩空气管。上述技术方案中改变了原有的技术手动入料的方式，采用了脉冲的自动化入料，提高了入料的效率以及能够保证模具内充满珠粒。本专利技术进一步设置：所述加热系统与所述模具连接，所述模具包括移模以及固模所述加热系统包括蒸汽总管、主蒸汽阀以及排污总管，所述蒸汽总管与所述主蒸汽阀通过管道连接，所述主蒸汽阀并联有温控比例阀，所述温控比例阀还连接有温控比例阀保护阀，所述主蒸汽阀分别与所述移模以及固模连接，所述主蒸汽阀与所述移模之间设置有移模蒸汽阀，所述主蒸汽阀与所述固模之间设置有固模蒸汽阀，所述固模与所述排污总管连接，所述移模与所述排污总管连接，所述固模与所述排污总管之间设置有固模排污阀，所述移模与所述排污总管之间设置有移模排污阀，所述排污总管一端设置有排污总阀。上述技术方案中采用的加热系统由于采用“两段式”加热工艺低温使珠粒充分膨胀，高温使珠粒快速融合)结合电脑系统的自动检测自动修正功能，使泡沫模型内部珠粒充分膨胀和融合，珠粒之间的间歇很小，蒸汽冷凝水无处藏身，这样就可以获得发泡均匀、含水率低、强度高、表面光洁、密度轻的泡沫模型。本专利技术进一步设置：所述冷却系统包括与排污总管连接的真空负压系统。上述技术方案中设置了真空负压系统用于实现真空冷却，向冷却、高温脱模。冷却的目的是使泡沫定型。传统的冷却方式称之为“水漫式”冷却，模具内刚成型的热塑性泡沫塑料是热的不良导体，冷却时常常出现表层的已被冷却固化定型，芯部的温度还很高的现象，芯部的大量热量使泡体继续膨胀，使模样变形或开裂。但是假如冷却时间太长，模具内的白模一直浸泡在水里，模样表面会有塌缩的现象，同时泡沫表面的微缝隙闭合，将水分锁死在内部，泡沫含水量加大。负压冷却的本质是定向冷却。模具内的冷却喷头将水雾化定向喷到需要冷却的部位，利用水雾气化带走热量，这就像酒精擦在皮肤上，酒精气化带走热量，皮肤感觉清凉的原理一样。那么一个标准大气压下，水的气化点是100℃，为了让水在模腔内70-80℃的环境气化，降低模腔内的气压。另外，负压还能将白模定型前微缝隙里的热量快速带走。还有一个附带的好处，不需要冷却的地方(比如模具的外框和设备模板)温度下降不多，可以实现高温脱模。本专利技术进一步设置：所述取模系统固定于所述移模上，所述取模系统包括设备本体、吸盘导轨以及吸盘，所述设备本体上形成有第二支撑台，所述第二支撑台位于所述设备本体的中部，所述吸盘导轨设置在所述第二支撑台的下方，所述吸盘设置在所述吸盘导轨上，所述吸盘的一端连接有推进气缸。本专利技术进一步设置：所述吸盘包括吸盘本体、设置在吸盘本体底部的万向吸件管、设置于本体侧面的负压吸口以及设置在万向吸件管端部的吸件嘴，所述吸件嘴为喇叭状，其顶部与万向吸件管相连接，所述吸件嘴的半径从顶部到底部逐渐增大。上述技术方案中取模系统固定在移模上，整机设备开模到取模位后，取模系统的吸盘推进气缸(或伺服电机驱动)带动吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备，其特征在于：包括入料系统、加热系统、冷却系统以及取模系统，所述入料系统包括承压料罐、吸料风机以及吸气口，所述吸料风机、吸气口通过设置进料管道与料罐连接，所述料罐的上方还连接有补料口，所述补料口的一端还连接有料仓，所述料罐通过补料口与料仓连接，所述料罐、补料口以及料仓之间通过设置补料管道连接，所述料罐的下方设置有至少3个出料口，所述出料口对应连接有模具，所述出料口通过设置出料管道与模具连接，所述模具上设置有入料口，所述入料口处设置有自动入料枪，所述自动入料枪与所述出料口连接，所述料罐的上方还设置有料罐加压口以及料罐排空口，所述料罐加压口设连接有压缩空气管。/n

【技术特征摘要】
1.一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备，其特征在于：包括入料系统、加热系统、冷却系统以及取模系统，所述入料系统包括承压料罐、吸料风机以及吸气口，所述吸料风机、吸气口通过设置进料管道与料罐连接，所述料罐的上方还连接有补料口，所述补料口的一端还连接有料仓，所述料罐通过补料口与料仓连接，所述料罐、补料口以及料仓之间通过设置补料管道连接，所述料罐的下方设置有至少3个出料口，所述出料口对应连接有模具，所述出料口通过设置出料管道与模具连接，所述模具上设置有入料口，所述入料口处设置有自动入料枪，所述自动入料枪与所述出料口连接，所述料罐的上方还设置有料罐加压口以及料罐排空口，所述料罐加压口设连接有压缩空气管。


2.根据权利要求1所述的一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备，其特征在于：所述加热系统与所述模具连接，所述模具包括移模以及固模所述加热系统包括蒸汽总管、主蒸汽阀以及排污总管，所述蒸汽总管与所述主蒸汽阀通过管道连接，所述主蒸汽阀并联有温控比例阀，所述温控比例阀还连接有温控比例阀保护阀，所述主蒸汽阀分别与所述移模以及固模连接，所述主蒸汽阀与所述移模之间设置有移模蒸汽阀，所述主蒸汽阀与所述固模之间设置有固模蒸汽阀，所述固模与所述排污总管连接，所述移模与所述排污总管连接，所述固模与所述排污总管之间设置有固模排污阀，所述移模与所述排污总管之间设置有移模排污阀，所述排污总管一端设置有排污总阀。


3.根据权利要求2所述的一种消失模铸造泡沫模型自动化生产设备，其特征在于：所述冷却系统包括与排污总管连接的真空负压系统。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：童鸿程，
申请(专利权)人：杭州欧宸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33