消失模涂料(又称实型铸造)是一种近乎无余量、精确成形的铸造工艺,该工艺对很多铸造厂有很高的吸引力,但较复杂的工艺控制又让~些铸造厂望而确步。美国亚什兰公司(Ashland)成功地介入了消失模涂料的发展和推广应用,尤其是在消失模涂料的研制和应用中起到了关键的作用,见证了整个消失模涂料在北美,欧洲乃至全球的发展过程。希望本文对消失模涂料在美国的发展的介绍,可以对该工艺在中国的应用和进一步发展起到借鉴作用。
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消失模涂料技术在美国的发展
Parker Strooml将消失模涂料技术的发展归纳为几个时期:上世纪五十和六十年代为其婴儿期,七十年代为实验和产品评价期,八十年代为该技术的突破期,九十年代则是该技术开始被广泛接受和扩张的阶段。
第一份关于
消失模涂料技术的美国专利于(一种无型腔的制模技术及其生产方法)。 实际上~组研究人员(H.Nellen。J.P.Dieter和D.W.Howorth)1在差不多同一时间也独立发明了该技术,但专利只可以授予最先提出申请的。Shroyer的专利中泡沫模型是被粘结砂覆盖而后浇注的,这种最初使用的方法至今还在应用,也就是所谓的“实型铸造”(Full Mold),多用于单件小批量大件的生产。在美国使用实型铸造成功浇铸的第一件商业铸件是1963年为福特汽车公司造的重15,000磅(6.8吨)的合金钢冲压模具。。
在上世纪六十和七十年代大量关于实型铸造的研究工作开始在美国以及欧洲进行,并已经有文献开始出现在科技期刊中。第一篇关于
消失模涂料的文章在1962年于底特律召开的美国铸造协会年会上宣读,作者为一位艺术家A.Duca及麻省理工学院的教授M.Flemings和H.F.Taylor等人4”,题为“艺术铸造”(“Art Casting”),讲述使用发泡树脂制作艺术品模型并包埋于粘土砂中浇铸,浇铸的金属包括铸铁,青铜合金,铝及铝青铜合金等。他们的工作即便是在金天看来仍然具有很高的技术含量,但他们的工艺并未引起太大的关注也未获得商业上的进~步利用。1987年Mert Flemings5又被邀请到美国铸造协会年会作了提为“FoamVaporizationCasting”的年度银奖报告(SilverAnniversaryPaper),重温当年使用
消失模涂料的创新之举。