消失模涂料(又稱實(shí)型鑄造)是一種近乎無(wú)余量、精確成形的鑄造工藝,該工藝對(duì)很多鑄造廠有很高的吸引力,但較復(fù)雜的工藝控制又讓~些鑄造廠望而確步。美國(guó)亞什蘭公司(Ashland)成功地介入了消失模涂料的發(fā)展和推廣應(yīng)用,尤其是在消失模涂料的研制和應(yīng)用中起到了關(guān)鍵的作用,見(jiàn)證了整個(gè)消失模涂料在北美,歐洲乃至全球的發(fā)展過(guò)程。希望本文對(duì)消失模涂料在美國(guó)的發(fā)展的介紹,可以對(duì)該工藝在中國(guó)的應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展起到借鑒作用。
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消失模涂料技術(shù)在美國(guó)的發(fā)展
Parker Strooml將消失模涂料技術(shù)的發(fā)展歸納為幾個(gè)時(shí)期:上世紀(jì)五十和六十年代為其嬰兒期,七十年代為實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)品評(píng)價(jià)期,八十年代為該技術(shù)的突破期,九十年代則是該技術(shù)開(kāi)始被廣泛接受和擴(kuò)張的階段。
第一份關(guān)于
消失模涂料技術(shù)的美國(guó)專利于(一種無(wú)型腔的制模技術(shù)及其生產(chǎn)方法)。 實(shí)際上~組研究人員(H.Nellen。J.P.Dieter和D.W.Howorth)1在差不多同一時(shí)間也獨(dú)立發(fā)明了該技術(shù),但專利只可以授予最先提出申請(qǐng)的。Shroyer的專利中泡沫模型是被粘結(jié)砂覆蓋而后澆注的,這種最初使用的方法至今還在應(yīng)用,也就是所謂的“實(shí)型鑄造”(Full Mold),多用于單件小批量大件的生產(chǎn)。在美國(guó)使用實(shí)型鑄造成功澆鑄的第一件商業(yè)鑄件是1963年為福特汽車公司造的重15,000磅(6.8噸)的合金鋼沖壓模具。。
在上世紀(jì)六十和七十年代大量關(guān)于實(shí)型鑄造的研究工作開(kāi)始在美國(guó)以及歐洲進(jìn)行,并已經(jīng)有文獻(xiàn)開(kāi)始出現(xiàn)在科技期刊中。第一篇關(guān)于
消失模涂料的文章在1962年于底特律召開(kāi)的美國(guó)鑄造協(xié)會(huì)年會(huì)上宣讀,作者為一位藝術(shù)家A.Duca及麻省理工學(xué)院的教授M.Flemings和H.F.Taylor等人4”,題為“藝術(shù)鑄造”(“Art Casting”),講述使用發(fā)泡樹(shù)脂制作藝術(shù)品模型并包埋于粘土砂中澆鑄,澆鑄的金屬包括鑄鐵,青銅合金,鋁及鋁青銅合金等。他們的工作即便是在金天看來(lái)仍然具有很高的技術(shù)含量,但他們的工藝并未引起太大的關(guān)注也未獲得商業(yè)上的進(jìn)~步利用。1987年Mert Flemings5又被邀請(qǐng)到美國(guó)鑄造協(xié)會(huì)年會(huì)作了提為“FoamVaporizationCasting”的年度銀獎(jiǎng)報(bào)告(SilverAnniversaryPaper),重溫當(dāng)年使用
消失模涂料的創(chuàng)新之舉。