消失模的烘干方法、消失模的制备方法与流程

本发明涉及消失模加工技术领域，尤其涉及消失模干燥技术领域。

背景技术：

国内95％以上的消失模铸造厂，把控制产品质量的精力主要放在了黑区。但是往往事倍功半，收效甚微。根据国外同行的统计，产品质量的好坏95％以上的决定权在白区与黄区。而在白区和黄区中，黄区又占到40％的比重。如果黄区在细化的话，粘接工艺占10％，涂挂工艺占45％，烘烤工艺占45％。因此涂挂与烘烤工艺在黄区是非常重要的工艺。这里我主要要讲烘烤工艺的影响。

白区指的是泡沫模型的制作区，黄区指的是涂料区，黑区指的是造型、浇注及砂处理区。

消失模的烘烤工艺在消失模铸造中是非常重要的，在消失模铸造中泡沫模烘烤情况的好坏直接影响到浇注出来的铸件质量。烘烤情况不好，泡沫模含水量过高会导致在浇注时出现反喷、冷隔、气孔、缺肉等一系列的质量问题。对于烘烤很多时候大家会认为温度高了物体干的就快。这种认识只是片面的。国内95％以上的消失模铸造厂的烘房主要都是提高环境温度来烘干泡沫模。这种方法在秋、冬季效果还是较为理想的，因为环境温度与湿度都较低然后提高温度后就可以有效的降低烘房的相对湿度，达到烘干的目的。一旦到了春、夏季，烘烤效果就非常不理想了。因为虽说春季环境温度也不是太高，但是春季多雨环境湿度大，提高温度后可以降低烘房的相对湿度但是效果有限。夏季本身环境温度与湿度就高，因此夏天是最难控制产品质量的阶段。

总结一下就是：

第一，烘房结构简单。国内消失模铸造厂的烘房一般采用夹芯板简单的拼装成一个个小房间，没有循环风系统，有的甚至地面没有做任何的保温隔热措施。这样会导致热量损失大，地面的湿气不断地被释放到烘房内，烘房内温度梯度大不均匀，耗能。

第二，烘房温度相对固定。一般只是简单的将温度控制在一个区间，不能随着实际需要调整到合适的温度。由于涂层内外部温差过大，外层温度过高水汽会往温度低的涂料内层聚集，形成内部富水区。特别是拐角、平面等涂料易堆积处，由于涂层内部饱含水汽处于膨胀状态，但涂层外部失水过快干燥收缩，易造成涂层开裂。

第三，烘房内的湿度无法控制。一般都会在烘房的侧面拐角处设置排风扇将湿气排出。这只能简单的将聚集在这一区域的湿气排出，不能将烘房内整个湿气排出。又不能增加过多的排风扇，这样会导致烘房热量散失过快，温度提升缓慢。

第四，不能完全做到先进先出。由于烘房使用桶形结构(烘房宽度基本与门同宽，其只有一个大门进出)。泡沫模进去后，先进的在最里面后进的在最外面。拿的时候只能先拿最外面的。因此无法做到先进先出。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一在于如何解决现有技术的消失模干燥工艺不能很好的实现湿度、空气的流动、温度三者的有机结合，从而导致涂层内部饱含水汽处于膨胀状态、涂层外部失水过快干燥收缩，进而造成涂层开裂。

本发明所要解决的技术问题之二在于如何解决现有技术的消失模制备工艺中消失模涂料的低、高温强度差、不耐冲刷、易开裂等性能不足以及涂挂方法复杂导致的人工成本高、能源消耗大、时间消耗长等，以及现有技术的消失模干燥工艺的不足，而造成消失模制备综合性能差的不足。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题之一：一种消失模的烘干方法，包括以下步骤：

步骤一、将涂挂后的泡沫模送至涂挂烘房中，在循环热风的条件下，进行预干燥；循环热风温度为30℃～35℃、风速1.5m/s～2.5m/s、风压0.1pa～0.6pa、烘房湿度为30％～35％，干燥时间为2h～3h；

步骤二、将步骤一预干燥后的泡沫模送至炉前烘房中，在循环热风的条件下，进行干燥；循环热风温度为30℃～50℃、风速0.5m/s～1.5m/s、风压0.1pa～0.6pa、烘房湿度为15％～20％，干燥时间为6h～8h。

优选地，所述循环热风采用循环热风装置包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、过滤网、散热器、引风机，所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器依次通过管路串联形成换热系统；在靠近蒸发器进气口处设置有过滤网，在靠近冷凝器的出气口处设置有散热器；散热器的出气口靠近对应烘房的进气口或者与对应烘房的进气口连通。

优选地，所述散热器包括电加热器或蒸汽加热器。

优选地，所述涂挂烘房中设置有悬链托钩式输送装置，所述悬链托钩式输送装置包括第一链式输送带、挂钩；所述第一链式输送带从所述涂挂烘房的进料口延伸至所述涂挂烘房的出料口；多个所述挂钩间隔悬挂在所述第一链式输送带上。

优选地，所述炉前烘房中设置有托板式输送装置，所述托板式输送装置包括第二链式输送带、托板；所述第二链式输送带从所述炉前烘房的进料口延伸至所述炉前烘房的出料口；多个所述托板间隔安装在所述第二链式输送带上。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题之二：一种消失模的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、消失模涂料的制备；

步骤二、将多片泡沫模部件粘接组合成铸件单体，并在所述铸件单体中预留与内浇道胶合的第一粘接面，并在所述第一粘接面上粘贴第一胶带；

步骤三、将直浇道、横浇道、内浇道三者粘接组合成浇道组件，并在所述内浇道的表面预留与铸件单体胶合的第二粘接面，并在所述第二粘接面上粘贴第二胶带；

步骤四、将步骤二中粘贴有第一胶带的铸件单体、步骤三中粘贴有第二胶带的浇道组件分别进行浸没至消失模涂料中进行浸没涂挂；

步骤五、将步骤四涂挂后的铸件单体、浇道组件取出，倒除多余的涂料；

步骤六、将步骤五的铸件单体、浇道组件送至涂挂烘房中，在循环热风的条件下，进行预干燥；循环热风温度为30℃～35℃、风速1.5m/s～2.5m/s、风压0.1pa～0.6pa、烘房湿度为30％～35％，干燥时间为2h～3h；铸件单体、浇道组件经涂挂烘房处理后的湿度均控制在35％～45％；

步骤七、将步骤六预干燥后的铸件单体、浇道组件送至炉前烘房中，在循环热风的条件下，进行干燥；循环热风风速0.5m/s～1.5m/s、风压0.1pa、烘房湿度为15％～20％，干燥时间为6h；

步骤八、撕下第一胶带、第二胶带，将第一粘接面、第二粘接面胶合，完成铸件单体与浇道组件的组装；

步骤九、对第一粘接面、第二粘接面中未粘接的区域进行补刷消失模涂料、干燥后，得到产物。

优选地，所述步骤一中消失模涂料包括以下质量份数的原料制备而成：莫来石45～55份、硅藻土15～25份、凹凸棒土15～25份、聚醋酸乙烯3～7份、羧甲基纤维素3～7份、水48～71份。

优选地，将莫来石、硅藻土、凹凸棒土、聚醋酸乙烯、羧甲基纤维素加入水中，搅拌、浸泡，得到产物。

优选地，所述步骤九中的干燥的温度≤35℃。

优选地，所述步骤四中浸没涂挂的浸没时间为2min。

本发明的优点在于：

第一，将不同用途的烘房区分开来，并针对其用途单独使用。首先将烘房分为涂挂烘房与炉前烘房。涂挂烘房对于湿度要求不高，但要求温度均匀但不能超过30℃～35℃，循环热风风速1.5m/s～2.5m/s，风压0.1pa～0.6pa，烘房湿度要求30％～35％，泡沫模从进入烘房到离开烘房需要运行2h～3h。从这个烘房出来泡沫模要求湿度在35％～45％，这样的泡沫模涂层内外含水量基本一致，可提高粘接车间撕去粘接预留面的胶带时的效率，防止涂层被胶带破坏有很大的帮助。经过粘接组合后进入炉前烘房快速烘干不容易出现涂层开裂的问题。炉前烘房，对湿度要求比较高，要求烘房内湿度在15％～20％，烘房温度是随着湿度变化跟着变化，温度范围在30℃～50℃，循环热风风速0.5m/s～1.5m/s，风压0.1pa～0.6pa。从这个烘房出来泡沫模要求湿度在20％～25％在烘房内需要烘烤6h～8h后使用。这样的泡沫模涂层已经完全干透，对于铝合金浇注会带来很大的帮助。

第二，涂挂烘房由于只是预烘干，因此对于温度要求不高于35℃湿度要求不高于35％。但对于循环风的要求比炉前烘房高。这是主要为了快速均匀降低泡沫模的湿度。

炉前烘房的温度是随着湿度一起变化的。优选地，泡沫模刚进烘房时，用烘房内的余热对泡沫模进行2h温度均匀此时加热设备不工作。这是为了均衡泡沫模涂层的温度，让湿气可以同步散出。2h后烘房内温度≥30℃后，烘房内的温度就随着烘房内的湿度进行调整，烘房内湿度降到最低时，温度升到最高。

第三，在循环风进风道总管内，设置了一个蒸发器，当温湿空气穿过只有5℃蒸发器时空气被冷却，体积收缩同时空气中的水份被析出停留在蒸发器翅片上，通过排水管排出烘房。在循环风出风道总管内，设置了一个冷凝器和散热器(电或蒸汽加热或者电、蒸汽加热两用的现有技术散热器)，由于从冷凝器出来的空气其温度尚不足以达到烘房的要求，当空气穿过散热器时空气被加热，进入对应的烘房，最后从烘房的出气口流出。本发明通过引风机或者现有技术的气泵实现空气的循环使用，进而达到周而复始完成对烘房内湿度以及温度的控制的目的。

第四，两个区域的烘房结构都为通过式，都是通过可调速的机械传送机构运行并控制节拍。烘房出口位置有光电传感器，泡沫模没有拿走传送机构停止运行。但根据区域的工作环境要求不同，两个区域烘房的运行方式是有差别的。涂挂烘房为悬链托钩式，一个托钩悬挂一个泡沫模。悬链以特定的速度不间断运行，除非烘房出口泡沫模没有及时拿走此时悬链会停止等待，烘房出口泡沫模拿走后又恢复运行。炉前烘房为步进链条式，一个托板为一个步进距离，泡沫模放在托板上。每放一个托板往前走一个步距直至放满。关门后烘烤至规定时间。使用时出料口拿泡沫，每拿完一托板后，传送机构自动往前移动一个步距，直至拿空。这样就可以做到物料的先进先出的要求。

第五，本发明先将若干个小部件用自动布胶机将胶水均匀的涂布到粘接面，然后粘接组合成铸件单体。这样减少了对小部件上下或左右两个面粘接预留面贴胶带的处理，并且一致性有保障。然后只需要将内浇道粘接预留面贴胶带就可以了，简化了工序降低了粘接难度。粘接完成后铸件单体整体浸没入涂料桶里后拿出，将多余的涂料倒出并轻抖2～3次检测合格即可将泡沫模挂到涂挂烘房环链托钩上自动流转到烘房里。由于不需要多次涂挂，涂层厚度薄、模簇重量轻。贴胶带预留粘接面少。因此后续补刷涂料简单劳动强度低，工作效率高。另外，由于是先组合粘接成铸件单体在进行涂挂。因此涂挂流转区域小由于不需多次涂挂，因此与之匹配的烘房数量也少节省能源消耗。

附图说明

图1为本发明实施例2中烘房内热循环风除湿加热循环系统的结构示意图，图中箭头表示空气的流向。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例以及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

本实施例公开一种消失模的烘干方法，包括以下步骤：

步骤一、将涂挂后的泡沫模送至涂挂烘房中，在循环热风的条件下，进行预干燥；循环热风温度为30℃～35℃、风速1.5m/s～2.5m/s、风压0.1pa～0.6pa、烘房湿度为30％～35％，干燥时间为2h～3h；

步骤二、将步骤一预干燥后的泡沫模送至炉前烘房中，在循环热风的条件下，进行干燥；循环热风温度为30℃～50℃、风速0.5m/s～1.5m/s、风压0.1pa～0.6pa、烘房湿度为15％～20％，干燥时间为6h～8h。

本发明将不同用途的烘房区分开来，并针对其用途单独使用。首先将烘房分为涂挂烘房与炉前烘房。涂挂烘房对于湿度要求不高，但要求温度均匀但不能超过30℃～35℃，循环热风风速不能低于1.5m/s，不能高于2.5m/s，风压0.1pa～0.6pa，烘房湿度要求30％～35％，泡沫模从进入烘房到离开烘房需要运行2h～3h。从这个烘房出来泡沫模要求湿度在35％～45％，这样的泡沫模涂层内外含水量基本一致，可提高粘接车间撕去粘接预留面的胶带时的效率，防止涂层被胶带破坏有很大的帮助。经过粘接组合后进入炉前烘房快速烘干不容易出现涂层开裂的问题。炉前烘房，对湿度要求比较高，要求烘房内湿度在15％～20％，烘房温度是随着湿度变化跟着变化，温度范围在30℃～50℃，循环热风风速0.5m/s～1.5m/s，风压0.1pa～0.6pa。从这个烘房出来泡沫模要求湿度在20％～25％在烘房内需要烘烤6h～8h后使用。这样的泡沫模涂层已经完全干透，对于铝合金浇注会带来很大的帮助。

涂挂烘房由于只是预烘干，因此对于温度要求不高于35℃湿度要求不高于35％。但对于循环风的要求比炉前烘房高。这是主要为了快速均匀降低泡沫模的湿度。

炉前烘房的温度是随着湿度一起变化的。优选地，泡沫模刚进烘房时，用烘房内的余热对泡沫模进行2h温度均匀此时加热设备不工作。这是为了均衡泡沫模涂层的温度，让湿气可以同步散出。2h后烘房内温度≥30℃后，烘房内的温度就随着烘房内的湿度进行调整，烘房内湿度降到最低时，温度升到最高。

实施例2

本实施例公开一种烘房内热循环风除湿加热循环系统，用于涂挂烘房、炉前烘房。本发明的涂挂烘房、炉前烘房分别配置一个烘房内热循环风除湿加热循环系统。本实施例以炉前烘房的烘房内热循环风除湿加热循环系统为对象进行介绍，涂挂烘房的烘房内热循环风除湿加热循环系统参照炉前烘房的烘房内热循环风除湿加热循环系统。

包括压缩机1、蒸发器2、膨胀阀3、冷凝器4、过滤网6、散热器7、引风机8，压缩机1、冷凝器4、膨胀阀3、蒸发器2依次通过管路串联形成换热系统；在靠近蒸发器进气口处设置有过滤网6，在靠近冷凝器4的出气口处设置有散热器7；散热器7的出气口靠近炉前烘房的出气口或者与对应炉前烘房的出气口连通。

在循环风进风道总管内，设置了一个蒸发器2，当温湿的空气穿过只有5℃蒸发器2时空气被冷却，体积收缩同时空气中的水份被析出停留在蒸发器翅片上，通过排水管排出烘房。在循环风出风道总管内，设置了一个冷凝器4和散热器7(电或蒸汽加热或者电、蒸汽加热两用的现有技术散热器)，由于从冷凝器4出来的空气其温度尚不足以达到烘房的要求，当空气穿过散热器7时空气被加热，进入炉前烘房，最后从炉前烘房的出气口流出。本发明通过引风机8或者现有技术的气泵实现空气的循环使用，进而达到周而复始完成对烘房内湿度以及温度的控制的目的。散热器7的出气口与引风机8的进气口之间通过管路连通，引风机的出气口通过管路与炉前烘房的进气口连通，炉前烘房的出气口通过管路连通至靠近过滤网的进气区域，空气经过过滤网6的过滤后进入至蒸发器2，保证空气的清洁性。

实施例3

本实施例公开一种消失模的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、消失模涂料的制备；

步骤二、将多片泡沫模部件粘接组合成铸件单体，并在所述铸件单体中预留与内浇道胶合的第一粘接面，并在所述第一粘接面上粘贴第一胶带；

步骤三、将直浇道、横浇道、内浇道三者粘接组合成浇道组件，并在所述内浇道的表面预留与铸件单体胶合的第二粘接面，并在所述第二粘接面上粘贴第二胶带；

步骤四、将步骤二中粘贴有第一胶带的铸件单体、步骤三中粘贴有第二胶带的浇道组件分别进行浸没至消失模涂料中进行浸没涂挂2min；

步骤五、将步骤四涂挂后的铸件单体、浇道组件取出，倒除多余的涂料；

步骤六、将步骤五的铸件单体、浇道组件送至涂挂烘房中，在循环热风的条件下，进行预干燥；循环热风温度为30℃、风速1.5m/s、风压0.1pa、烘房湿度为30％，干燥时间为2h；铸件单体、浇道组件经涂挂烘房处理后的湿度均控制在35％；

步骤七、将步骤六预干燥后的铸件单体、浇道组件送至炉前烘房中，在循环热风的条件下，进行干燥；循环热风温度为30℃、风速0.5m/s、风压0.1pa、烘房湿度为15％，干燥时间为6h；铸件单体、浇道组件经炉前烘房处理后的湿度均控制在20％；

步骤八、撕下第一胶带、第二胶带，将第一粘接面、第二粘接面胶合，完成铸件单体与浇道组件的组装；

步骤九、对第一粘接面、第二粘接面中未粘接的区域进行补刷消失模涂料、30℃干燥后，得到产物。

所述步骤一中消失模涂料包括以下质量份数的原料制备而成：莫来石45份、硅藻土15份、凹凸棒土15份、聚醋酸乙烯3份、羧甲基纤维素3～7份、水48份。将莫来石、硅藻土、凹凸棒土、聚醋酸乙烯、羧甲基纤维素加入水中，搅拌、浸泡12h，得到产物。

实施例4

本实施例公开一种消失模的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、消失模涂料的制备；

步骤二、将多片泡沫模部件粘接组合成铸件单体，并在所述铸件单体中预留与内浇道胶合的第一粘接面，并在所述第一粘接面上粘贴第一胶带；

步骤三、将直浇道、横浇道、内浇道三者粘接组合成浇道组件，并在所述内浇道的表面预留与铸件单体胶合的第二粘接面，并在所述第二粘接面上粘贴第二胶带；

步骤四、将步骤二中粘贴有第一胶带的铸件单体、步骤三中粘贴有第二胶带的浇道组件分别进行浸没至消失模涂料中进行浸没涂挂2min；

步骤五、将步骤四涂挂后的铸件单体、浇道组件取出，倒除多余的涂料；

步骤六、将步骤五的铸件单体、浇道组件送至涂挂烘房中，在循环热风的条件下，进行预干燥；循环热风温度为35℃、风速2.5m/s、风压0.6pa、烘房湿度为35％，干燥时间为3h；铸件单体、浇道组件经涂挂烘房处理后的湿度均控制在45％；

步骤七、将步骤六预干燥后的铸件单体、浇道组件送至炉前烘房中，在循环热风的条件下，进行干燥；循环热风温度为50℃、风速1.5m/s、风压0.1pa～0.6pa、烘房湿度为20％，干燥时间为8h；铸件单体、浇道组件经炉前烘房处理后的湿度均控制在25％；

步骤八、撕下第一胶带、第二胶带，将第一粘接面、第二粘接面胶合，完成铸件单体与浇道组件的组装；

步骤九、对第一粘接面、第二粘接面中未粘接的区域进行补刷消失模涂料、32℃干燥后，得到产物。

所述步骤一中消失模涂料包括以下质量份数的原料制备而成：莫来石55份、硅藻土25份、凹凸棒土25份、聚醋酸乙烯7份、羧甲基纤维素7份、水71份。将莫来石、硅藻土、凹凸棒土、聚醋酸乙烯、羧甲基纤维素加入水中，搅拌、35℃浸泡，得到产物。

实施例5

本实施例公开一种消失模的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、消失模涂料的制备；

步骤二、将多片泡沫模部件粘接组合成铸件单体，并在所述铸件单体中预留与内浇道胶合的第一粘接面，并在所述第一粘接面上粘贴第一胶带；

步骤三、将直浇道、横浇道、内浇道三者粘接组合成浇道组件，并在所述内浇道的表面预留与铸件单体胶合的第二粘接面，并在所述第二粘接面上粘贴第二胶带；

步骤四、将步骤二中粘贴有第一胶带的铸件单体、步骤三中粘贴有第二胶带的浇道组件分别进行浸没至消失模涂料中进行浸没涂挂2min；

步骤五、将步骤四涂挂后的铸件单体、浇道组件取出，倒除多余的涂料；

步骤六、将步骤五的铸件单体、浇道组件送至涂挂烘房中，在循环热风的条件下，进行预干燥；循环热风温度为32℃、风速2.0m/s、风压0.5pa、烘房湿度为33％，干燥时间为2.5h；铸件单体、浇道组件经涂挂烘房处理后的湿度均控制在40％；

步骤七、将步骤六预干燥后的铸件单体、浇道组件送至炉前烘房中，在循环热风的条件下，进行干燥；循环热风温度为33℃、风速1.2m/s、风压0.3pa、烘房湿度为17％，干燥时间为7h；铸件单体、浇道组件经炉前烘房处理后的湿度均控制在22％；

步骤八、撕下第一胶带、第二胶带，将第一粘接面、第二粘接面胶合，完成铸件单体与浇道组件的组装；

步骤九、对第一粘接面、第二粘接面中未粘接的区域进行补刷消失模涂料、32℃干燥后，得到产物。

优选地，所述步骤一中消失模涂料包括以下质量份数的原料制备而成：莫来石50份、硅藻土20份、凹凸棒土20份、聚醋酸乙烯5份、羧甲基纤维素5份、水58份。将莫来石、硅藻土、凹凸棒土、聚醋酸乙烯、羧甲基纤维素加入水中，搅拌、浸泡13h，得到产物。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。