静压造型工艺中排气塞的功用和性能1简介在静压造型过程中铸型压实分两个过程，首先快速通入强气流，然后是压实。加砂后，工作台将砂箱和含型板的型板框一起升起直到压触膨胀室（expansionchamber），在这种情况下，整个铸型区域和外部完全密封，这样，压缩空气只能通过型板或型板区域的排气塞排出。事实上，压实过程有几个阶段，各阶段相继进行(如图1)。在静压阀被打开，压缩空气通入型砂后，第一阶段，确保砂子均匀的分布在模型周围，尤其在模型轮廓周围有好的分布，第二阶段，砂子被压实，空气流在每个砂团上施加向下的力，使砂柱向下运动，空气流使砂子流动到模型最低处，内部形成的横向压力消除、破坏了砂子的达棚现象，在气流方向紧实度增加，一层一层，所以，在离模型最近的地方得到最高的紧实度。静压阀打开的时间由模型的复杂程度、砂子的类型和阀的尺寸决定，可在0.1和1.0秒之间。最终的压实可以和静压阀打开同时进行，也可以延时。压实时，可以使用一个平带或一个塑料压板或水垫或多触头，不管什么方法，压实是液压操作。静压空气流一耗尽（时间设定），静压阀就立即关闭。可能在压实时通入二次气流以提高铸型强度，这股气流将进一步使压实板压实的型砂层松散，并将其运送到靠近模型表面的重要区域，当模型在高度方向有大的变化时推荐使用此方法。通入型砂的气流通过型板装置上足够大的排气面积排出，可以在型板框上安置缝隙式排气塞，如果必要，型板上也可以安置排气塞。图2砂型硬度和气流的分布，在不同的排气塞直径和排气塞设置位置不同的情况下排气面积和排气塞的安排是很关键的因素，在那儿，型砂被压缩空气紧实，图2的数据表明：在排气塞方向，空气流携带型砂，所以在排气塞附近，型砂被最大化压实。通过加倍排气塞面积，扩大了排气面积，空气流有效性明显提高，所以型板四周紧实度增加。在一系列实验中也得到相似的结果：实验中，为了在一个高120mm的模型上的凹槽处建立合理的排气面积，数据表明（如图3）：砂型硬度和空气流有关，而空气流又由排气塞的尺寸和数量决定。A）排气塞在型板上，自由通道4%B）排气塞在墙壁上，自由通道4%C）大的排气塞，自由通道8%砂型硬度气流分布实际经验也表明：对于尤其精确的、深的模型轮廓，有必要开设大的排气面积，在随后的压实中，对其只有很有限的影响。为生产出好的铸型，开设总型板面积的1—2%的排气面积即可。在大多数情况下，通过在型板台车（patternplatecarrier）上开一圈排气塞即可实现。对于不复杂的型板，在型板上不必开排气塞，在调试新型板时，建议先不要在型板上开设排气塞进行成型实验，然后再根据实际需要增加排气塞。静压造型工艺中，排气面积和压降分布如下图记录（图4），在这一系列实验中，每种情况下，静压阀打开的时间都是1秒。实验表明：排气面积占型板面积的1.7—1.9%时，静压阀关闭大约2.5秒后铸型区域内气压降至大气压，最后的压实可以在这一期间进行。2缝隙式排气塞2.1简介砂型硬度高度〇排气面积3.2%▽排气面积5.2%●排气面积7.1%图3静压阀打开时间气压型板排气面积图4铸型区域内气压降铜制缝隙式排气塞已经在静压造型工艺上成功使用。0.3mm宽的缝隙式排气塞可以设置在型板表面(如果在此处必须要排气塞的话)。排气塞尺寸不会磨损，可以使用几年，材料也不会疲劳破坏，它们紧紧镶嵌在安装孔中，几乎不受任何损坏。但是,铜制缝隙式排气塞要求定期保养和清洁，排气塞的堵塞对压实过程有很大危害。2.2详细的设计和尺寸排气塞安装孔一般是软材料（木头、塑料、铝）,钻孔最小公差至少为0.1mm，以确保排气塞不掉出去。型板上排气塞定位孔深度必须和排气塞深度完全一致,以防止铸件表面出现印记，如果不一致将使排气塞和其他模型表面有高差。铜制缝隙式排气塞在嵌入模型后应根据模型轮廓研磨，这样可能使缝隙宽度减小，应使用缝隙清洁装置或相似的装置将缝隙宽度开设到原始值0.3mm图5.排气塞直径排气面积排气面积排气面积安装尺寸铜制缝隙式排气塞有横向加强筋铜制蝶形排气塞铜制缝隙式排气塞由WillyKraussGmbH公司Beilngries制造mmmm2%mm2%mm2%H，mmd，mm81325.810.6211836751021271620253276122926232034...
