消失模铸造（又称
实型铸造、
EPC 铸造）在机床
床身铸件生产中，因能简化复杂结构成型、减少铸件飞边毛刺、提升尺寸精度，且无需传统砂型的分型面，成为适配床身（多为复杂箱体类、大尺寸、高刚度要求件）的重要工艺。其模具设计需围绕
泡沫模样精度、铸件成型稳定性、排气防缺陷、生产效率四大核心目标，重点把控以下要点：
模具设计需以机床床身的最终性能需求为基准，提前锁定关键参数，避免后期设计返工：
-
铸件结构与尺寸精度：
机床床身需保证导轨面、安装孔、定位面的高精度（如尺寸公差 IT8-IT10，形位公差≤0.1mm/m），模具设计需预留泡沫模样的收缩量（灰铸铁收缩率约 0.8%-1.2%，泡沫模样自身收缩率约 0.3%-0.5%，需叠加计算），并明确关键面的模具加工精度（通常比铸件精度高 1-2 级）。
-
铸件性能要求：
床身需具备高刚度、减震性及耐磨性，对应灰铸铁材质（如 HT250、HT300）的金相组织（珠光体含量≥90%，石墨形态为 A 型）和力学性能（抗拉强度≥250MPa），模具设计需间接适配后续浇注工艺（如浇冒口位置、排气通道），避免因模具缺陷导致铸件疏松、夹渣。
-
生产批量与效率：
小批量生产可采用简易拼接模具，大批量生产需设计一体化、快拆式模具，同时考虑泡沫模样的脱模效率（如是否需抽芯结构）。
消失模铸造的核心是泡沫模样的精准成型，模具设计需围绕泡沫材料（常用 EPS 聚苯乙烯、STMMA 共聚料）的成型特性（加热膨胀、冷却收缩、易变形）展开：
-
分型面设计：
遵循 “简化结构、减少飞边、保证精度” 原则，优先选择平面分型（如床身沿长度方向的对称面），避免复杂曲面分型；分型面需设置定位销（直径≥10mm，配合间隙 0.05-0.1mm）和锁模机构（如卡扣、螺栓），防止合模错位导致模样尺寸偏差。
示例：大型床身可采用 “上下分型 + 侧抽芯” 结构，针对床身内部的筋板、油道孔，设计侧抽芯模具（抽芯方向与脱模方向垂直），避免泡沫模样脱模时断裂。
-
模腔尺寸与收缩补偿：
模腔尺寸 = 铸件设计尺寸 +双重收缩量（灰铸铁铸件收缩量 + 泡沫模样收缩量），需按不同部位精准分配：
-
导轨面、安装孔等关键部位：收缩量取上限（如 1.2%），保证最终精度；
-
非关键壁厚（如床身外壁）：收缩量取下限（如 0.8%），避免材料浪费。
同时，模腔表面需抛光至 Ra1.6-3.2μm，减少泡沫与模腔的摩擦，防止脱模时模样表面破损。
-
脱模斜度设计：
所有与脱模方向平行的模腔壁需设置脱模斜度，避免泡沫冷却收缩后卡在模腔内：
-
外壁斜度：1°-2°（高度≤500mm 时），高度每增加 500mm，斜度增加 0.5°；
-
内壁 / 筋板斜度：2°-3°（因内壁冷却慢，收缩更易贴模）；
-
盲孔 / 凹槽：斜度需≥3°，且孔深不宜超过孔径的 3 倍（否则需设计抽芯）。
消失模的浇注系统（浇口、横浇道、内浇道）需与泡沫模样一体成型（即 “浇注系统泡沫模” 与 “床身泡沫模” 通过模具同步制作或后期粘接），设计要点如下：
-
内浇道位置与数量：
遵循 “底注式为主、分散进料” 原则，内浇道需避开床身导轨面、轴承座等关键部位，防止金属液直接冲刷导致局部过热（产生缩孔）；数量按床身重量分配（如 5-10 吨床身设 2-4 个内浇道，每个内浇道截面积≥500mm²），保证金属液平稳充型。
-
冒口设计：
针对床身的厚大部位（如导轨面下的加强筋、立柱与床身的连接台），需在模具中预留冒口泡沫模的成型腔，冒口类型优先选择 “暗冒口”（减少金属液损耗），尺寸按 “模数法” 计算：
冒口模数 M 冒 = 1.2-1.5× 铸件热节模数 M 件（热节即铸件最厚部位的模数，M = 体积 / 散热面积），确保冒口能有效补缩铸件缩孔。
泡沫模样在浇注时会受热分解产生大量气体（如 CO、H?O、苯乙烯），若排气不畅，易导致铸件呛火、气孔缺陷，模具需设置两类排气结构：
-
模具自身排气槽：
在分型面、抽芯缝隙、模腔顶部（气体聚集区）开设排气槽，尺寸为 “宽 3-5mm、深 0.1-0.2mm、长 100-200mm”，避免泡沫珠粒嵌入槽内；每 1000cm² 的模腔面积需至少设置 1 个排气槽，大型床身可在模腔侧壁每隔 500mm 增设 1 个排气孔（直径 2-3mm，贯穿模具）。
-
泡沫模样排气孔（模具预成型）：
在模具中针对床身的封闭腔、厚大部位，设计 “排气针”（直径 1-2mm），使成型后的泡沫模样自带排气孔（孔深贯穿泡沫，孔径≤2mm），气体可通过排气孔直接进入砂型间隙，减少铸件气孔。
泡沫模具通常采用
铝合金（如 6061、7075） 或
铸铁（如 HT300） ，选择依据如下：
泡沫模样通过 “蒸汽加热发泡” 成型，模具需设计冷却水路，使泡沫冷却后快速定型，避免变形：
-
水路布置：沿模腔轮廓均匀分布，与模腔壁的距离为 20-30mm（距离过近易导致模腔局部温度过低，泡沫发泡不充分；过远则冷却慢）；
-
水路尺寸：主管直径 20-25mm，支管直径 15-20mm，水流速度≥1.5m/s（保证冷却均匀）；
-
冷却温度控制：出水温度需稳定在 30-40℃，避免温差过大导致泡沫模样产生内应力（后期易开裂）。
-
模具装配精度控制：
合模后，分型面的间隙需≤0.05mm（用塞尺检测），避免泡沫液（或珠粒）溢出形成飞边；抽芯机构的运动需顺畅，定位精度≤0.1mm（通过百分表检测抽芯前后的位置偏差）。
-
试模与参数优化：
首次试模需制作 3-5 件泡沫模样，检测关键尺寸（如导轨面平面度、安装孔位置度），并根据偏差调整模具：
-
若尺寸偏小：适当扩大模腔（按偏差值的 1.2 倍补偿，因泡沫仍有收缩）；
-
若模样表面有凹陷：检查冷却水路是否堵塞，或增加蒸汽加热时间；
-
若脱模困难：增大脱模斜度，或在模腔表面喷涂专用脱模剂（如硅油类，需少量均匀）。
-
导轨面成型：
床身导轨面（如矩形导轨、V 型导轨）是精度核心，模具需采用 “嵌入式导轨模块”（材质为淬火钢，硬度 HRC50-55），模块与模腔的配合间隙≤0.03mm，确保导轨面泡沫模样的表面粗糙度≤Ra3.2μm，避免后期加工余量过大。
-
油道、减重孔成型：
床身内部的油道（直径≥10mm）需设计 “金属芯棒”（在模具中固定），泡沫成型后抽出芯棒形成孔道；减重孔（直径≥50mm）可直接在模腔中成型，但需在孔的底部设置排气槽，防止气体滞留。
-
薄壁筋板成型：
床身的加强筋（厚度常为 8-15mm）易因泡沫冷却过快导致成型不完整，模具需在筋板部位增设 “局部加热装置”（如电加热棒，功率 500-1000W），确保筋板处泡沫充分发泡。
-
无锡市铸造厂拥有68年铸造加工经验，欢迎来电咨询！
