实型生产工艺中的V法铸造工艺

　　V法造型又称真空造型，它是一种全物理的造型方法。其基本原理是在   的砂箱内，填入无水无粘结剂的干石英砂，用塑料薄膜将砂箱密封后抽成真空，借助铸型内外的压力差使型砂紧实和成型。
一、V法铸造的特点
1)铸件的尺寸精度和表面光洁度较高。型砂与模样之间有一层塑料薄膜，模样的拔模斜度小，起模时不必敲击模样就能方便取出；所用的型砂颗粒细，铸型的硬度高且均匀；铸件的表面较光洁，轮廓清晰，尺寸精度较高，毛刺少。
2)旧砂处理及紧实工序简单。型砂中可不必加粘结剂、水分及附加物，简化了型砂处理工作，铸件的落砂清理方便，旧砂只要过筛去除杂质、冷却后去除细粉即可回用。型砂的损耗少，回用率可达95%以上，造型时基本上不必捣砂，适当微震即可满足要求。
3)在具有塑料薄膜的铸型中，金属的流动性提高，充填铸型的能力较强，可铸造出壁厚为3mm左右的铸件，铸件的尺寸精度较高，机械加工余量减小，铸件的重量减轻。
4)清洁生产铸造工艺。由于型砂中没有粘结剂及附加物，浇注时产生的有害气体少，劳动强度降低，作业环境卫生较好。
二、V法造型关键技术
1)模样。V法造型所用模样与普通砂型用模样不同，通常要在模样上开设   数量的通气孔与中空的抽气箱相通，以便抽真空将塑料薄膜吸附在模样表面上。通气孔的孔径、孔距、位置和间距都要适当；对于塑料薄膜成型欠佳的部位，应增加通气孔的数量，以利于覆膜成型。
2)塑料薄膜加热器。选择和设计加热器时，   注意以下几点：能够在全部面积上均匀地将塑料薄膜加热到所需要的温度；能准确控制加热温度，如加热不足，塑料薄膜就难以按模样轮廓清晰成型，如加热过度，容易烧破塑料薄膜产生孔洞。
3)塑料薄膜。塑料薄膜是V法造型的主要材料之一，它经加热软化后，利用真空抽吸能紧贴附在模样上。它对性能要求包括：具有优良的延展特性(V法造型用塑料薄膜厚度一般为0.05mm~0.1mm，在具有凹深的模样上成型时，   终厚度仅为约0.006mm)；塑料薄膜上面没有气泡及针孔等缺陷；成型时热塑应力小，成型后弹性消失(成型后塑料薄膜不会缩回原状)；塑料薄膜不与模样产生粘合作用；塑料薄膜受热分解时产生的气体少，且   无味，灰分少。
4)型砂。适合于V法造型的型砂有干石英砂、错砂、铬铁矿砂和橄榄石砂等。宜采用较细的型砂，以便获得表面较光洁的铸件；型砂中杂质的含量少，否则会使型砂的流动性变坏不易震动紧实，旧砂处理时应除去全部残留塑料薄膜；型砂温度不宜过高，一般都将型砂冷却至50℃以下回用；要防止型砂颗粒组成变大，定期补充一部分被除尘器带走的细砂和少量的新砂。
5)涂料。覆膜成型后、放置砂箱填砂之前，通常要在塑料薄膜表面喷刷涂料。V法造型涂料是位于型砂与塑料薄膜之间，喷刷在塑料薄膜表面上。其主要作用是：防止塑料薄膜灼破后裸露的型砂掉落；提高铸型的耐火度；防止液体金属在真空力的作用下，渗入砂粒空隙里，使铸件产生机械粘砂缺陷；防止或减少熔化的塑料薄膜胶向铸型内部迁移，恶化铸型的透气性，污染型砂。涂料中，不应有与塑料薄膜起化学反应的材料。浇注前，涂料      干燥。
6)真空度与抽气量控制。真空度和抽气量对V法造型有很大影响。如真空度太小，铸型容易崩塌；如真空度太大，设备的制造成本高，维修较难，操作不方便。因此，应根据实际需要决定真空度的大小。为了确保各阶段对真空度的要求，真空泵   具有足够的抽气量。
三、我国V法铸造存在的问题及发展方向
V法造型一般被认为仅用于盆状铸件、深凹比不大的较简单形状铸件生产，主要原理是：
1)受塑料薄膜延伸率和成型性的限制，对于形状复杂的铸件覆膜较困难，尤其是对复杂的铸钢件，由于需设置较多的冒口，使塑料薄膜的成型   困难。
2)型砂经长期反复使用后，砂粒表面将被冷凝的薄膜蒸汽所覆盖，使型砂的流动性降低，紧实度下降，性能变坏。同时，砂子的冷却和去除砂子中的粉尘问题有待进一步重视。
3)目前，塑料薄膜的覆膜成型和采用软管抽真空等工序多用手工操作，机械化与自动化程度较低，造型生产率较低。
4)国内还没有V法造型装置及系列技术参数标准，设备配套性也不好。相当一部分V法造型是进口设备，自主开发的产品较少。
5)适于V法造型的涂料性能还待较大程度地提高。
V法铸造工艺技术的发展，涉及V法铸造装备、高性能薄膜材料及涂料等技术进步，有待于对V法造型工艺的深入研究与全面理解和掌握。随着上述问题的不断解决，相信基于V法铸造工艺的绿色铸造技术具有广阔的应用前景。