消失模铸造看似简单，其实内涵极度为丰富。消失模铸造是形似链条状的系统工程，任何一个工艺条件发生改变，都会对其它条件造成影响。任何环节，任何细小的环节出现纰漏都会导致最终产品的缺陷。
特别是在单一品种的大批量生产中，如果一时疏忽，一处疏忽，会造成大量的废品，后果严重。这也是与传统铸造所不同的。
消失模铸造你做的时间长了以后，会发现这样的一个特点：“其实消失模铸造真的没有什么好难的，就是创造条件，工艺条件具备，认真执行操作规程，实现生产的高效率和质量的高成品率，并没有什么难的。”话以说回来，难就难在许多厂家，对准备和创造条件不认真，存有侥幸心理，差不多心理，压缩投资省点钱的心理，这是老板的心理；省点钱，在操作者心里，做熟了以后，总也没出问题，又会产生消失模铸造不过如此，没有必要搞的那么麻烦，有了怕麻烦的心理，就产生了“省点事”的心理，这是操作者的心理。如果，老板有了省点钱的心理，工人有了“省点事”的心理，这两个“省点”心里，就会导致“废点”或“废一批”。废——就是“废品”。所以，在谈质量管理时，首先要纠正的，就是“省点”的心理。
一、 必须具备起码的条件——硬件准备
1、 高质量的模具：泡沫模型是消失模铸造生产的根据，没有泡沫型就无法生产，没有好的泡沫型，无法生产出好的铸件。所谓好的泡沫型，包括这么几个条件：
① 好的卖相——加工精细，反映在模型上就是泡沫珠粒融合的好，没有过生过熟区，熟化均匀，说得容易，真正做到融合好，不是一件容易的事，首先要有先进的加工手段，然后要有经验丰富的专做泡沫模具的钳工，合理的分布气塞，该密的部位要密，该稀疏的部位要稀疏。
泡沫模的模具与其它模具不同，有时钳工调试的时间，大大的高于机械加工的时间，有时，越是看似简单的模具，越不好调试。不是这里过生，就是那里过熟。所以，要选专业厂家，模具验收的泡沫模型为依据。
② 尺寸精确，二次收缩量合理。泡沫型自身的尺寸稳定时间约在20天—50天；不同的使用时间会造成尺寸的不同。同一套模具发泡的密度不同，收缩量不同，也会有尺寸的差异。模型的组合方式不同，也会造成收缩量的不同，一个零件水平放置的线收缩，与垂直摆放的线收缩，差的很多。浇注温度不同，也会造成尺寸的变化，所以，模具设计的缩量，要与
铸造工艺相配合，要在此基础上调整各部位的缩量，一个精细产品，不同部位的缩量是不同的。
③ 低密度，合理的设计，加工出的模具，可以获得较低密度的泡沫型，设计的不合理无法获得低密度泡沫型。这与模型的壁厚，是否合理，壁厚是否均匀，壁厚是否与模型的壁厚保持有机的调整。气塞分布的量是否充足等有直接关系。
④ 防变形措施。消失模铸造自始至终存在着防止变形的课题，防变形的第一道关口是模具的结构，合理的结构，使泡沫珠粒受热均匀，冷却均匀，发生变形的可能性小。
消失模铸造的模具和人不一样，人是丑妈妈有时可以生出漂亮的孩子，没有好的模具却是肯定做不出好的泡沫型来。
如果有了省一点的心理，必然会找非专业的厂家，非正规的厂家做。因为，这些厂家报价低，待到模具做出来以后，不知还要投进去多少钱，耽误多少事，细算并不合算。
2、 性能优良的预发机
预发机是消失模铸造中的关键设备之一，有了模具没有好的预发机，也无法获得优良的泡沫模型。
预发机有许多种，用于铸造模型制作的预发机，要具备如下特点：
① 可以预发细小珠粒；
② 珠粒的发泡倍率相同；
③ 预发桶内，含水量少；
④ 升温快，升温高，同时要降温快。
要具备这些条件，首先要选用间歇式的、间接加热的、蒸汽加热的。
因为，只有间歇式加料，才能发小珠粒，才能使每个珠粒的发泡倍数相同，连续式加料的，达不到此效果。只有间接加热的方式，才能使预发桶内水份少。试想，水份多的时候，珠粒由水包裹着，一是粘成团，二是温度升不起来，间接加热的介质有两种，一是油，二是气，油的特点是要用电加热，耗能费用且不谈，加热的温度虽然能比较高，但是升温慢，无法降温，要借助冷风，不如蒸汽操作方便。
所以，目前最理想的预发机是正压式间歇式预发机。我厂的预发机堪称是国内最好的，汽车厂发共聚料做试验都到我厂来预发。
3、 宽敞通风的烘房
许多单位不重视烘房，其实烘房非常重要，原则上讲，烘房应有三个，一个烘房是烘第一遍涂料的，一个是烘二遍涂料，一个是组合好，待埋箱的模型束。涂料有很强的吸潮性，烘干以后如果不保存在干燥的烘主心内，会吸湿，降低强度，甚至剥脱，涂层吸湿以后，浇注时会发生什么情况，可想而知。
另外，我强调了宽敞和通风，烘房不通风，潮度过大，干燥的慢；过于狭窄，模型距离热源过近，会造成模型变形。
烘房是非常重要的设施之一。
烘房的热源有许多形式：
① 电加热：结构最简单，取热最方便，配备一个简单的电路，就可以成为自动控温的，做到无人看守。
但，细算一下，电加热的成本很高，以配合1台0.5吨
中频炉的生产为例，如果年产1000吨铸件，大约烘房的面积不能小于60M2，需配备32KW电热板。如果电费平均为0.5元1度，每小时耗电16元，每日耗电15小时计算，是240元，每日电费7200元，每年耗电8万多元。每吨铸件的耗电成本80多元。
② 蒸汽加热，适用于有发泡制模车间的厂家；而且锅炉房距烘房要近，不然也利用不上。
③ 最省钱的是烧煤，可以砌火炕，火墙，烧煤也可以自动控制温度，新钢赵光有一个发明，煤炉子的吹风机与烘房的热电偶相接，也是自动控温，烘 房温度降下来的时候，鼓风机通电，鼓风，煤烧起来了，加热，烘房温度够用了，鼓风机自动停机，非常适用。
④ 利用余热做辅助加热。可以利用冲天炉的余热和电炉的炉头余热，接通烘房热水管，将热量散失在烘房内，节省了部分热能，又减轻了冷却水的压力。这些或许对在座的厂家有借鉴作用。
4、 震实台：震实台也是消失模铸造中值得关注的设备。十几年来，震实台有了许多的改进，性能良好的需实台，应该具备如下性能：
① 良好的悬浮性能：几年以前，多数厂家用的震实台都是四个硬橡胶垫做支撑，硬橡胶的悬浮性能不好。激振源的功能多数不是作用到砂箱上，而是变成了撞击力，作用到震实台的钢架结构上，所以，容易造成结构开裂。近几年基本上都采用了气囊悬浮，好像公路跑的长途车，原来国产车都是硬弹簧，现在许多大巴车都是气囊悬浮，坐上去舒服极了。
② 可以调整的频率和激振力：根据加砂的多少，调整激振强度。以免动力过剩，也能防止动力不足。
③ 三维震实台的产生机理。
振动电机只有两台在对称位置设置，做相对旋转时才能产生定向激振力。如图示：
只有在两台振动电机的偏心块处于（a）和（c）的相对位置时，才能产生左右向的激振力（合力），使震实台面做X轴方向往复式震动。同理，设置在X轴的一组振动电机产生激振合力时，可使震实台面做Y轴方向的往复式震动。悬挂在震实台面下的振动电机组可产生上下振动合力，使震实台面做Z轴方向的振动。因此，振动电机组安装在震实台面的不同方位，实现震实台的振动模式不同。许多设计者习惯上把在单轴安放称为一维震实台；双轴安放振动电机组称为二维震实台；三轴同时安放振动电机称为三维震实台。
其实上述观点，只是设计者的一厢情愿和使用者的直观错觉。笔者在长期实践和大量实验中发现：
⑴、 三维方向设置振动电机组，震实台工作时，不是所有时间都能产生震实台的三维振动。产生三维震动的几率很小，时间很少。
⑵、 二维方向设置振动电机组更易使震实台产生三维振动。
⑶、 震实台面交替出现三个方向的振动，砂紧实的效果好，时间短。
原因在于垂直方向设置在X、Y轴上的振动电机组的两台电机：
① 停机时，电机轴上的偏心块不能停在相对称的位置。电机启动时，电机轴上的偏心块自然也不能处在设计者希望的对称位置。
② 偏心块即使是处于相对位置（如悬挂在台面下面的电机组）由于制造原因，两台振动电机不能保证绝对同步的转数，也会改变偏心块的相对位置，从而改变激振合力的方向。如图A：
设计者希望电机静止时和转动时偏心块永远处于相对称的位置，事实上不可能。如图B：
电机静止时的偏心块，总是不对称的，只有在运行过程中的某个时间段，某两个电机的偏心块是处在相对称位置，产生不定向的合力。如图C：
运行中当偏心块处于图（C）中①的位置时也可以产生X向合力，但合力较弱，处于②位置时，可以产生设计时所希望获得的合力强度；处于③时，则产生极强的X向合力。这就是我们在使用中会发现震实台的激振力有时弱时强的不定期变化的原因。如图D：
运行中如发现设计者希望电机静止时的偏心块对称状态时，则振动电机的激振力被互相抵消，震实台面不做功，这就是使用中会出现震实台不震动的原因。多数时间震实台的电机偏心块由于电机转数不同步，在不断改变相对位置。如图E：
(E)
垂直安装在X、Y轴的两组振动电机，同时运行时，如果抓一把干砂放在震实台面上，常常会发现干砂并不是象设计者希望的那样做X、Y轴无定向往复式震动。而是做与X、Y轴交叉方向的定向流动或环形流动。原因很容易造成泡沫模型的损坏和变形。
上述的试验和观察，我们得出三维方向设置振动电机的震实台不一定能产生三维震动效果的结论。
当我们在X、Y轴上仅设一组振动电机时，我们会观察测试到如下现象，如图F：
（F）
当Y轴上设置的振动电机，偏心运行到①③位置时会产生X轴方向的激振合力，使震实台面产生X方向振动，当偏心块运行到②④位置时也可以产生Y向的激振合力，使震实台面产生Y向震动。同理，当振动电机组设置在X轴上，也会同时产生X、Y轴两个水平方向的震动。
由此，我们也可以得出如下结论：两维方向（X轴或Y轴及Z轴）设置振动电机，同样可以获得三维震动的效果。
悬挂在震实台面的Z向电机组，虽然停机后偏心块肯定向重力作用，处于对称位置，但由于电机转数的不一致，运行中偏心块的合力也会发生变化。
处于此种相对位置时，如图a，台面做上下震动。
但处于图b位置时，振动电机的偏心块也产生水平方向的振动。
因此，我们不可以只凭震实台面安装了几个方位的电机，直读称为几维震实台，重要的是震实台在激振源工作时，能产生几维方向的震动。
5、 负压砂箱
负压砂箱是消失模铸造工艺装备中一个重要的组成部分，负压砂箱是盛装模型束的，但更重要的作用是形成干砂的负压氛围，使干砂定型。
负压也就是抽真空的作用，除了使干砂定型外，还要将泡沫型的气化产物拉走。气化产物的走向，与负压场有关，力都是做直线运动的，都是走短路的，所以负压源设置的位置，影响着气化产物的排出方向。
前面我们已经讲过，消失模铸造是液固浸润，所以呈凹字型充型，如是这样，如果模型的一侧负压值高，则充型仰角必然向负压值高的一侧。泡沫型气化残留物的密度低于
液态金属，必然受牵拉吸附在此侧的涂料壁上。使缺陷集中在一侧。
新钢赵光厂有这样一个例子。生产一个钢管，可能200多粗，壁厚25，两端有内止口，此件很长，立浇很高，开始因为管内砂溃散，浇足不成。赵光由箱底部
负压管上焊了一个真空管，将钢管模型直接套在真空管上，这样一来，管腔的负压高于管壁外的负压，加工时，管壁外园面，什么缺陷也没有，在内侧壁需镶轴承的位置有气化残留的黑东西，此件属残而不废的件，但如何解释这种现象？在珠海会议上提出了这个问题，这就是负压有缺陷导向的作用。所以，我们在生产中不应拘泥于四侧壁全吸负压，可以根据铸件的具体特点，有目的地设置负压源位置。
讲到这里，我们总结对消失模铸造基本理论的理解上，强调了五个方面：
① 高温无氧的条件；
② 置换速度的平衡；
③ 流场；
④ 热场；
⑤ 负压场。
砂箱种类有很多，我们可以根据生产中的需要做选择。可以组合、可以翻转、可以底吸、侧吸、全面吸、可以自动出砂。
为了有目的地使某一部位的真空度有所提高，我们还常使用“真空接力管”对型内腔的负压做调整。
典型砂箱
a、夹层气室全吸式负压砂箱，如图示：
夹层气室全吸式负压砂箱是负压实型
铸造技术问世早期时较为通用的砂箱，此种砂箱如同大方箱套小方箱，气室间隙30-50mm，真空气室的排气窗由双层多孔板和100目
不锈钢筛网组成，筛网防止型砂进入真空气室，砂箱内层多孔板对筛网起保护作用。
b、 单层底吸气室型负压砂箱；如图示：
单层底吸气室型负压砂箱箱体可做成方形，也可做圆形，箱底都是方形，常见于（美）福康公司设计的生产线，此种砂箱较夹层气室型砂箱简化许多，造价可降低了40%，加工周期可缩短60%。
c、单层底吸埋管式负压砂箱，如图示：单层底吸式埋管式负压砂箱由单层钢板焊接，底部设置由3/2″焊管组成的钻有密集φ5-7小孔的真空排管，管外用100目不锈钢缠绕，100目不锈钢外层由40目普通筛网作保护。经测算埋管钻孔总面积远远高于夹层气室型底板钻孔的总面积，而且制作更趋简单，筛网更换更容易、更方便。埋管式负压砂箱由吉林省创新铸业有限公司设计，并申请获得国家专利（专利号：ZL97204464.7）
d、单层侧吸埋管式负压砂箱，如图示：
与单层底吸排管式负压砂箱不同之处是将真空排管，根据工艺的需要，设置在砂箱侧壁，（二侧壁或四侧壁），真空排管由钢网或多孔板保护。
e、组合负压砂箱
组合砂箱适用于做较高的铸件，为便于埋型操作，在掩埋泡沫模型下半部后，再将上箱套与下箱组合，继续埋型。上箱套与下箱间用EPS薄板密封，螺栓紧固成一体。上箱套和下箱各设自己的真空装置，以避免上部和下部的负压差过大。
组合砂箱减少了砂箱的储备数量，由吉林省创新铸业有限公司首先设计使用。
f、 可翻转组合式负压砂箱
可翻转组合砂箱是为负压实型铸造工艺生产超
大型铸件而设计的，目前国内最大的砂箱尺寸为4500×3000×2500，单箱耗砂30立方米，砂箱总重45吨。可生产3700×2400×1200超大型
消失模铸件。
可翻转组合砂箱的最大优点是：防止大型铸件变形，利于泡沫模型上下两侧充分填干砂，免除用自硬砂预先充填
安息角的不便。
可翻转组合砂箱由箱底、下箱、上箱、平台四部件组成（如图示）
操作步骤如下：
① 先把平台置于震实台台面上，泡沫模型放置平台中央，浇注平面朝下。
② 套好下箱，将其与平台锁紧，填砂震实后，将砂面刮平。
③ 封盖箱底，锁紧后做180°翻转，取下平台，组装上下箱，制作
浇注系统，安置冒口后，充填模型背部型砂。
④ 砂箱紧实后作密封，造型结束，做浇注前准备。
可翻转组合负压砂箱的问世，结束了负压实型铸造工艺无法生产超大型铸件的历史，具有特殊意义，可翻转组合负压砂箱由吉林省创新铸业有限公司设计。（专利号：ZL02144573.7）
1、平台 2、模型 3、6、9锁紧装置 4、下箱 5、盖板 7、砂子 8、上箱 10、浇注系统
g、自泄砂负压砂箱，如图示：
压砂箱都是倾倒出砂，自动线上必须配置翻箱机，增加了设备投资额和维修工作量，生产大型铸件时，天车吊装翻箱，不仅会造成大量扬尘，还会使砂箱变形，翻箱机倾倒砂箱或吊车翻箱都属于动出砂。自泄砂砂箱由出砂口放砂，则属于静出砂，扬尘小又不伤及砂箱，砂箱循环线上可以减少翻砂机的配置。
出砂口可以放置在底部或单侧壁、双侧壁。
工装和设备是实现生产大纲、满足于工艺需要的，因此，负压实型铸造砂箱和设计要简单实用，多功能和通用。
6、筛分除尘设备
原则上讲，消失模
铸造设备应配备一整套的砂处理设备，包括落砂、筛分除尘及水平输送、
提升机、冷床、储砂斗及加砂设备，但考虑投资问题，许多厂家为了节省固定资产投入，不上砂处理设备，但至少要做一付细筛子（60-80目的筛子）。
二、附助材料应该引起重视的环节
1、泡沫板材的干燥问题。
国内多数厂，或者说绝大多数的厂都要使用外购的EPS大板拼制泡沫型。泡沫板材在制作过程中，进入珠粒内部和珠粒间的水蒸气，在冷却过程凝结成冰，存在于泡沫板材中。泡沫板里的水分，极不易挥发，我们厂自做的泡沫板的规格是：1500×1000×200mm，应该说不算很厚，但如果彻底干燥，至少要半年时间。我们都是每年秋季集中生产大板，准备够一年用的，在存放过程中也不是一张压一张，而是每两张板之间垫20mm厚板块，使每块板都能自然透气。这样存放的板材非常好用。
外购板材的厂家，我做过调查，多数是现买现用，设想一下，泡沫板材厂，通常不会有大量的长时间积压品，即使有积压，存放过程中也是一块压一块。不会有自然通风的间隙。
现在回忆早期作消失模时，都是到化工厂去买板，冬季时板与板之间结冰，可见水分有多少，这些含水的泡沫板做成泡沫型后，如果模型不做烘干处理，会给铸件质量带来严重的隐患。每年都有一些厂家向我们请求技术支援，因为，泡沫板材不干燥导致不能生产出合格产品的厂家，占比例不小。
因此，我建议，使用泡沫板材手工拼型的厂家，要提前半年把泡沫板买进厂，存放在宽敞通风的库房，存放时每块板之间要有通风的距离，使其能自然干燥。不要现购现用。本厂存放不便时，也可以委托泡沫板厂存放，但也要隔开一个距离。这样做产品的质量会明显改善和提高。
2、用模具发型的厂家：多数厂对模型的彻底干燥重视也不够。常常出现了泡孔缺陷，冷隔缺陷找不到原因，其实原因就在泡沫型内含有水分。
使模具成型的厂，泡沫模组装刷涂料之前，一定要测量泡沫模型的干燥曲线。即每天检测泡沫型重量，做记录连线，连续重量不减时，才视为模型彻底干燥。
模型不干，导致气孔缺陷，铸件报废的例子多得很。例如：96年4月份，我厂对徐州铜山阀门厂转让时，开始浇注的阀门外表和内部缺陷非常严重，去调试的技术人员，经验也不多，找不出原因，打电话要我去。问过情况以后，我心中基本有数，我推托有要紧事，脱不开身，要晚几天才能到。我嘱咐魏总把模型放在烘房内烘干，待我去后再组装浇注系统，刷涂料。大约五天以后我到徐州铜山厂，看过模型和废件以后，我觉得浇注系统没有问题。型砂也已经烫好了，第一天我称量了一下模型重量，第二天又称量一下，重量一样，我心中有数，安排组装，刷涂料、浇注，什么都没做改动，浇注后表面质量和试压都一次成功。追其原因，是没有经验。调试人员没有经验，厂家急于见到效果，所以，催着调试人员试浇，心急吃热馒头，结果烫嘴。
有了这次经验以后，在调试警示语中，我重要强调：要调试人员排除干扰，具备条件—试产，不具备条件时坚决不试产，确保一次试产顺利成功！
3、砂子的选择：消失模铸造使用干砂充型，对干砂的要求，比传统
砂型铸造要严格。消失模铸造用砂，要保证有良好的透气性，充型特性和较低紧实沉降率。其次才是对耐火度的要求。过去清一色的采用精制石英砂。片面的强调耐火度和透气性，没有重视砂子的形状和充型特性，以及紧实沉降率。现在我们认为，选择消失模铸造用砂，首选的是形状。一定要圆形砂粒，因为圆形砂粒，横向送砂性能好，比如宝珠砂，我们做过的试验中，可以横向送砂近200mm，精制石英砂（人造砂、尖角砂）50mm都送不了，安息角达60℃。园粒状砂，紧实时砂子下沉量非常小，似乎有种感觉，觉得震不实。可是你震多长时间，它下沉的量都那么多。宝珠砂每米下沉约30mm，人造石英砂可多达80mm。所以，使用多角砂时，常常发生铸件的折角处长瘤子，就是因为型砂下沉量大，震实时间过长所致。
其次是粒度均匀：粒度均匀的
型砂透气性好，紧实下沉系数也低。粒度不均的砂，好比黄豆中加小米，透气不好，紧实下降量也大。
然后再考虑耐火度等其它因素。我带来两种砂子的样品，一种是宝珠砂（人工砂），一种是承德天然砂。宝珠砂特别适用于做铸钢件；承德天然砂，则适合作铸铁件。前者1000元/T，后者150元/T。
4、砂子的相变处理：除去结晶水
许多新上消失模铸造的厂家，都会遇到这个问题，砂子不经过高温培烧，每次浇注后都发现塑料薄膜下有大量的水珠，距离铸件周围100～150mm左右的砂层像淋了水一样湿漉漉的。这是因为接触铸件的型砂，结晶水挥发后，遇冷再度凝结成被结成水的缘故；此时铸件表面会有大量气孔，像是呛火一样，同时涂层下面会有积碳，象是燃烧不净的样子；或是负压不够的样子，都是砂子中的结晶水闹事。待到反复使用过几次，砂子中的水气才会少下来，铸件也不再出废品了。
对于小规模生产来说，砂子陆续烫，陆续加新砂，也就可以应付生产了。然而对于大型生产线，一次投砂需要上百吨，或两百吨砂子，型砂的准备，就显得非常重要了。据我所知，目前做型砂相变处理的砂厂，只有山东兖州有一个厂，其它地方还不能做。
承德砂的粒型虽好，结晶水含量却很大，山东聊城厂正在用此砂。比较起来还是宝珠砂好，不含结晶水，又是中性砂，只是价格太贵。所以，新上消失模铸造的厂家，一定要把型砂的脱水当成一个重要环节来抓。在我去年调试中，新疆油田的自动线非常顺利，生产小型铸钢件很不好作，顺利地获得成功，与该厂重视砂子的脱水有直接重要的关系。
5、涂料中原材料质量至关重要。
大家都知道涂料非常重要，但是，优良性能的涂料，不仅要有合理的配方，更重要的是要有优质的材料。如配中药一样，再好的方子，不是地道的药材也没有疗效。在涂料原材料中，首先要重视骨料。骨料不能用落地粉，要用精制砂制成粉。比如石英粉，不能用落地粉，要用20～40目精制石英砂再次加工成粉，才能确保骨料的质量。什么刚玉粉，钛砂粉等，也都是相同道理，骨料提倡用复合的——即几种配合用。
其次是膨润土，作为悬浮剂和溃散剂，膨润土的质量也很重要，膨润土要用钠基的，不要用钙基的，更不要把粘土混做膨润土用。商品涂料中，据说从国外进来的膨润土价格在几千元一吨，比国内的几元一吨贵十几倍。关于膨润土的介绍，我听过北京科技大蔡振升老师的课，技术指标很多，最近我厂在许多厂家筛选出，我们省内范家屯煤矿的膨润土质量非常好，涂料配制人员形容这个膨润土油汪汪的，触变特性，流平性都非常好。
其他材料也要做筛选，然后不能一个牌子的，这样可以确保涂料的质量。
在涂料中，影响透气性（涂料允许热解产物逸出的能力，称为渗透性或叫渗透性）的成分是有机粘结剂，有剂粘结含量的增减，可以调整涂料的透气性和脱壳性能，所以有机粘结剂也不能拿来一个就用，受地区局限，我们用惯了一种简称BY的变性淀粉。通过调整其含量，对涂料的透气性和剥脱性能掌握的比较好。
在生产和具体操作，有如下环节要注意——震实时间的长短；
干砂震实不是震的时间越长越好，国外资料显示：
震动时间10秒至15秒已震实，时间延长没有意义。在我们的实践中，如果用园粒砂子是这样，如果用尖角砂，震动时间是要长一些，但60秒钟也可以了。太长时间无益。
工艺分类
