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V法铸造技术

一什么是V法铸造？

图1.1V法工艺准备模型

图1.2V法工艺薄膜加热

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图1.3V法工艺模型抽真空覆面膜、喷涂料

图1.4V法工艺将砂箱放于模型上

图1.5V法工艺将砂子加入砂箱、振实

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图1.6V法工艺砂型顶部覆背膜

图1.7V法工艺砂箱抽真空、模型去真空、起模

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图1.8V法工艺合箱、浇注

图1.9V法工艺铸件落砂

1V法铸造原理。

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V法铸造，也称真空密封造型法或负压造型法，取‘真空’英文字

‘Vacuum’的字头，而简称V法。这种工艺采用不含任何粘结剂的

干砂造型，利用塑料薄膜和真空砂箱密封，依靠真空泵形成铸型内外

的压力差，使干砂紧实成型，并在负压条件下浇注，待液态金属凝固

后，除去真空，砂型溃散，取出铸件。V法铸造和消失模铸造都是继

机械成型和化学成型之后的第三代物理成型方法。

2V法铸造工艺过程

见图1.1——图1.9，九个步骤：

1）准备模具。模具上有透气孔与型板抽气室相连。

2）薄膜加热。将EVA塑料薄膜放置在烤膜器下加热到软化状态。

3）覆面膜、喷涂料。是关键工序，通过模具上的透气孔将负压作用

于软化的塑料薄膜，使之与模具紧密贴覆；在塑模外喷涂料并烘干。

4）放置砂箱。将负压砂箱放置在模具上。

5）加砂振实。加干砂充满砂箱，通过振实台使干砂获得最大密度。

6）覆背膜。上型将浇口盆与上型直浇道相连，冒口和排气孔要与大

气相通；下型只需将砂子刮平覆背膜。

7）砂箱抽真空、起模。造成砂型内外压差，使干砂得到紧实，同时

释放模具抽气室的真空，并通入压缩空气反吹，将砂型与模具分开。

8）合箱。将上型与下型合箱，准备浇注。

9）浇注、落砂。浇注时砂型继续抽真空。铸件冷却定形后，除去真

空，砂型溃散，取出铸件。

3造型材料

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1）型砂。石英砂，含量98%以上，粒度70-150目。
SiO2
2）塑料薄膜。

○1.薄膜必须没有气泡滴和针孔等缺陷，。

○2薄膜必须有很好的延伸性。

○3.成型后的薄膜不再保留弹性。

○4.薄膜不应与模型粘住。

○5.一般常用乙烯醋酸乙烯共聚体薄膜（EVA），厚度0.1-0.2。

3）涂料。根据铸件的材质、外形、壁厚等选用，需具有以下性能：

○1.具有适合雾状喷涂的流动性和触变性，能牢固粘附在塑料薄膜上

形成致密涂层，快速干燥，发气量较小；

○2.涂料层具备高耐火性能，对金属液有低润湿性，有良好的抗机械

渗透粘砂的能力，可替代已熔化或汽化的薄膜，保持铸型完整性；

○3.涂料含固量高，浇注后涂料形成烧结剥离层。

4工艺装备。

1）真空系统。口诀：V法铸造没有巧，全凭负压玩得好。

①真空泵有湿式和干式两种。湿式真空泵又称水环式真空泵，固定安

装；干式泵装在天车上，供铸型转运时抽气用。V法铸造需要大流量

低负压：造型保压0.03MPa-0.04MPa，浇注保压0.04MPa-0.05MPa，

浇注后立即降为0.02MPa，10-15分钟后解去负压。

②稳压罐。稳定真空系统的压力，缓冲压力波动对造型浇注的影响。

③除尘罐。防止从砂箱内抽吸的细砂或粉尘进入泵内，磨损零件。

④真空管道、控制阀门及负压计。

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2）造型设备

①砂箱。有侧面抽气、侧顶面抽气、管式抽气和软管抽气四种形式。

②模型和型板。

③三维振实台。

④薄膜加热器。

3）砂处理系统其作用是落砂、降温、循环使用。

5V法生产线的几种形式

1）固定式单机造型机组。

2）造型台车移动式。

3）一字型梭动式。

4）转台式造型机组（2工位、4工位、6工位、8工位）

6V法铸造的优缺点。

A优点：

1）造型易起模，模具少无磨损，寿命长。

2）铸件尺寸精度高，轮廓清晰，表面光洁。

3）V法干砂保温效果和真空抽吸作用都能提高金属液的流动性，

利于生产薄壁铸件。如南京东陶（TOTO）有限公司引进日本

新东铸造生产线，生产高档铸铁浴缸，最大尺寸为1829mm×

1067mm×650mm，重量180kg，壁厚7mm。

4）冒口体积减小。金属液利用率提高。

5）投资较少，砂处理系统较为简单，运行能耗较低。

6）铸件成本降低。

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7）V法铸造环境友好。噪音较低；铸件抛丸清理量减少50%以上；

浇注时，薄膜、涂料和树脂砂芯产生的烟气都被真空系统抽走，

过滤后排空，