蕪湖會(huì)議交流稿件STMMA-FD消失模鑄造專用樹(shù)脂的性能和應(yīng)用

1、“第22屆消失模V法實(shí)型鑄造年會(huì)”STMMA-FD消失模鑄造專用樹(shù)脂的性能和應(yīng)用尊敬的消失模同行，來(lái)自五湖四海的朋友們：大家下午好：很榮幸借此機(jī)會(huì)與大家交流、探討；首先自我介紹一下，我是來(lái)自凱斯特公司的劉慶旭，在公司負(fù)責(zé)消失模鑄造模型專用料國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的銷售和服務(wù)工作；今天與大家分享的課題是消失模鑄造模型材料的介紹和應(yīng)用。進(jìn)幾年我國(guó)消失模鑄造生產(chǎn)有了飛速發(fā)展，鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，鑄件品種從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的耐磨件和灰鐵件到目前批量生產(chǎn)的工程機(jī)械配件，汽車配件，需要試壓的管泵閥類產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缸體、缸蓋、水冷系列產(chǎn)品和鑄件材質(zhì)要求較高的球鐵、低碳鋼、鋁合金等產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量都有了長(zhǎng)足的

2、發(fā)展；消失模鑄造在中國(guó)的長(zhǎng)足發(fā)展主要體現(xiàn)在：原輔材料的專業(yè)化；設(shè)備和模具的匹配化；工藝技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)管理的系統(tǒng)化。隨著消失模鑄造的發(fā)展，客戶對(duì)鑄件質(zhì)量要求的提高，作為消失模鑄造企業(yè)來(lái)說(shuō)：提高產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本仍是我們要實(shí)施的工作；劣質(zhì)的白區(qū)產(chǎn)品=劣質(zhì)的黑區(qū)產(chǎn)品這是全世界消失模廠家共知的事實(shí)。制約消失模鑄造良性發(fā)展最根本的因素就是消失模模樣（白模）。那么，怎樣才能批量+穩(wěn)定的生產(chǎn)出合格模樣呢？首先是優(yōu)質(zhì)的模樣材料是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模樣的前提?。ó?dāng)然模具和白區(qū)設(shè)備廠家也會(huì)給大家交流、探討制作模樣時(shí)對(duì)設(shè)備和模具的要求、工藝和相關(guān)案例，在此不再陳述了）下面我簡(jiǎn)單介紹下我們公司：杭州凱斯特化工有限公

3、司一直致力于新型消失模模樣材料的研究。是新一代消失模鑄造模樣專用料一一STMM洪聚樹(shù)脂中國(guó)專利和美國(guó)專利的擁有單位，也是消失模鑄造模樣材料STMM可發(fā)性共聚樹(shù)脂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的唯一起草單位。十六年來(lái)，STMM洪聚樹(shù)脂已在美國(guó)通用公司、德國(guó)寶馬汽車公司、安徽全柴動(dòng)力股份公司及國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用，并已批量出口歐美、韓國(guó)、印度和伊朗等13國(guó)，為世界消失模鑄造技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。2013年杭州凱斯特化工有限公司在衢州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)投資建造了浙江凱斯特新材料有限公司，專業(yè)從事用于消失模鑄造泡沫塑料模樣材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)，是凱斯特公司消失模模樣材料的生產(chǎn)基地。經(jīng)多年的消失模模樣材料應(yīng)用研究，我們發(fā)

4、現(xiàn)：由于眾多消失模鑄造企業(yè)模具收縮問(wèn)題和產(chǎn)品低附加值等原因，只能用普通的EPS弋替STMM序用料，導(dǎo)致消失模鑄件缺陷多發(fā)，生產(chǎn)成本增加。在此基礎(chǔ)上我們針對(duì)這些客戶對(duì)新一代產(chǎn)品：STMMA-F施行了研發(fā)、試驗(yàn)和生產(chǎn)，把我們對(duì)消失模鑄造的理念和消失模鑄造STMMA-F除粒介紹和應(yīng)用給大家匯報(bào)一下。1、國(guó)內(nèi)外使用模樣材料分析優(yōu)質(zhì)的模樣材料是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模樣的的前提；縱觀全世界使用模樣材料情況：在STMMA-F除粒尚未投入應(yīng)用之前，消失模鑄造常用的模樣材料有兩大塊：1、國(guó)內(nèi)EPS（可發(fā)性聚苯乙烯）；國(guó)外、臺(tái)灣EPS（消失模鑄造鋁合金專用EPS2、共聚物（中國(guó)凱斯特：STMM洪聚珠粒；日本三菱：CLEARP

5、OR聚物）。在國(guó)內(nèi)一般使用EPS（可發(fā)性聚苯乙烯）和STNNAft聚珠粒，必須表明的是目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有消失模鑄造專用的EPS珠粒，在使用EPS的廠家用的都是包裝或建筑用可發(fā)性聚苯乙烯，而且原料來(lái)源很雜，有時(shí)會(huì)有不同性質(zhì)的原料混在一起，（據(jù)我所知：由于這幾年建筑和包裝行業(yè)對(duì)EPS阻燃級(jí)的要求，基本上95%的原料均加阻燃劑）致使我們的鑄件缺陷多發(fā)、生產(chǎn)成本增加。在國(guó)外，有色金屬使用EPS專用料，黑色金屬消失模鑄造均采用共聚物，這也是為什么歐、美、日國(guó)家消失模工藝鑄出產(chǎn)品為什么比我們好最主要的原因。2、目前國(guó)內(nèi)普通EP箭在的缺陷目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有專門(mén)生產(chǎn)消失模鑄造用的EPS珠粒用在消失模鑄造上的EPS1粒

6、料性雜用在消失模鑄造上的EPS1粒不同批次質(zhì)量不穩(wěn)定用在消失模鑄造上的普通EP例子量低，導(dǎo)致模樣尺寸穩(wěn)定性差用在消失模鑄造上的普通EPS含量高，導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)的碳缺陷問(wèn)題多3、STMMA-F珠粒介紹消失模鑄造專用料FD珠粒研發(fā)初衷：由于眾多消失模鑄造企業(yè)模具收縮問(wèn)題和產(chǎn)品低附加值等原因，只能用普通的EPS代替STMM得用料，導(dǎo)致消失模鑄件缺陷多發(fā)，生產(chǎn)成本增加。在此基礎(chǔ)上我們針對(duì)這些客戶對(duì)新一代產(chǎn)品：STMMA-FD行了研發(fā)、試驗(yàn)和生產(chǎn)，現(xiàn)已開(kāi)始批量銷售。望能與您愉快合作！消失模鑄造專用料STMMA-F珠粒的優(yōu)點(diǎn)：使用FD珠粒，生產(chǎn)出的鑄件碳缺陷少使用FD珠粒，澆鑄時(shí)模樣分解氣化殘留物少使用FD

7、珠粒，模樣的尺寸穩(wěn)定性好使用FD珠粒，原始珠粒的質(zhì)量有保障使用FD珠粒，制作模樣時(shí)節(jié)能、高效、廢品少使用FD珠粒，生產(chǎn)的鑄件成品率高、綜合生產(chǎn)成本低STMMA-FDEPS的綜合性能比較項(xiàng)目單位EPSSTMMA-FD組成C8H8n碳含量%9282TfC808585分解熱C-912-900發(fā)氣量（900c）ml/g600650澆注溫度（灰鐵箱體類）C1500146014801450模樣分解殘留物多少模樣質(zhì)量粒徑范圍大，模樣密度階梯大珠粒均勻，模1一致性好模樣收縮率%0.30.50.20.4鑄件成品率（箱體、電機(jī)殼）%低8092%高方93%珠粒規(guī)格、粒徑、倍率、含碳量和殘留物數(shù)據(jù)STMMA-FD粒規(guī)

8、格、粒徑范圍和發(fā)泡倍率（150802批號(hào)）珠粒規(guī)格珠粒粒徑范圍倍率（標(biāo)準(zhǔn)）公司實(shí)際檢測(cè)STMMA-FD特殊規(guī)格0.9-1.25mm方40倍6885STMMA-FD10.6-0.9mm方40倍6583STMMA-FD20.45-0.6mm方40倍6480STMMA-FD30.35-0.45mm方40倍6380STMMA-FD40.25-0.35mm方40倍消失模鑄造用珠粒含碳量的對(duì)比模樣燃燒分解殘留物對(duì)比珠粒名稱模樣重(g)殘留物重(g)殘留物百分比(%)模樣密度(g/l)普通EPS3.372.2265.921STMMA-FD3.371.0330.619STMMA3.370.154.45204、

9、STMMA-F除粒的應(yīng)用案例和成本核算STMMA-F穌粒試驗(yàn)過(guò)程和部分客戶應(yīng)用案例案例1:江蘇鹽城某公司之前用普通EPS1粒生產(chǎn)180kg球鐵變速箱(毛坯重：180kg,最薄尺寸：12mm最厚尺寸20mm,由于當(dāng)時(shí)對(duì)消失模鑄造原材料的忽視，鑄造出來(lái)的鑄件出現(xiàn)碳缺陷，冷隔等問(wèn)題，廢品比例1520%導(dǎo)致綜合成本增加。由于第一副模具當(dāng)時(shí)是按普通EPS定的尺寸收縮，我們用凱斯特公司的新材料FD珠粒進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程如下：選用珠粒規(guī)格/粒徑：STMMA-FD2#0.45mm0.6mm;預(yù)發(fā)密度：19g/L±0.5g/L;預(yù)發(fā)、成型、模樣時(shí)效處理、涂料浸涂烘干和之前工藝完全一致；模樣尺寸收縮對(duì)

10、比：模樣的尺寸收縮與普通EPS一致，鑄件毛坯尺寸一致；澆注過(guò)程對(duì)比：QT450-10箱體，澆注溫度：15001450C;所有工藝都按照之前工藝執(zhí)行，澆注速度與EPS一致，澆注過(guò)程無(wú)反噴現(xiàn)象；鑄件質(zhì)量對(duì)比：使用FD珠粒實(shí)驗(yàn)時(shí)，其他工藝控制按之前執(zhí)行，生產(chǎn)出的鑄件表面光潔度好，表面碳缺陷基本沒(méi)有，與普通EPS!比有了很大的提升。產(chǎn)品批量生產(chǎn)穩(wěn)定性對(duì)比：使用FD珠粒，生產(chǎn)澆注鑄件5件，其中4件整體質(zhì)量很好，有一件表面有少量碳缺陷，但不影響加工。工藝試驗(yàn)后，后續(xù)又進(jìn)行了小批量和批量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)合格率穩(wěn)定在93%左右，每月用消失模工藝生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品300噸左右。使用STMMA-F珠粒，使公司鑄件產(chǎn)品質(zhì)量

11、和合格率有了較大的提升。每噸鑄件綜合成本比用普通EPS到氐250元。案例2:河北衡水某公司之前用市場(chǎng)上普通EPS珠粒生產(chǎn)風(fēng)機(jī)配件一水冷機(jī)座(毛坯重：20kg,最薄尺寸：6mm最厚尺寸20mm,鑄造出來(lái)的鑄件出現(xiàn)鑄件表面不平整、冷隔、積碳缺陷等問(wèn)題，試壓滲漏，廢品比例1020%，導(dǎo)致綜合成本增加。由于模具是按普通EPS尺寸收縮開(kāi)的，我們用凱斯特公司的新材料FD珠粒進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程如下：選用珠粒規(guī)格/粒徑：STMMA-FD3(#0.35mm-0.5mm)；預(yù)發(fā)密度：22g/L±0.5g/L；預(yù)發(fā)、成型、模樣時(shí)效處理、涂料浸涂烘干和之前工藝完全一致；模樣尺寸收縮對(duì)比：模樣的尺寸收縮與普

12、通EPS一致，鑄件毛坯尺寸一致；澆注過(guò)程對(duì)比：HT250水冷機(jī)座，澆注溫度：1450C;所有工藝都按照之前工藝執(zhí)行，澆注速度與EPS一致，澆注過(guò)程無(wú)反噴現(xiàn)象；鑄件質(zhì)量對(duì)比：使用FD珠粒實(shí)驗(yàn)時(shí)，其他工藝控制按之前執(zhí)行，生產(chǎn)出的鑄件外觀無(wú)皺皮、積碳等缺陷，與普通EPS相比有了很大的提升。產(chǎn)品批量生產(chǎn)穩(wěn)定性對(duì)比：使用FD珠粒，第一批生產(chǎn)澆注鑄件6件，其中5件整體質(zhì)量很好，試壓無(wú)滲漏，其中有一件表面有少量碳缺陷，但不影響加工。工藝試驗(yàn)后，后續(xù)有進(jìn)行了小批量和批量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)合格率穩(wěn)定在95%左右，每月用消失模工藝生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品400噸左右。使用STMMA-F珠粒，使公司鑄件產(chǎn)品質(zhì)量和合格率有了較大的提

13、升。每噸鑄件綜合成本比用普通EPS到氐200元。案例3:浙江湖州某公司之前用市場(chǎng)上普通EPS珠粒生產(chǎn)電機(jī)殼（型號(hào)：160355毛坯重：10300kg,最薄尺寸：3mm最厚尺寸20mm,鑄造出來(lái)的鑄件出現(xiàn)鑄件表面不平整、冷隔、積碳缺陷等問(wèn)題（尤其電機(jī)殼散熱片出現(xiàn)鋸齒狀），廢品比例10%左右，導(dǎo)致綜合成本增加。我們用凱斯特公司的新材料FD珠粒進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程如下：選用珠粒規(guī)格/粒徑：STMMA-FD3（#0.35mm-0.5mm）；預(yù)發(fā)密度：22-23g/L±0.5g/L；預(yù)發(fā)、成型、模樣時(shí)效處理、涂料浸涂烘干和之前工藝完全一致；模樣尺寸收縮對(duì)比：模樣的尺寸收縮與普通EPS一致，鑄件

14、毛坯尺寸一致；澆注過(guò)程對(duì)比：HT200電機(jī)殼，澆注溫度：1500C;所有工藝都按照之前工藝執(zhí)行，澆注速度與EPS一致，澆注過(guò)程無(wú)反噴現(xiàn)象；鑄件質(zhì)量對(duì)比：使用FD珠粒實(shí)驗(yàn)時(shí)，其他工藝控制按之前執(zhí)行，生產(chǎn)出的鑄件外觀無(wú)冷隔、積碳等缺陷，與普通EPS相比有了很大的提升。產(chǎn)品批量生產(chǎn)穩(wěn)定性對(duì)比：使用FD珠粒，第一批生產(chǎn)澆注鑄件100件，其中99件整體質(zhì)量很好，沒(méi)有以前出現(xiàn)的散熱片鋸齒狀缺陷，其中有一件鑄件進(jìn)砂導(dǎo)致報(bào)廢。工藝試驗(yàn)后，后續(xù)又進(jìn)行了小批量和批量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)合格率穩(wěn)定在97%左右，每月用消失模工藝生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品500噸左右。使用STMMA-F珠粒，使公司鑄件產(chǎn)品質(zhì)量和合格率有了較大的提升。每噸

15、鑄件綜合成本比用普通EPS降低200230元。成本核算使用EPS珠粒與STMMA-F除粒成本核算對(duì)比珠粒價(jià)格：普通EPS1粒價(jià)格：12000元/噸（12元/kg）STMMA-F除粒價(jià)格：15000元/噸（15元/kg）每噸鑄件使用珠粒量：鑄件與模樣的比例關(guān)系按1:300為例：每噸鑄件使用原材料：3.3kg每噸鑄件使用珠粒成本：每噸鑄件使用EPS原材料成本：3.3x12=39.6元每噸鑄件使用STMMA-F原材料成本：3.3x15=49.5元使用STMMA-F珠粒比用EPS1粒每噸鑄件原材料成本增加：9.9元舉例說(shuō)明：當(dāng)鑄件價(jià)格5000元/噸時(shí)，使用STMMA-F除粒生產(chǎn)的鑄件合格率比用EPS1

16、粒生產(chǎn)的提高1%，每噸綜合成本就能降低40元。200多家客戶使用證明：當(dāng)使用STMMA-F除粒時(shí)合格率比用普通EPS1粒提升5犯上，還有就是用STMMA-F珠粒比用EPS1粒預(yù)發(fā)和成型所需的蒸汽壓力低，使用蒸汽可節(jié)約20%左右；每噸鑄件讓客戶增收200元左右（注：現(xiàn)在消失模鑄造每噸回爐成本800元）結(jié)論：所以說(shuō)：使用STMMA-FDI失模鑄造模型專用料能夠很有效的降低消失模鑄造綜合成本。管泵閥類產(chǎn)品使用STMMA-F珠粒成本核算珠粒價(jià)格：STMMA-F除粒價(jià)格：15000元/噸（15元/kg）每噸鑄件使用珠粒量：鑄件與模樣的比例關(guān)系按1:300為例：每噸鑄件使用原材料：3.3kg每噸鑄件使用珠粒成本：每噸鑄件使用STMMA-F原材料成本：3.3x15=49.5元管泵閥類產(chǎn)品綜合成本控制核心點(diǎn)：管泵閥類產(chǎn)品生產(chǎn)成本控制核心點(diǎn)不是在原材料上，而是在生產(chǎn)出的鑄件一次打壓合格率上；用消失模鑄造管泵閥類產(chǎn)品，一次打壓合格率每提升3%，每噸鑄件生產(chǎn)成本就會(huì)降低30元。結(jié)論：國(guó)內(nèi)多家客戶使用證明：當(dāng)使用STMMA-FD粒時(shí)，管泵閥類產(chǎn)品一次打壓合格率比用普通EPS1粒提升5犯上；所以說(shuō)：使用STMMA-FDI失模鑄造模型專用料能夠很有效的降低管泵閥類鑄件消失模鑄造綜合成本。5、結(jié)論STMMA-F珠粒主要應(yīng)用在灰鐵類、鋁合金等鑄件。與EPS1比，具有降低了鑄件的碳缺