．制芯

Vulcan和 Macler Assoc公司認為，現在的制芯工藝中，鑄造選用的主要有冷芯盒和殼芯兩種方法。制芯的研究和開發工作大半都在冷芯盒法方面重點在硬快而且價格便宜的粘結劑和制芯機的開發，還有制造優質芯子的工藝方法。這里所說的冷芯盒法是采用胺、SO2、甲酸甲酯的吹氣硬化法。與殼型法相比，一般認為冷芯盒法硬化快成本低，但Macler Assoc公司認為應從制芯機和原料的價格、模具成本、作業費用成本、環保費用、產生廢棄物的處理費用以及砂再生性等多方面進行比較研討。特別是對下述各點應更加關注。

1．應考慮芯子的尺寸、形狀以及是否中空等方面，對成本進行比較后，才能終選擇。尤其是殼芯法，實心或中空對制芯時間和用砂量有大的影響。

2．制芯法不同，芯盒也不同。任何冷芯盒法都不加熱，而殼型法則要加熱。因而芯盒的材料費用比殼型法要便宜（例如用木質、塑料、鋁、鑄鐵等都可使用），殼型法必須采用能在425℃制芯盒。

3．由于冷芯盒不必加熱，不用像殼型法那樣在開始作業時和更換芯盒時要費時間加熱芯盒。

4．冷芯盒法更加有利的一點是，用量大的芯砂，可以用機械的或熱培方式進行有效的再生處理，因而可以減少廢棄砂、減少新砂、降低成本。

冷芯盒法雖然有適應性好，硬化快、砂再生性好以及單位重量的成本低等優點，但殼芯法依然在繼續使用，殼芯法沒有像冷盒法那樣在制芯機和原材料方面的革新和進步，但殼型法在使用上有其明顯的優點，例如鑄件表面質量好，落砂性能好，大型芯子用砂量少和芯子有良好的操作強度等。特別是實施殼芯法不需要裝設和保養混砂機，氣體發生器排放氣體的洗滌器等設備。

另外，在新的制芯工藝方面，雖然五年前已開始議論水溶性對環境影響好的粘結劑，Mouat 公司也認為有可能用于生產，但在經濟上并未得到證明。再就是用動物性材料制成的某種粘接劑，使用時需要對制芯機進行大的改造或發展新的制芯機。

的粘接劑是利用無機鹽的水溶性芯子粘接劑。制造粘接劑時所用水，需加熱去脫除。但制造的芯子容易溶于水，易于從鑄件中

精密砂型

這種造型法的要點是用冷芯盒法的化學粘結鑄型。Vulcan認為這是鋁合金缸體和缸蓋鑄件鑄造工藝的復活。其理由是這種方法，可將缸套鑄在缸體中，同時，還有能使用實現方向性凝固的冷鐵的優點。

這種方法是在1970年代出現的用于鑄造近凈形鑄件和用濕砂鑄造對需要增加芯子的形狀復雜的鑄件。現在，鑄造形狀復雜尺寸的準確的鑄件時，標準的辦法是用冷芯盒造型法。而且，與砂型鑄造相比適用于更多的合金。在制芯作業中可見到，由于樹脂化學和造型裝置的革新，可用更低的價格鑄造質量，更高的零部件用液泵和機械手自動生產線，裝置進一步改善，所需勞動力減少，可生產出高質量、低成本的鑄件。冷芯盒工藝造型機是制芯機的重大的變型。有的造型機上型、下型同時造型，有的造型機可制出兩面型腔的鑄型疊型鑄造，第三種變型是利用二組造型機，一組是上型，一組造下型。

這些造型機為了提高精度，使分型線的飛邊小，在全過程中將鑄型緊實是其特點。大型造型機，為使其動作平滑可靠完全用油壓驅動。裝有機械手，實施上涂料型、干燥、下芯、涂粘結劑和合箱等作業。由于有了這些裝置，可減少所需的勞動力，保證的質量和生產效率。這種冷芯盒造型機，其鑄型的狀況不僅影響鑄件表面質量和清理作業，對芯子的正確組裝和芯頭使型砂在射砂頭中流態化的位置也有影響，因而，鑄型的設計是非常重要的。

Macler Assoc稱，冷芯盒造型機有幾種射砂技術。大部分造型機，這種型式的造型機，用低壓大風量射砂，每個循環后都可以使射砂。有二、三個機械廠不是使砂子流態化，而是用"擠出方式，用有專利權設計的射砂，低氣量高壓射砂，有的機械廠認為，用擠出方式，制造復雜的鑄型時，砂子也容易流動。這二種技術，用自己的模樣進行試用比較，選出的方法"。

冷芯盒造型法，可以制造尺寸非常準確的復雜鑄型，但模費用和型砂粘接劑、催化劑的成本比濕砂型用的砂和粘接劑的價格要高，冷芯盒造型法的造型速度低。

金屬型型體設計

（1）金屬型壁厚：金屬型壁厚主要影響鑄型的重量、強度及鑄件的冷卻速度。型壁太厚，增加了鑄型重量，加快了鑄件冷卻速度。型壁太薄，由于溫度不均勻而產生應力使其變形，縮小使用壽命。

金屬型的壁厚與鑄件壁厚、鑄件材料、鑄型外廓尺寸及毛胚加工方法有關，也與金屬型本身的材質有關，必須綜合考慮各種影響因素來確定不同條件下合適的金屬型壁厚。如下表：（鋁合金鑄件用金屬型壁厚單位㎜）

鑄件壁厚

金屬型壁厚

15-20

>10-15

20-25

>15-30

25-30

>30

(0.8-1.2)

（2）綜合線收縮率包括鑄件收縮和金屬型膨脹。一般大型薄壁鑄件取下限，小型鑄件為了計算方便，通常取1%

合金

無阻收縮（%）

部分受阻收縮（%）

全受阻收縮（%）

鋁合金

0.9-1.2

0.7-0.9

0.5-0.7

鎂合金

1.0-1.2

0.8-1.0

0.6-0.8

（3）涂料厚度一般情況下每邊為0.1-0.3㎜，型腔凹處取正值，凸處取負值，中心距L處等于零。

（4）砂芯頭與金屬芯座配合間隙

分型面選擇

原則：

①簡單鑄件的分型面應盡量選在鑄件的端面上

②矮的盤形和筒形鑄件的分型面應盡量不選在軸心上

③分型面應盡可能地選在同一個平面上

④應保證鑄件分型方便，盡量用或不用活塊

⑤分型面的位置應盡量使鑄件避免做鑄造斜度，而且容易取出鑄件

⑥分型面應盡量不選在鑄件的基準面上，也不要選在精度要求高的表面上

⑦應便于安放澆冒口和便于氣體從鑄型中排出