一什麼是v法鑄造？
圖1.1 v法工藝準備模型
圖1.2 v法工藝薄膜加熱
圖1.3 v法工藝模型抽真空覆**、噴塗料
圖1.4 v法工藝將砂箱放於模型上
圖1.5 v法工藝將砂子加入砂箱、振實
圖1.6 v法工藝砂型頂部覆背膜
圖1.7 v法工藝砂箱抽真空、模型去真空、起模
圖1.8 v法工藝合箱、澆注
圖1.9 v法工藝鑄件落砂
1 v法鑄造原理。
v法鑄造，也稱真空密封造型法或負壓造型法，取『真空』英文本『vacuum』的字頭，而簡稱v法。這種工藝採用不含任何粘結劑的乾砂造型，利用塑料薄膜和真空砂箱密封，依靠真空幫浦形成鑄型內外的壓力差，使乾砂緊實成型，並在負壓條件下澆注，待液態金屬凝固後，除去真空，砂型潰散，取出鑄件。v法鑄造和消失模鑄造都是繼機械成型和化學成型之後的第三代物理成型方法。
2 v法鑄造工藝過程
見圖1.1——圖1.9，九個步驟：
1）準備模具。模具上有透氣孔與型板抽氣室相連。
2）薄膜加熱。將eva塑料薄膜放置在烤膜器下加熱到軟化狀態。
3）覆**、噴塗料。是關鍵工序，通過模具上的透氣孔將負壓作用於軟化的塑料薄膜，使之與模具緊密貼覆；在塑模外噴塗料並烘乾。
4）放置砂箱。將負壓砂箱放置在模具上。
5）加砂振實。加乾砂充滿砂箱，通過振實臺使乾砂獲得最大密度。
6）覆背膜。上型將澆口盆與上型直澆道相連，冒口和排氣孔要與大氣相通；下型只需將砂子刮平覆背膜。
7）砂箱抽真空、起模。造成砂型內外壓差，使乾砂得到緊實，同時釋放模具抽氣室的真空，並通入壓縮空氣反吹，將砂型與模具分開。
8）合箱。將上型與下型合箱，準備澆注。
9）澆注、落砂。澆注時砂型繼續抽真空。鑄件冷卻定形後，除去真空，砂型潰散，取出鑄件。
3 造型材料
1）型砂。石英砂，sio2含量98%以上，粒度70-150目。
2）塑料薄膜。
.薄膜必須沒有氣泡滴和針孔等缺陷，。
薄膜必須有很好的延伸性。
.成型後的薄膜不再保留彈性。
.薄膜不應與模型粘住。
.一般常用乙烯醋酸乙烯共聚體薄膜（eva），厚度0.1-0.2。
3）塗料。根據鑄件的材質、外形、壁厚等選用，需具有以下效能：
.具有適合霧狀噴塗的流動性和觸變性，能牢固粘附在塑料薄膜上形成緻密塗層，快速乾燥，發氣量較小；
.塗料層具備高耐火效能，對金屬液有低潤濕性，有良好的抗機械滲透粘砂的能力，可替代已熔化或汽化的薄膜，保持鑄型完整性；
.塗料含固量高，澆注後塗料形成燒結剝離層。
4 工藝裝備。
1）真空系統 。 口訣：v法鑄造沒有巧，全憑負壓玩得好。
①真空幫浦有濕式和乾式兩種。濕式真空幫浦又稱水環式真空幫浦，固定安裝；乾式幫浦裝在天車上，供鑄型轉運時抽氣用。v法鑄造需要大流量低負壓：
造型保壓0.03mpa-0.04 mpa，澆注保壓0.
04 mpa- 0.05mpa，澆注後立即降為0.02mpa ，10-15分鐘後解去負壓。
②穩壓罐。穩定真空系統的壓力，緩衝壓力波動對造型澆注的影響。
③除塵罐。防止從砂箱內抽吸的細砂或粉塵進入幫浦內，磨損零件。
④真空管道、控制閥門及負壓計。
2）造型裝置
①砂箱。有側面抽氣、側頂面抽氣、管式抽氣和軟管抽氣四種形式。
②模型和型板。
③三維振實臺。
④薄膜加熱器。
3）砂處理系統其作用是落砂、降溫、迴圈使用。
5 v法生產線的幾種形式
1）固定式單機造型機組。
2）造型台車移動式。
3）一字型梭動式。
4）轉台式造型機組（2工位、4工位、6工位、8工位）
6 v法鑄造的優缺點。
a 優點：
1） 造型易起模，模具少無磨損，壽命長。
2） 鑄件尺寸精度高，輪廓清晰，表面光潔。
3） v法干砂保溫效果和真空抽吸作用都能提高金屬液的流動性，利於生產薄壁鑄件。如南京東陶（toto）****引進日本新東鑄造生產線，生產高檔鑄鐵浴缸，最大尺寸為1829mm×1067mm×650mm，重量180kg，壁厚7mm。
4） 冒口體積減小。金屬液利用率提高。
5） 投資較少，砂處理系統較為簡單，執行能耗較低。
6） 鑄件成本降低。
7） v法鑄造環境友好。噪音較低；鑄件拋丸清理量減少50%以上；澆注時，薄膜、塗料和樹脂砂芯產生的煙氣都被真空系統抽走，過濾後排空，對大氣汙染少；固體廢棄物少，乾砂回用高達95%，符合節能減排要求，被稱為『綠色鑄造』。
b 缺點：
1） 受薄膜延伸效能的侷限，不適宜生產外形複雜鑄件。
2） v法制芯技術還不成熟。
3） 真空系統始終要與砂型相連。
4） 不適合生產小型鑄件，生產效率難以提高；
5） 鑄鋼易出現氣孔和夾渣等鑄造缺陷，低碳鋼有較嚴重的增碳。
二 v法鑄造的現狀和發展
1. 國外
v法造型工藝是日本長野縣工業實驗室和秋田株式會社20世紀60年代末發明的。現在，世界上有十幾個國家和地區約300條生產線在使用，生產裝置逐步向大型化發展。鑄件材質有鑄鋼、鑄鐵和有色金屬，鑄件壁厚3~340mm。
2. 國內
我國從2023年起進行試驗和研究。目前，我國應用v法鑄造工藝的約有200多個廠家，數百條生產線，生產鑄件品種繁多，如浴盆、配重、鐵路叉道、水幫浦殼體、閥體、變速箱體、耐磨襯板、鍋爐片等。材質有鑄鐵、鑄鋼及有色金屬等。
經過多年經驗證明，v法工藝與樹脂砂和消失模工藝相比，在鑄件形狀允許的條件下，應優先考慮v法工藝。對結構複雜的鑄件，可用v法加樹脂砂或v法加消失模復合工藝。v法工藝前景看好。
三我廠v法工程概況
1 車間概況
我廠鑄鋼，源於2023年老廠0.5噸電弧爐。2023年新廠建成投產，鑄工車間幾經調整，僅保留鑄鋼，採用co2硬化水玻璃砂造型水爆清砂工藝，配有1.
5噸電弧爐1臺、1噸一拖二中頻爐1臺。2023年11月，簡易10噸/時呋喃樹脂砂生產線建成試產。2023年5月，裝備公司規劃我廠以刮板輸送機為主導產品，鑄鋼以槽幫為主，此後鑄成630和764等槽幫。
2023年6月至9月和2023年9月至2023年3月又進行兩次技改工程，改進樹脂砂生產線。截止目前，已鑄造1250公釐以下的十幾種槽幫和其它多種鑄件。 2023年鑄鋼件產量達到2030噸，鋼水利用率提高到66.
3%。但效率、成本和質量尚有一定差距，有待改進。
2 專案依據
2023年3月以後，組織人員去19個單位調研。看到v法鑄造工藝簡單、質量較好、成本較低、比樹脂砂至少降低500元/噸。因此，要優先使用v法鑄造工藝，力爭過渡到以v法為主，樹脂砂為輔。
3 技改原則
1）盡量利用現有廠房和裝置，合理布局，統一規劃，分期實施。
2）不影響現有樹脂砂系統的正常生產，穩步過渡。
4 技改方案
1）砂處理系統。暫用原有樹脂砂系統，根據發展情況再行改善。
2）造型系統。採用兩工位的簡單配備，一期改建一工位。
3）真空系統。採用2be-303-55kw真空幫浦，地溝式管道布置。
4）熔煉裝置。啟用中頻爐，過渡為中頻爐為主，電弧爐為輔。
5）平面布置。詳見【v法鑄造平面圖（4）】。準軌鐵道以東，為v法鑄造場地。
一期利用原有小樹脂砂庫改建一工位造型線，二期新建二工位造型線。中跨造型，北側安裝真空幫浦。北跨合箱、澆注和落砂。
6）裝置聯絡。詳見【v法鑄造機械聯絡圖】。
5 工程進度
2023年初編制專案方案，5月選定裝置製造廠，6月選定模型製造廠，7月進行土建工程，8月裝置安裝，9月除錯生產764鏟板槽幫。
四下步想法
1 一期完工，生產764鏟板，熟悉操作達到1小時造1型。
2 進行二期工程，造型達到2-3箱/時的能力。
3 優化工藝，改進操作，提高質量，降低成本。增加品種規格，逐步擴大v法造型比重。
4 熔煉裝置，啟用中頻爐，逐步過渡到中頻爐為主，燃煤退火爐改為台車式電熱爐。方便生產，改善環境，充分體現v法綠色鑄造的優越性。
真空V法鑄造簡介
1 概述 真空密封造型是一種物理造型工藝方法，型砂中不加入粘結劑 水和其它附加物，因而減輕了砂處理的工作量，而且使造型和鑄件落砂清理勞動量也大大減輕，舊砂回用率可達95 這種鑄造工藝是利用塑料薄膜密封砂箱，依靠真空幫浦抽出型內空氣，造成鑄型內外有壓力差，使乾砂緊實，以形成所需型腔的一種物理造型方法。...
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