消失模泡沫鑄造中泡沫模具的分解

在消失模泡沫鑄造過程中，泡沫模型通常是可發性聚苯乙烯做成的。相對于傳統的砂型鑄造而言，消失模鑄造可以提高鑄件的尺寸精度和鑄件的質量[1]。消失模鑄造是在物理和化學方面比傳統的鑄造更復雜的過程，其中包括傳熱傳質、流體流動、化學反應、金屬凝固、EPS降解等在鑄造中都有涉及，而且這些現象都在很短的充型時間內發生。據觀察，當金屬液被倒入型腔后，模型立即開始分解，并且能看到金屬液前沿和模型之間的間隙。模型的溶解導致了間隙內氣壓的上升，并改變了金屬液在充型過程中流動的方向，這對金屬的質量有決定性的影響[2]。因此在設計澆注系統和消除缺陷（冷隔、氣孔）的時候EPS模型在充型過程中分解產生的壓力必須得以重視。

為了觀察消失模泡沫前沿和泡沫模具之間間隙的的體積、尺寸、形態，設計并制造了一種可以透過耐熱玻璃直接觀察泡沫模型的分解沙箱，玻璃外面附上一層鐵絲網，用來計算間隙的體積并且可以防止玻璃破碎后飛濺，如圖1所示。這種建模主要是用來測試在泡沫與金屬液前沿由于泡沫模具分解產生的壓力。這種逐漸增加的氣體壓力稱為背壓，它對金屬液充型過程起決定性影響。因此，在有背壓的情況下建模的主要是如何測量間隙的體積和在充型過程中不斷釋放的氣體的體積。