射芯机、壳芯机造型工艺介绍及应用分析

射砂造型目前主要有热法覆膜砂造型（俗称热芯盒）以及冷法树脂砂造型（俗称冷芯盒）两种工艺。两种工艺主要区别于所选用的型砂及相应固化方式的不同，对于造型设备来讲，在工作原理及结构上无太大区别。即通过射芯机（或壳芯机）将型砂高压射入芯盒型腔内，固化后开模获得坚固砂的砂型（或砂芯）。通过这种工艺制型（芯）相比传统粘土砂造型具有广泛、明显的优势：

铸件表面光洁度高，可达到ral2.5-25，尺寸精确（CT7-9），减少加工量、缩短加工时间；

型砂具有更高的流动性、通过气压射入型腔具有非常好的填充性，适合生产形状复杂的铸件；

砂型高强度、低发气量、低膨胀收缩率，强度衰退慢，可用时间长，储存安定性佳；

浇筑冷却后涣散性好、震动清砂；壳型不起层、热稳定性好。

生产效率相比粘土砂提高一倍以上，并且大大改善了铸造车间的工人生产环境，在多品种小批量铸件的生产优势尤为明显。

降低了劳动强度及操作工选用要求，射芯（壳芯）机操作工聘用女工居多，经简单培训即可胜任1-2个工位的造型工作。

近年由于我国高新制造技术的迅速发展，特别是机械、汽车工业以及机械产品出口增长的推动，越来越多的铸件对砂型的强度、壁厚、尺寸精度及表面质量提出更高要求，有些外商在订货时指明使用射芯（壳芯）工艺生产铸件，传统的粘土砂造型和油砂制芯已经无法满足对高标准铸件生产要求。使得树脂砂射砂造型工艺获得快速发展，广泛用于汽车缸体、缸盖、进气歧管，各类管件、泵体等各种复杂铸件的生产，大汽车厂将汽车缸体中元捧芯、变速箱体芯从呋哺树脂砂改为覆膜砂壳芯,质量高且存放性好,内燃机工业竞相使用,年产量已近20万吨。可见树脂砂射砂造型工艺及装备高峰应用时期

在此对热心盒及冷芯盒两种工艺优势及不同做详细比较，以供用户参考选择；

使用成本：热芯盒工艺所使用的覆膜砂是指砂粒表面在造型前即覆有一层树脂膜的成品砂，通过电热管对金属模具（即芯盒）加热并保持在200ºC以上，使射入芯盒内的型砂表面的树脂融化后再融合以达到整体固化的效果。而冷芯盒工艺用户可使用混砂机自行混制树脂砂，以三乙胺气体为催化剂吹入芯盒使型砂固化。因此，冷芯盒工艺所型砂采购成本低，且作为催化剂的气体相比电加热也有更高的经济型，相比而言冷芯盒工艺在使用成本上具有明显优势。

投资成本：采用冷芯盒工艺不可避免的要购置冷芯盒专用树脂砂混砂机及三乙胺气体发生器，要一次性增加50%以上设备投资成本。

造型质量：通过冷芯盒工艺制成的砂型（或砂芯）在强度上要低于热心盒工艺，且可用储存时间相比要断，但以上两种性能仍远远高于传统粘土砂型、芯。通常在使用中差异并不明显。

使用效率：冷芯盒工艺在固化时间上远远高于热心盒的加热固化，能极大缩短造型时间，提高生产效率。

适用范围：热芯盒所使用的覆膜砂为干砂形态，相比混制的树脂砂具有更好地流动性，在射入芯盒型腔时具有更好地填充型，因此更加容易制作形状复杂的砂型，而冷芯盒则需要更高的模具加工工艺。