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摘要：随着科学技术的进步，社会经济的发展，我国的机械设备铸造水平也得到了快速的提升，其中树脂砂铸造设备是近代发展起来的一种先进可靠的铸造设备。随着国内市场对机械铸件需求增长，国际市场需求也逐渐扩大，对机械工业产品质量要求升级。本文首先介绍了铸造工艺中树脂砂的选用，然后对国内使用的树脂砂铸造设备进行了阐述，进而对其操作流程进行了详细分析，以期对有关工业起到帮助作用。
关键词：树脂砂;铸造设备;操作流程
一、树脂砂在铸造中的选择
1、对树脂砂的特性进行深入了解
机床铸件选用树脂砂时，除了要对各种树脂的性能、价格和市场供应条件有大概的了解，还要分析各种硬化方式的适应性，然后才能根据合金种类、铸件特征、生产批量和工厂的实际条件选定适用的树脂和合理的工艺参数。
2、原砂的选用需质量过关
要注意原砂的化学成分和粒度，在采用树脂砂时，原砂对树脂砂性能的影响将非常突出。除了需要考虑原砂的化学成分和粒度外，还必须对其粒度组成、颗粒形状、表面特征和需酸量等因素的影响有深刻的认识，并根据需要进行合适的选取。
二、我国树脂砂铸造设备
1、混砂机
树脂砂混砂机是指：用于铸造企业混制树脂型砂、芯砂的一种可连续作业的砂子混合机器，该机器是用液态固化剂和液态树脂连续混制造型或制芯用的树脂自硬砂混砂机。
树脂砂混砂机可分为：双臂树脂砂混砂机和单臂树脂砂混砂机，就目前国内使用情况来讲，树脂砂混砂机一般指的是双臂树脂砂混砂机，如图所示：
树脂砂混砂机特点是可由二级自由回转的搅笼组成，第一级为输送搅笼，输送原砂;第二级高速混砂搅笼，高速混砂。液态树脂和固化剂均在第二级搅笼喷入，先喷入固化剂，滞后一个时间再喷入树脂。
2、树脂砂混砂机的组成
树脂砂混砂机主要由低速输送搅笼、高速混砂搅笼、底座、砂料斗、液料输送系统、气管路系统、电控操作系统及砂定量系统组成，关键部件即为一个可向左右方向全部打开的，便于清理的高速混砂搅笼壳体。混砂搅刀表面均堆焊有耐磨材料、混砂搅刀的排布均有一定的角度，在使用过程中当发现有变化时应该停机进行角度的调整。由于树脂砂混砂机以固化剂做为硬化剂而固化剂是一种弱酸，具有一定的腐蚀性在添加过程中注意做好防护措施。
树脂砂混砂机用于输送固化剂的计量泵也要求耐强腐蚀，建议选用意大利OBL原装进口机械隔膜泵，如下图所示：
三、树脂砂铸造的操作流程
1、准备再生砂
要准备满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度最好在25-35℃。
2、控制砂、树脂、固化剂的加入量
（1）根据砂流量调整树脂的加入量树脂加入量一般控制在型砂重量的0.8～1.2%;
（2）根据混砂机的设定要求在正常的生产情况下至少每四天进行一次流量测定;
（3）严格按《混砂机操作规程》进行混砂机的日常维护保养特别是要及时清理搅笼内的叶片和内壁。
由于型砂易紧实，溃散性好易清理等，大幅度降低了工人的劳动强度，为实现机械化生产创造了条件。工人的工作条件和环境得到改善，如减轻了噪音、矽尘等。
5、有利于生产周期的缩短，提高生产效率
由于树脂砂流动性好，易紧实，从而节省了大量的捣固紧实工作量，使造型操作大大简化;在起模时，由于铸型强度高，减少了起模后修型工作量;由于不用烘干，节约了工时和场地;旧砂回收后干法机械再生，使砂处理为封闭系统，便于机械化，可以节约大量旧砂处理，型砂混制、运输等辅助劳动。
五、树脂砂铸造控制
1、模具工艺控制
（1）拔模斜度。采用树脂砂造型时，应根据生产实际和产品结构加大模具的拔模斜度，能顺利的起模，得到质量较好的铸型。
（2）模具表面。树脂砂铸件的表面粗糙度受模具表面粗糙度影响很大，所以降低模具表面粗糙度，是生产高品质铸件的重要措施。
（3）加工余量。硬化后的树脂砂铸型有较好的刚度和较高的尺寸精度，且不易变形，所以在选择工艺参数时，可以选取较小的机械加工余量，从而减少金属溶液的消耗和机械加工的成本，从而可以提高铸件的尺寸精度。
2、砂温的控制
树脂在固化剂的催化作用下逐渐发生交联反应而自行硬化，固化剂的催化作用受温度的影响较大，温度升高催化作用加速，温度下降，催化作用减慢，因而树脂自硬砂在硬化过程中，硬化反应的速率与砂温有密切的关系，同时硬化反应速率对硬化后铸型的强度有着重要的影响。因此，为了满足铸型强度，在生产过程中需要对砂温进行严格控制。
3、固化剂控制
固化剂加入量的确定，需要根据其占树脂的比例来计算。如果在固化剂加入量一定的情况下，固化剂酸值愈高，树脂砂硬化速率愈快，反之，愈慢。
参考文献：
[1]周恩俊;周军;刘洪;杨棣华;许鹏飞.小型铸造厂树脂砂工艺分析与研究[J].2014（第24届）重庆市铸造年会论文集，2014-04-21
[2]陈家能;陈华江.树脂砂铸造法的工艺应用实践与研究[J].铸造技术，2007-05-15
[3]屈银虎;姜鑫.树脂砂实型铸造工艺的研究[J].铸造技术，2003-09-30
3、检查、整理模具
（1）熟悉工艺文件和工艺装备;
（2）检查模具芯盒是否齐全清除模具芯盒表面存在的多余残留堆积物;
（3）检查模具芯盒是否存在缺角、变形尺寸是否符合图纸要求;
（4）所有模具芯盒均刷好脱模剂后使用。
4、加砂与舂实
（1）冷铁、活块、浇冒口模样以及泥芯的出气必须根据工艺要求正确摆放;
（2）启动除尘器后开动混砂机单搅笼混砂机应注意先去掉头砂后再进行放砂操作;
（3）中小件可以从模样上放砂，放砂时应注意防止冷铁和活块的移动，并注意拐角、凹槽部位用木棒捣实;
（4）由于树脂砂的流动性非常好，舂实只要求速度快，但不必过分用力;
（5）待砂放满后刮平砂箱和芯盒并气针扎气孔。
5、加砂块或其他填充物
6、起模、修型与刷涂料
（1）几分钟后树脂砂略有变色发黏可拔出冒口、直浇口、出气棒等;
（2）确定起模时间的;
（3）起模后砂型放置。起模后的砂型应放在一个指定的地方;
（4）起模后需要对起模后破损的部位进行修补;
（5）刷涂料是树脂砂造型过程的关键环节，直接影响着铸件的表面质量。
四、树脂砂铸造工艺优点
1、能够对资源形成有效节约
由于不需要烘窑和水力清砂，提高了铁水成品率，大大降低了压缩空气消耗，从而减少水、电、煤的使用。并且由于旧砂再回收利用很容易，再生回收率能达到90―95%，所以在节约新砂、减少运输、防止废弃物公害等方面效果显著。
2、铸件尺寸具有很高的精度
由于铸件是在砂型固化后起模，这就有利于减少了因起模前松动模样和起模时碰坏砂型引起的变形;还有在铸造过程中不需修型，最大限度的减少了不必要的修型引起的变形;再有模型不需要烘烤，消除了因烘烤造成的铸型变形。从铸件的构造来看，铸型强度高、表面稳定性好，所以芯头间隙小、分型负数小，减少了下芯、配模过程中铸型的破损和变形，保证了配模精度。
3、有效降低废品率
因为树脂砂型成型性好、强度高、发气量较其它有机铸型低、透气性好，热稳定性好、可以大大减少铸件的粘砂、夹砂、砂眼、气孔、缩孔、裂纹等铸件缺陷，从而降低废品率，可以制造出用粘土砂难以做出的复杂件、关键件。
4、改善工作环境，促进机械化
关键词：树脂砂;铸造设备;操作流程
一、树脂砂在铸造中的选择
1、对树脂砂的特性进行深入了解
机床铸件选用树脂砂时，除了要对各种树脂的性能、价格和市场供应条件有大概的了解，还要分析各种硬化方式的适应性，然后才能根据合金种类、铸件特征、生产批量和工厂的实际条件选定适用的树脂和合理的工艺参数。
2、原砂的选用需质量过关
要注意原砂的化学成分和粒度，在采用树脂砂时，原砂对树脂砂性能的影响将非常突出。除了需要考虑原砂的化学成分和粒度外，还必须对其粒度组成、颗粒形状、表面特征和需酸量等因素的影响有深刻的认识，并根据需要进行合适的选取。
二、我国树脂砂铸造设备
1、混砂机
树脂砂混砂机是指：用于铸造企业混制树脂型砂、芯砂的一种可连续作业的砂子混合机器，该机器是用液态固化剂和液态树脂连续混制造型或制芯用的树脂自硬砂混砂机。
树脂砂混砂机可分为：双臂树脂砂混砂机和单臂树脂砂混砂机，就目前国内使用情况来讲，树脂砂混砂机一般指的是双臂树脂砂混砂机，如图所示：
树脂砂混砂机特点是可由二级自由回转的搅笼组成，第一级为输送搅笼，输送原砂;第二级高速混砂搅笼，高速混砂。液态树脂和固化剂均在第二级搅笼喷入，先喷入固化剂，滞后一个时间再喷入树脂。
2、树脂砂混砂机的组成
树脂砂混砂机主要由低速输送搅笼、高速混砂搅笼、底座、砂料斗、液料输送系统、气管路系统、电控操作系统及砂定量系统组成，关键部件即为一个可向左右方向全部打开的，便于清理的高速混砂搅笼壳体。混砂搅刀表面均堆焊有耐磨材料、混砂搅刀的排布均有一定的角度，在使用过程中当发现有变化时应该停机进行角度的调整。由于树脂砂混砂机以固化剂做为硬化剂而固化剂是一种弱酸，具有一定的腐蚀性在添加过程中注意做好防护措施。
树脂砂混砂机用于输送固化剂的计量泵也要求耐强腐蚀，建议选用意大利OBL原装进口机械隔膜泵，如下图所示：
三、树脂砂铸造的操作流程
1、准备再生砂
要准备满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度最好在25-35℃。
2、控制砂、树脂、固化剂的加入量
（1）根据砂流量调整树脂的加入量树脂加入量一般控制在型砂重量的0.8～1.2%;
（2）根据混砂机的设定要求在正常的生产情况下至少每四天进行一次流量测定;
（3）严格按《混砂机操作规程》进行混砂机的日常维护保养特别是要及时清理搅笼内的叶片和内壁。
由于型砂易紧实，溃散性好易清理等，大幅度降低了工人的劳动强度，为实现机械化生产创造了条件。工人的工作条件和环境得到改善，如减轻了噪音、矽尘等。
5、有利于生产周期的缩短，提高生产效率
由于树脂砂流动性好，易紧实，从而节省了大量的捣固紧实工作量，使造型操作大大简化;在起模时，由于铸型强度高，减少了起模后修型工作量;由于不用烘干，节约了工时和场地;旧砂回收后干法机械再生，使砂处理为封闭系统，便于机械化，可以节约大量旧砂处理，型砂混制、运输等辅助劳动。
五、树脂砂铸造控制
1、模具工艺控制
（1）拔模斜度。采用树脂砂造型时，应根据生产实际和产品结构加大模具的拔模斜度，能顺利的起模，得到质量较好的铸型。
（2）模具表面。树脂砂铸件的表面粗糙度受模具表面粗糙度影响很大，所以降低模具表面粗糙度，是生产高品质铸件的重要措施。
（3）加工余量。硬化后的树脂砂铸型有较好的刚度和较高的尺寸精度，且不易变形，所以在选择工艺参数时，可以选取较小的机械加工余量，从而减少金属溶液的消耗和机械加工的成本，从而可以提高铸件的尺寸精度。
2、砂温的控制
树脂在固化剂的催化作用下逐渐发生交联反应而自行硬化，固化剂的催化作用受温度的影响较大，温度升高催化作用加速，温度下降，催化作用减慢，因而树脂自硬砂在硬化过程中，硬化反应的速率与砂温有密切的关系，同时硬化反应速率对硬化后铸型的强度有着重要的影响。因此，为了满足铸型强度，在生产过程中需要对砂温进行严格控制。
3、固化剂控制
固化剂加入量的确定，需要根据其占树脂的比例来计算。如果在固化剂加入量一定的情况下，固化剂酸值愈高，树脂砂硬化速率愈快，反之，愈慢。
参考文献：
[1]周恩俊;周军;刘洪;杨棣华;许鹏飞.小型铸造厂树脂砂工艺分析与研究[J].2014（第24届）重庆市铸造年会论文集，2014-04-21
[2]陈家能;陈华江.树脂砂铸造法的工艺应用实践与研究[J].铸造技术，2007-05-15
[3]屈银虎;姜鑫.树脂砂实型铸造工艺的研究[J].铸造技术，2003-09-30
3、检查、整理模具
（1）熟悉工艺文件和工艺装备;
（2）检查模具芯盒是否齐全清除模具芯盒表面存在的多余残留堆积物;
（3）检查模具芯盒是否存在缺角、变形尺寸是否符合图纸要求;
（4）所有模具芯盒均刷好脱模剂后使用。
4、加砂与舂实
（1）冷铁、活块、浇冒口模样以及泥芯的出气必须根据工艺要求正确摆放;
（2）启动除尘器后开动混砂机单搅笼混砂机应注意先去掉头砂后再进行放砂操作;
（3）中小件可以从模样上放砂，放砂时应注意防止冷铁和活块的移动，并注意拐角、凹槽部位用木棒捣实;
（4）由于树脂砂的流动性非常好，舂实只要求速度快，但不必过分用力;
（5）待砂放满后刮平砂箱和芯盒并气针扎气孔。
5、加砂块或其他填充物
6、起模、修型与刷涂料
（1）几分钟后树脂砂略有变色发黏可拔出冒口、直浇口、出气棒等;
（2）确定起模时间的;
（3）起模后砂型放置。起模后的砂型应放在一个指定的地方;
（4）起模后需要对起模后破损的部位进行修补;
（5）刷涂料是树脂砂造型过程的关键环节，直接影响着铸件的表面质量。
四、树脂砂铸造工艺优点
1、能够对资源形成有效节约
由于不需要烘窑和水力清砂，提高了铁水成品率，大大降低了压缩空气消耗，从而减少水、电、煤的使用。并且由于旧砂再回收利用很容易，再生回收率能达到90―95%，所以在节约新砂、减少运输、防止废弃物公害等方面效果显著。
2、铸件尺寸具有很高的精度
由于铸件是在砂型固化后起模，这就有利于减少了因起模前松动模样和起模时碰坏砂型引起的变形;还有在铸造过程中不需修型，最大限度的减少了不必要的修型引起的变形;再有模型不需要烘烤，消除了因烘烤造成的铸型变形。从铸件的构造来看，铸型强度高、表面稳定性好，所以芯头间隙小、分型负数小，减少了下芯、配模过程中铸型的破损和变形，保证了配模精度。
3、有效降低废品率
因为树脂砂型成型性好、强度高、发气量较其它有机铸型低、透气性好，热稳定性好、可以大大减少铸件的粘砂、夹砂、砂眼、气孔、缩孔、裂纹等铸件缺陷，从而降低废品率，可以制造出用粘土砂难以做出的复杂件、关键件。
4、改善工作环境，促进机械化