塑料薄膜成型工艺在V法铸造中的发展

由于薄膜成为V法铸造的瓶颈，故自V法铸造发明以来，国内外也一直在研究改进该工艺的方法，改进主要从薄膜材料和成膜方法两方面来进行。

在薄膜成型工艺方面，有多种方法可以改进薄膜的成型能力：

1）使用溶剂（如喷水或水蒸气）软化薄膜，使其不用加热，真空负压就可能成型。

2）加热塑化成膜。用热塑性树脂（如氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等）的粉末涂在模板表面上，然后加热熔融，固化成膜。

3）乳液法成膜。成膜材料主要是能在水中形成油滴状高分子的乳液。为了尽量避免在浇注时高分子由于受热分解放出有害气体，使用不含卤素、硫、氮等的高分子物质，如醋酸乙烯系及丙烯系的乳液等。

4）静电喷涂法。用静电喷涂手段将塑料粉末涂附在模样的成型面上形成粉体层，然后在这个粉体层上喷上树脂液等以形成密封铸型膜。

5）可溶性纤维素涂膜。首先在模板上或模样上涂覆一层硅酮橡胶样作为分型剂，然后在它上面将溶于有机溶剂的纤维素溶液均匀地涂覆一层，待有机溶剂挥发掉而形成纤维素薄膜。(www.xing528.com)

我国也在很早就开始了这方面的研究，主要集中在喷涂成膜技术上。1981年，华中工学院的学者试制了二醋酸纤维素，将其用作喷涂成膜材料，以硅橡胶作为脱模剂，能够一次涂覆成型，并浇出图案和轮廓清晰的铸件；1985年又研制出一种VMP-1型树脂，其由醋酸乙烯酯（VAc）和甲基丙烯酸酯（MMA）的共聚物、PVAc和PMMA三者的共混物组成，经过对其脱模性、气密性、力学性能和热性能进行分析，并通过浇注试验，证实该方法也能很好地满足V法铸造的要求（见表13-9）。

表13-9 醋酸纤维素与VMP-1型树脂成膜工艺的对比

1998年，北京科技大学的学者试制了快速成膜剂，用其喷涂成膜，膜厚为0.40～0.60mm，用该方法浇注Zn-Al合金的空心圆柱体铸型获得了良好的铸件质量。研究人员认为，该喷涂的成膜配剂可以替代EVA薄膜应用于传统V法无法覆膜的复杂非铁金属件的V法生产，特别是深宽比小于2.39、大于1.2的铸件。

另外，国内外也在探讨通过新型的V法造型工艺来解决薄膜的限制问题，如结合消失模和V法铸造工艺而形成的真空实型铸造（V-EPC）工艺，能提高铸件耐磨性，使铸件组织更致密，适用于搅拌机叶片、耐磨机磨球等的铸造。北京科技大学学者在1998年尝试了压力真空铸造（P-V）工艺，即金属液在压力下冲入真空密封铸造，生产出了轮廓清晰、尺寸精度较高、壁厚较薄的钢铁铸件。

虽然以上方法在试验阶段均能获得良好的效果，尤其是在提高伸长率和解决复杂型腔成型方面，但是，由于这些方法在实际应用中都存在操作复杂、费时、成本高等问题，使V法铸造失去了批量生产的优势，因此这些成果始终未具备广泛推广的条件。