失蜡铸造也叫精密铸造。艺术品也常用此种方式浇注。古代的艺术品大部分是此种方法。 材料:蜡、制壳耐火材料(如石英砂、铝矾土等)、粘结剂(如水玻璃、硅酸乙酯、硅溶胶等) 步:设计工艺; 第二步:制作模具 ;第三步:向模具里打蜡,再把蜡件取出。蜡件的形状即浇注后铸件的样子 第四步:修理蜡件;第五步:将蜡件组到浇注系统上 ;第六步:制壳,首先将组好的蜡件放到浆料桶中,沾上浆料,然后取出,把蜡件放到砂子中,这样蜡件表面就会沾上一层砂子。晾干。待这一层干燥后,继续这样的程序,一般五至六层即可。*后一层只沾浆料,不沾砂子;第七步:脱蜡,在制壳时,蜡件表面不是*被砂子包住,而是在水口顶露出一部分,这时把蜡件放到设备中,加热,把蜡熔化,流出;第八步:浇注,浇注时需要把壳预热一下;第九步:振壳。
失蜡法是金属铸造的一种方法;用蜡制成铸模 ,外敷造型材料,成为整体铸型。加热铸模将蜡化去,形成空腔铸范,浇入液态金属,冷却后得到成型铸件。古代多用于铸造具有复杂形状的铸件。中国已知*早的失蜡铸件是河南淅川出土的春秋晚期铜盏部件和铜禁。战国以后,失蜡法的应用范围逐渐扩大,除鼎、彝外,还用于铸造印玺、乐钟、佛像和少数民族地区的贮贝器、饰件等。现代,失蜡法仍用于铸造金属铸件,称熔模铸造。 脱蜡法是一种铸造方法,中国古代在青铜铸造上已经使用这种方法,现代的精密铸造中称为熔模精密铸造。 脱蜡法是先用蜡制造模,应用到翻沙上,就是将蜡制的样品埋入铸造的沙型中,夯实,然后加热,使沙型变得结实,蜡融化倒出,再将熔化的青铜或铁水倒入。
一般翻砂是用木模或原型,得将砂型做成两半,再合在一起,模具必须可以从半个砂型中取出。而脱蜡法不必取出模具,因此可以铸造形状非常复杂的物品。现代精密铸造使用非常细的铸造沙,也是先做蜡模,然后将沙喷到模具上,高温烧制沙模,可以做出非常精细,形状非常复杂的模具。直接铸造出非常精密的零件,不必再进行机械加工。
失蜡法精密铸造技术在加工生产中的应用 失蜡浇铸的工序流程是:压制胶模——开胶模——注蜡——修整蜡模——种蜡树——灌石膏筒——石膏抽真空——石膏自然凝固——烘焙石膏——熔金、浇铸——炸石膏——冲洗、酸洗、清洗——剪毛坯下面分别讲述各个工序。
1、压制胶模 压胶模看似简单,其实其中也有许多细节必须讲究。首先必须保证压模框和生胶片的清洁,压模之前应该尽可能地将压模框清洗干净,操作者清洗双手和工作台;其次要保证原版与橡胶之间不会粘连,要做到这一点,就应该优先使用银版,如果是铜版则应该将铜版镀银后再进行压模,因为铜版很容易与橡胶粘连在一起;再次就是要注意根据具体情况确定适当的硫化温度和时间——这两者不但基本符合某一个函数关系,而且还与胶模的厚度、长宽、原版的复杂程度有关,通常将压模温度定为150℃左右,如果胶模厚度在3层(约10mm),一般硫化时间为20~25分钟,如果是4层(约13mm)则硫化时间可为30~35分钟……依次类推,同时硫化温度与原版的复杂程度也有关系:如果原版是复杂、细小的款式,则应该降低硫化温度,延长硫化时间,反之如果温度过高,反而会影响压模的效果。为了保证胶模在相当时期内可以使用,应该使胶模具有足够的厚度,因此一个胶模*少也应该使用3层生胶压制。将生胶叠压好原版后应该使胶模整体略大于压模框,即长宽略大(能够用力压入压模框),胶模厚度在压入压模框后略高于框体平面约2mm。
2、开胶模 开胶模在首饰工厂中是一项要求很高的技术,因为开胶模的好坏直接影响蜡模以及金属毛坯的质量,而且还直接影响胶模的寿命。技术高超的开模师傅开出的胶模,在注蜡后基本没有变形、断裂、披风的现象,基本不需要修蜡、焊蜡,能够节省大量修整工时,得到较高的生产效率。 胶模通常采用四脚定位法,也就是说,开出的胶模有四个脚相互吻合固定,四脚之间的部分有采用直线切割的,也有采用曲线切割的。一般的开模顺序(以开戒指胶模为例)如下: ① 压过的胶模冷却至不烫手时,用剪刀剪去飞边,用尖嘴钳取下水口块,拉去焦壳。② 将胶模水口朝上直立,从水口的一侧下刀,沿胶模的四边中心线切割,深度为2~4mm(可根据胶模大小适当调整),切开胶模四边。 ③从次下刀处切割个脚。首先割开两个直边,深度为2~4mm,再用力拉开已切开的直边,沿45°切开一个斜边,形成一个直角三角形形状的脚。这时切口的胶模两半部分应该有对应的阴、阳三角形脚相互吻合。④按照上一步的操作过程,依次切割出其余三个脚。⑤拉开次切开的脚,用刀片平稳地沿中线向内切割,一边切割一边向外拉开胶模,快到达水口线时要小心,用刀尖轻轻挑开胶模,露出水口。再沿戒指外圈的一个端面切开戒指圈,直至戒指花头和镶口处。⑥花头的切割,这是开胶模中比较困难和复杂的步骤。如果主石镶口是爪镶,切割花头就应该沿花头一侧两个爪的轴线切开,然后向花头另一侧的戒指外圈端面切割,直至切割到水口位置。这时胶模已经被切成两半了,但还不能将银版取下。⑦切割留有镶口、花头的胶模部分。取下银版。⑧开底。就是怎样将蜡模容易从胶模取出。
3、注蜡,胶模开好后就可以进行注蜡操作了。注蜡操作应该注意对蜡温、压力以及胶模的压紧等因素。 注蜡机中的加热器和感温器能够使蜡液达到并保持一定的温度。通常注蜡机中蜡的温度应该保持在70~75℃之间,这样的温度能够保证蜡液的流动性。如果温度过低,蜡液不易注满蜡模,造成蜡模的残缺;反之蜡液温度过高,又会导致蜡液从胶模缝隙处溢出或从注蜡口溢出,容易形成飞边或烫伤手指。 注蜡机蜡筒内的压力是由外接气泵提供的,一般应该保持在0.5~0.7at(或kgf/cm2)即0.051~0.071Bar之间,也可以根据蜡模的体积和复杂程度进行适当的调整。
4、修整蜡模 一般而言,注蜡后取出的蜡模都会或多或少地存在一些问题,如飞边、多重边、断爪、肉眼可见的砂眼、部分或整体结构变形、小孔不通、花头线条不清晰、花头搭边等等。这些问题都会制约铸件的质量。
5、种蜡树 蜡模经过修整后,需要种蜡树,才能进行进一步的操作。 种蜡树的基本要求是,蜡模要排列有序,关键是蜡模之间不能接触,既能够保持一定的间隙,又能够尽量多地将蜡模焊在蜡树上,也就是说,一棵蜡树上要尽量“种”上*多数量的蜡模,已满足批量生产的需要。
6、灌石膏、抽真空 将蜡树连底盘一起套上不锈钢筒(钢铃),在钢铃外面上包裹单面胶纸(胶纸*后应该高出钢铃上沿2cm左右)备用。选择铸粉)①拌石膏浆:按38%--40%的水粉比,将粉倒入称好的水中,搅拌2—3分钟;即可进行次抽真空(1~2分钟)。②注石膏:抽真空后将石膏浆沿钢铃的内壁缓缓注入,切忌将石膏浆直接倒在蜡树上,直至石膏浆没过蜡树约1cm,立即进行第二次抽真空。抽真空3--4分钟完毕,自然放置1--2小时进行以保证石膏的凝固。
7、烘焙石膏 石膏模的烘焙是保证浇铸正常进行的*重要工序。一般而言,18K金的铸模烘焙时间为6~12小时,铂金的铸模烘焙时间为12~20小时。烘焙的作用主要有:脱蜡、干燥和浇铸保温。以18K金的烘焙为例,脱蜡温度为0~350℃,保温时间2小时;干燥温度为350~700℃,保温时间2~3小时;浇铸保温温度为550~650℃,保温时间1~2小时。 一般的烘焙过程是:首先将马弗炉预热到起始温度,将石膏模水口向下放入炉中,以便使蜡液流出蒸发;在起始温区恒温1小时后,再以1~2小时的间隔逐步升/降温和恒温。注意升温(或降温)速度应该保持在100~200℃/小时,否则升温过快容易形成石膏模的裂纹,严重的可能造成石膏模损坏或报废,升温过慢又容易造成遗蜡或石膏模干燥不*,影响铸件的质量。石膏模的烘焙时间主要取决于金树的大小和复杂程度,可以根据具体情况进行调整。
以上操作如有操作不善,将会导致铸件有缺憾。主要有以下常见现象: 1、铸件表面有针刺或珠仔。原因及解决措施: 2、浆液太稠,应调整适当水粉比。 3、浆体内有残余气泡,应充分抽尽。 4、抽真空时间过长。
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