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失蜡铸造与失蜡浇铸的含义

定义:用熔模材料(通常为低熔点的材料如蜡料)制成熔模样件并组成模组,然后子啊模组表面上涂料(耐火材料),待干燥固化后,将模组加热熔出模料形成中空型壳,经高温烧结后浇注金属液体,清理后得到铸件。由于熔模材料通常为蜡基材料,因此又称“失蜡铸造”。
特点:
1.铸件尺寸精度高(CT4-CT7);表面粗糙度低(Ra1.6-6.3μm).减少了铸件的切削加工余量,甚至可实现近净型铸造。
2.能生产形状复杂的薄壁铸件。
3.合金材料不受限制。钢铁、铜、铝、钛、镁等。熔点高的镍基高温合金;锌、锡等低熔点金属。
4.熔模铸造存在一定局限性。
失蜡浇铸的工序流程是:压制胶模——开胶模——注蜡(模)——修整蜡模(焊蜡模)——种蜡树(——称重)——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(——称重)——剪毛坯(——滚光)。
一 .压制胶模
制作胶模使用的胶是两面带沾胶的生橡胶片。一般使用进口胶片,以Castaldo牌为多。其中一种价格相对低一些,由于所含天然橡胶的成分较少,硫化后的硬度稍大,但压模时间较短,适合于经验比较丰富的开模师进行操作;另一种价格稍高,所含天然橡胶的充分较多,质地柔软,韧性十足,适合于花型较为复杂、轮廓尺寸细小、凸凹明显的银版压模,在取出蜡模时不易折断蜡模。生胶片的保存必须注意控制其存放温度,在20℃以下一般可保存一年,在0~5℃保存时间可达到2~3年。另外,也有一种预先制成一系列大小和厚度的橡胶模,其内壁有凸凹的连接脚,使用比较方便。
二 .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。 开胶模使用的工具比较简单,有手术刀及刀片、镊子、剪刀、尖嘴钳等。注意初学者使用手术刀时必须使用新刀片,这样反而不容易划伤手指。切割过程中为保证刀片与生胶片胶模之间的润滑,可以在刀片上蘸水或洗涤剂(但是千万不能蘸油,因为油会使胶模变硬、变脆)。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。
三. 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。
制作蜡模使用的蜡一般是兰色的模型石蜡,其融化温度在60℃左右,注蜡温度在65℃左右。还有一些其他颜色的石蜡,性质略有不同。蜡温及注射压力是由注蜡机决定的。注蜡机的类别通常有风压式和真空式两种。这两种注蜡机的注蜡原理基本相似,就是利用气压将熔融状态的蜡注入胶模。两者的区别在于真空式注蜡机能够先将胶模抽真空,在向胶模注蜡;而风压式注蜡机只能直接向胶模注蜡。所以通常操作以真空式注蜡机比较容易掌握,而风压式注蜡机则需要具有一定的经验。
四. 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。对于飞边、多重边、花头不清晰、花头搭边等缺陷可以用手术刀片修光;对于砂眼、断爪可以用焊蜡器进行焊补;小孔不通的可以用焊针穿透;对于蜡模的变形可以在40~50℃的热水中进行校正. 另外,对于手寸不同的戒指,如果等到执模时再改指圈,无疑既费工又费料。所以一般的生产企业都是在修蜡模时直接改指圈。改指圈使用焊蜡器非常方便,焊好后用刀片修整一下焊缝即可。
五 . 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。
种蜡树就是将制作好的蜡模按照一定的顺序,用焊蜡器沿圆周方向依次分层地焊接在一根蜡棒上,使最终得到一棵形状酷似大树的蜡树,再将蜡树进行灌石膏等工序。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”上最多数量的蜡模,已满足批量生产的需要。 种蜡树必须“种”在一个圆形橡胶底盘上。这个橡胶底盘的直径是与不锈钢筒的内径配套的。一般橡胶底盘的直径有3吋、3吋半和4吋。底盘的正中心有一个突起的圆形凹孔,凹孔的直径与蜡树的蜡棒直径相当。“种蜡树”的一步,就是将蜡棒头部蘸一些融化的蜡液,趁热插入底盘的凹孔中,使蜡棒与凹孔结合牢固。第二步,逐层将蜡模焊接在蜡棒上,可以从蜡棒底部开始(由下向上),也可以从蜡棒头部开始(由上向下)。如果“种树”的技术比较熟练,两种方法操作起来的差别不大;但是一般使用从蜡棒头部开始(从上向下)的方法比较多,因为这种方法的较大优点是可以防止融化的蜡液滴落到焊好的蜡模上,能够避免因蜡液滴落造成的不必要的返工。
六. 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(胶纸最后应该高出钢铃上沿20cm左右)备用。
七 .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600~500℃,保温时间1~2小时。

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