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失蠟鑄造工藝--注蠟機(jī)
   發(fā)布于 2014-03-10 13:55:04   

現(xiàn)代首飾制造行業(yè)常用的失蠟鑄造工藝是由古代鑄造工藝發(fā)展而來(lái)的。距今5000多年前的新石器時(shí)代晚期,我國(guó)古代工匠就在青銅器的制造中廣泛采用了失蠟鑄造工藝。當(dāng)時(shí)的工匠根據(jù)蜂蠟的可塑性和

熱揮發(fā)性的特點(diǎn),首先將蜂蠟雕刻成需要形狀的蠟?zāi)?,再在蠟?zāi)M獍ね敛㈩A(yù)留一個(gè)小洞,晾干后焙燒,使蠟?zāi)饣瘬]發(fā),同時(shí)黏土則成為陶瓷殼體,殼體內(nèi)壁留下了蠟?zāi)5年幠?。這時(shí)再將熔化的金

屬沿小孔注入殼體,冷卻后打破殼體,即獲得所需的金屬鑄坯?,F(xiàn)代失蠟鑄造技術(shù)的基本原理并無(wú)二致,只不過(guò)更加復(fù)雜精密。這主要體現(xiàn)在對(duì)蠟?zāi)5男臀痪_的要求更加嚴(yán)格?,F(xiàn)代工藝中蠟?zāi)5墨@得

不只是對(duì)蠟的直接雕刻,還可以通過(guò)對(duì)金屬原模(版)的硅膠模壓得到陰模,再由硅膠陰模注蠟后得到蠟?zāi)?。澆鑄材料也不再是黏土,而代以鑄造石膏。這樣的產(chǎn)品比古代的鑄件精細(xì)得多。

夏、商、周三代創(chuàng)造了燦爛輝煌的青銅文化,大量造型復(fù)雜、紋飾繁縟、工藝高超的青銅鑄件流傳至今。春秋時(shí)期創(chuàng)造出失蠟法、疊鑄法等先進(jìn)技術(shù),鑄成后的加工采用了鑲嵌寶石、紅銅以及錯(cuò)金技術(shù)

。到戰(zhàn)國(guó)時(shí)又出現(xiàn)了鎏金工藝。在春秋晚期,中國(guó)進(jìn)入早期的鐵器時(shí)代,及至戰(zhàn)國(guó),冶鐵已非常盛行。西漢時(shí)冶鐵成為最大手工業(yè)部門,當(dāng)時(shí)采用炒鐵技術(shù)。到了南北朝時(shí)又發(fā)明了灌鋼法煉鋼新技術(shù),

煉爐的鼓風(fēng)設(shè)施亦有創(chuàng)造發(fā)明,漢代使用水力皮橐,宋代發(fā)明木風(fēng)扇,明代改進(jìn)為木風(fēng)箱。在商朝時(shí),我們的祖先對(duì)于冶鑄青銅器的技術(shù)已經(jīng)非常純熟,到了春秋時(shí)期則進(jìn)入鐵器時(shí)代,甚至到了戰(zhàn)國(guó)中

期以后,更發(fā)展出一整套的煉鋼技術(shù),包括了滲碳鋼、百煉鋼、炒鋼、灌鋼等等。因?yàn)橹袊?guó)是世界上最早采用高爐煉鐵的國(guó)家,所以在古時(shí)候煉鐵技術(shù)是屬于高水平的。其次又在很早的時(shí)候就有了比較

強(qiáng)的鼓風(fēng)系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)爐子的溫度,可以縮短冶煉的時(shí)間。經(jīng)歷了滲碳鋼、百煉鋼、炒鋼等過(guò)程,『灌鋼法』的發(fā)明,是重要的里程碑。方法是選出素質(zhì)較高的鐵礦,冶煉生鐵后,再將液態(tài)生鐵澆注在熟

鐵上,經(jīng)過(guò)融煉使得鐵滲碳而成為鋼。這種方法不但加快了冶鐵的時(shí)間,并減少鍛打的次數(shù),而且操作方法簡(jiǎn)便,同時(shí)對(duì)后來(lái)的煉鋼的技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。


現(xiàn)代的失蠟鑄造是目前首飾生產(chǎn)的主要手段。

失蠟澆鑄實(shí)質(zhì)是機(jī)械加工方法中的精密鑄造。將精密鑄造應(yīng)用于首飾的批量制造是現(xiàn)代首飾制造業(yè)的突出特點(diǎn)。首飾制造的失蠟澆鑄能夠滿足批量生產(chǎn)的需求,也能夠兼顧款式或品種的變化,因此在首

飾制造業(yè)的生產(chǎn)方式中占據(jù)重要的地位。失蠟鑄造的鑄造方法有真空吸鑄、離心鑄造、真空加壓鑄造和真空離心鑄造等,是目前首飾制造業(yè)中批量生產(chǎn)的主要手段。

失蠟鑄造的過(guò)程是:將原模(一般是銀版)用生硅膠包圍,經(jīng)加溫加壓產(chǎn)生硫化,壓制成硅膠模;用鋒利的刀片按一定順序割開(kāi)膠模后,取出銀版,得到中空的膠模;向中空的膠模注臘,待液態(tài)的蠟?zāi)?

固后打開(kāi)膠模取出蠟?zāi)?;?duì)蠟?zāi)_M(jìn)行修整后將蠟?zāi)0匆欢ㄅ帕蟹绞椒N蠟樹(shù),放入鋼制套筒中灌注高溫石膏漿;石膏經(jīng)抽真空、自然硬化、按一定升溫時(shí)段烘干后,融化金屬進(jìn)行澆鑄(可利用正壓或負(fù)壓

的原理進(jìn)行鑄造);金屬冷卻后將石膏模放入冷水炸洗,取出鑄件后浸酸、清洗,剪下毛坯進(jìn)行滾光;再進(jìn)行執(zhí)模和鑲嵌、表面處理后即成為成品。上面提到的正壓、負(fù)壓鑄造是指鑄模內(nèi)部在鑄造過(guò)程

中的壓力狀態(tài)而言。正壓鑄造以離心鑄造為代表,在鑄造過(guò)程中,熔融金屬進(jìn)入鑄模時(shí),鑄模內(nèi)的壓力為大氣壓,這樣要使液態(tài)金屬進(jìn)入鑄模就必須使金屬克服大氣壓的作用——離心鑄造就是將液態(tài)金

屬坩堝與鑄模安裝在高速旋轉(zhuǎn)的圓盤上,依靠離心力的作用使液態(tài)金屬在圓盤的法向(徑向)高速流動(dòng),產(chǎn)生注射作用進(jìn)入鑄模——也就是說(shuō),“正壓鑄造”過(guò)程中熔融金屬進(jìn)入鑄??涨坏乃查g,鑄模

內(nèi)部壓力大于鑄模外部壓力,兩者的差值大于0,故而稱為“正壓鑄造”;“負(fù)壓鑄造”以真空吸鑄為典型,在鑄造過(guò)程中,熔融金屬進(jìn)入鑄模時(shí),鑄模內(nèi)部的壓力小于鑄模外部壓力,兩者的差值小于0

,故而稱為“負(fù)壓鑄造”——當(dāng)然鑄模內(nèi)的負(fù)壓必須通過(guò)與鑄模連通的真空泵來(lái)完成,液態(tài)金屬在大氣壓的作用下自然進(jìn)入鑄模。

從實(shí)際的生產(chǎn)效果上看,正壓鑄造與負(fù)壓鑄造本沒(méi)有明顯的差異,只是在一般情況下,正壓鑄造適用于產(chǎn)量較高的場(chǎng)合,而負(fù)壓鑄造適用于中等或產(chǎn)量較小的場(chǎng)合。

真空離心鑄造是結(jié)合了正壓鑄造和負(fù)壓鑄造的優(yōu)點(diǎn)的一種鑄造方法,就其本質(zhì)而言,真空離心鑄造是屬于負(fù)壓鑄造。雖然這里的“真空”不只是指鑄模內(nèi)部,熔融金屬及其容器——坩堝也是處于真空狀

態(tài),但按照我們上面對(duì)“負(fù)壓鑄造”的定義,在鑄造過(guò)程中,鑄模內(nèi)部的壓力小于大氣壓,因此將“真空離心鑄造”歸于“負(fù)壓鑄造”一類是合理的。

真空加壓鑄造也是結(jié)合了正壓和負(fù)壓鑄造優(yōu)點(diǎn)的鑄造方法。這種鑄造方法的“真空”位置在石膏模一側(cè),而“加壓”在盛放融化金屬的坩堝一側(cè)。按照我們上面定義的分類方法,由于這種鑄造方法的鑄

模(石膏模)內(nèi)部壓力在鑄造過(guò)程中是小于大氣壓的因此也應(yīng)該歸于“負(fù)壓鑄造”一類。

典型的失蠟澆鑄(失蠟鑄造)過(guò)程。失蠟澆鑄是經(jīng)過(guò)了陽(yáng)?!幠!?yáng)?!幠!?yáng)模的轉(zhuǎn)換而完成的,也就是說(shuō),陽(yáng)模經(jīng)過(guò)了銀版——蠟?zāi)!善访鞯娜无D(zhuǎn)換。在這三次轉(zhuǎn)換中,產(chǎn)生

一定的誤差和變形是難免的。但是合理的失蠟澆鑄流程可以使這些誤差和變形降低到最低限度。

失蠟澆鑄的工序流程是:壓制膠模——開(kāi)膠?!⑾灒#拚?zāi)#ê赶災(zāi)#N蠟樹(shù)(——稱重)——灌石膏筒——石膏抽真空——石膏自然凝固——烘焙石膏——熔金、澆鑄——炸石膏

——沖洗、酸洗、清洗(——稱重)——剪毛坯(——滾光)。下面分別講述各個(gè)工序。

 


2開(kāi)膠模
開(kāi)膠模在首飾工廠中是一項(xiàng)要求很高的技術(shù),因?yàn)殚_(kāi)膠模的好壞直接影響蠟?zāi)R约敖饘倜鞯馁|(zhì)量,而且還直接影響膠模的壽命。技術(shù)高超的開(kāi)模師傅開(kāi)出的膠模,在注蠟后基本沒(méi)有變形、斷裂、披風(fēng)

的現(xiàn)象,基本不需要修蠟、焊蠟,能夠節(jié)省大量修整工時(shí),得到較高的生產(chǎn)效率。
開(kāi)膠模使用的工具比較簡(jiǎn)單,有手術(shù)刀及刀片、鑷子、剪刀、尖嘴鉗等。注意初學(xué)者使用手術(shù)刀時(shí)必須使用新刀片,這樣反而不容易劃傷手指。切割過(guò)程中為保證刀片與生膠片膠模之間的潤(rùn)滑,可以在

刀片上蘸水或洗滌劑(但是千萬(wàn)不能蘸油,因?yàn)橛蜁?huì)使膠模變硬、變脆)。膠模通常采用四腳定位法,也就是說(shuō),開(kāi)出的膠模有四個(gè)腳相互吻合固定,四腳之間的部分有采用直線切割的,也有采用曲線

切割的。一般的開(kāi)模順序(以開(kāi)戒指膠模為例)如下:

1) 壓過(guò)的膠模冷卻至不燙手時(shí),用剪刀剪去飛邊,用尖嘴鉗取下水口塊,拉去焦殼。

2)將膠模水口朝上直立,從水口的一側(cè)下刀,沿膠模的四邊中心線切割,深度為3~5mm(可根據(jù)膠模大小適當(dāng)調(diào)整),切開(kāi)膠模四邊。

3)從第一次下刀處切割第一個(gè)腳。首先割開(kāi)兩個(gè)直邊,深度為3~5mm(可根據(jù)膠模大小適當(dāng)調(diào)整),再用力拉開(kāi)已切開(kāi)的直邊,沿45°切開(kāi)一個(gè)斜邊,形成一個(gè)直角三角形形狀的腳。這時(shí)切口的膠模兩

半部分應(yīng)該有對(duì)應(yīng)的陰、陽(yáng)三角形腳相互吻合。

4) 按照上一步的操作過(guò)程,依次切割出其余三個(gè)腳。

5)拉開(kāi)第一次切開(kāi)的腳,用刀片平穩(wěn)地沿中線向內(nèi)切割(如果是曲線切割法則應(yīng)按照一定的曲線擺動(dòng)刀片,劃出魚鱗狀或波浪形的切面),一邊切割一邊向外拉開(kāi)膠模,快到達(dá)水口線時(shí)要小心,用刀尖

輕輕挑開(kāi)膠模,露出水口。再沿戒指外圈的一個(gè)端面切開(kāi)戒指圈,直至戒指花頭和鑲口處。

6)花頭的切割,這是開(kāi)膠模中比較困難和復(fù)雜的步驟。如果主石鑲口是爪鑲,切割花頭就應(yīng)該沿花頭一側(cè)兩個(gè)爪的軸線切開(kāi),然后向花頭另一側(cè)的戒指外圈端面切割,直至切割到水口位置。這時(shí)膠模已

經(jīng)被切成兩半了,但還不能將銀版取下。

7)切割留有鑲口、花頭的膠模部分。在主石兩側(cè)與副石鑲口間隔處,沿主石鑲口外側(cè)已切開(kāi)的兩個(gè)爪軸線切割,直至對(duì)稱的另兩個(gè)爪;再沿主石鑲口外側(cè)的剩余一個(gè)方向切割,與剛才切割的面相交,使

主石鑲口呈直立狀。再在主石鑲口及副石鑲口的爪根部橫切一刀,使花頭成為兩部分。拉開(kāi)已切開(kāi)的部分,注意觀察有無(wú)被拉長(zhǎng)的膠絲(通常是副石鑲口的孔和花頭的鏤空部分形成的),若有則應(yīng)該切

斷。

8) 取下銀版,注意觀察銀版與膠模之間有無(wú)膠絲粘連,若有,切斷。

9)開(kāi)底。沿戒指內(nèi)圈深切整個(gè)圓周,使切口接近底面,不要切透。翻轉(zhuǎn)膠模,用手指抓住膠模兩邊向切口方向折彎,可以觀察到內(nèi)圈的圓周切口以及鑲口、花頭部分的切口的痕跡(因未切割透,剩余的

橡膠拉伸形成略凹的淺痕)。沿這些痕跡切割至對(duì)應(yīng)水口的位置,再沿水口平行的方向切割8~12mm寬度的長(zhǎng)條,長(zhǎng)度接近水口。這時(shí)的底部形成一個(gè)類似蘑菇的形狀,已經(jīng)能夠?qū)⒔渲傅膬?nèi)側(cè)部分從切開(kāi)

的底部拉出了。這樣的膠模才能順利地將蠟?zāi)H〕觥?

壓制好的膠模應(yīng)該再進(jìn)行仔細(xì)的檢查。注意膠模內(nèi)不能有任何缺陷,比如明顯的破花、缺角、粘連等。這些都有可能造成蠟?zāi)5娜毕荩虼藨?yīng)該對(duì)這些缺陷進(jìn)行修補(bǔ),如切開(kāi)未切的位置、用焊蠟器焊補(bǔ)

破花、缺腳的地方等。另外,對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原版應(yīng)該按照具體情況進(jìn)行切割面的調(diào)整,比如對(duì)于多層的盤鑲式首飾應(yīng)該分層切割,有時(shí)還需要套切出套芯;對(duì)于多層的吊墜、大而復(fù)雜的鏈牌可以不必

開(kāi)底,直接分層等等。膠模的保存環(huán)境應(yīng)該是低溫、陰暗的,還要避免油類、酸性物質(zhì)的影響。如果使用的不是非常頻繁,膠??梢允褂蒙鲜甑臅r(shí)間。但是如果使用頻繁,一般使用兩年就不使用了,

因?yàn)檫@時(shí)的膠模由于反復(fù)注蠟受熱已經(jīng)變硬,使用效果大大降低。加上對(duì)款式變化需要的考慮,一般膠模的使用壽命在2~3年之間。

3注蠟

膠模開(kāi)好后就可以進(jìn)行注蠟操作了。注蠟操作應(yīng)該注意對(duì)蠟溫、壓力以及膠模的壓緊等因素。
制作蠟?zāi)J褂玫南炓话闶翘m色的模型石蠟,其融化溫度在60℃左右,注蠟溫度在65℃左右。還有一些其他顏色的石蠟,性質(zhì)略有不同。蠟溫及注射壓力是由注蠟機(jī)決定的。注蠟機(jī)的類別通常有風(fēng)壓式和

真空式兩種。這兩種注蠟機(jī)的注蠟原理基本相似,就是利用氣壓將熔融狀態(tài)的蠟注入膠模。兩者的區(qū)別在于真空式注蠟機(jī)能夠先將膠模抽真空,在向膠模注蠟;而風(fēng)壓式注蠟機(jī)只能直接向膠模注蠟。所

以通常操作以真空式注蠟機(jī)比較容易掌握,而風(fēng)壓式注蠟機(jī)則需要具有一定的經(jīng)驗(yàn)。

注蠟機(jī)中的加熱器和感溫器能夠使蠟液達(dá)到并保持一定的溫度。通常注蠟機(jī)中蠟的溫度應(yīng)該保持在70~75℃之間,這樣的溫度能夠保證蠟液的流動(dòng)性。如果溫度過(guò)低,蠟液不易注滿蠟?zāi)?,造成蠟?zāi)5臍埲?

;反之蠟液溫度過(guò)高,又會(huì)導(dǎo)致蠟液從膠模縫隙處溢出或從注蠟口溢出,容易形成飛邊或燙傷手指。

注蠟機(jī)蠟筒內(nèi)的壓力是由外接氣泵提供的,一般應(yīng)該保持在0.5~0.7at(或kgf/cm2)即0.051~0.071Bar之間,也可以根據(jù)蠟?zāi)5捏w積和復(fù)雜程度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

注蠟之前,首先應(yīng)該打開(kāi)膠模,檢查膠模的完好性和清潔性。如果是使用過(guò)的膠模,就應(yīng)該向膠模中尤其是形狀比較細(xì)小復(fù)雜的位置噴灑脫蠟劑(也可撒上少量滑石粉),以利于取出蠟?zāi)#黄浯螒?yīng)該預(yù)

熱注蠟機(jī),打開(kāi)氣泵,調(diào)整好壓力和溫度。

注蠟時(shí),應(yīng)該用雙手將夾板(可以是有機(jī)玻璃板或木板、鋁板等)中的膠模夾緊,注意手指的分布應(yīng)該使膠模受壓均勻;將膠模水口對(duì)準(zhǔn)注蠟嘴平行推進(jìn),頂牢注蠟嘴后雙手不動(dòng),用腳輕輕踏合注蠟開(kāi)

關(guān)并隨即松開(kāi),雙手停留1~2秒后,將膠模放置片刻,即可打開(kāi)膠模(如果膠模有底,應(yīng)該首先將模底拉出),取出蠟?zāi)?。蠟?zāi)H〕龊笞屑?xì)檢查,如果出現(xiàn)比較嚴(yán)重的缺邊、斷腳等問(wèn)題,這樣的蠟?zāi)>蛯?

于廢品。如果是一些比較細(xì)小的缺陷,則應(yīng)該進(jìn)行蠟?zāi)5男拚?

4修整蠟?zāi)?

一般而言,注蠟后取出的蠟?zāi)6紩?huì)或多或少地存在一些問(wèn)題,如飛邊、多重邊、斷爪、肉眼可見(jiàn)的砂眼、部分或整體結(jié)構(gòu)變形、小孔不通、花頭線條不清晰、花頭搭邊等等。對(duì)于飛邊、多重邊、花頭不

清晰、花頭搭邊等缺陷可以用手術(shù)刀片修光;對(duì)于砂眼、斷爪可以用焊蠟器進(jìn)行焊補(bǔ);小孔不通的可以用焊針穿透;對(duì)于蠟?zāi)5淖冃慰梢栽?0~50℃的熱水中進(jìn)行校正.

另外,對(duì)于手寸不同的戒指,如果等到執(zhí)模時(shí)再改指圈,無(wú)疑既費(fèi)工又費(fèi)料。所以一般的生產(chǎn)企業(yè)都是在修蠟?zāi)r(shí)直接改指圈。改指圈使用焊蠟器非常方便,焊好后用刀片修整一下焊縫即可。
5種蠟樹(shù)

蠟?zāi)=?jīng)過(guò)修整后,需要種蠟樹(shù),才能進(jìn)行進(jìn)一步的操作。

種蠟樹(shù)就是將制作好的蠟?zāi)0凑找欢ǖ捻樞?,用焊蠟器沿圓周方向依次分層地焊接在一根蠟棒上,使最終得到一棵形狀酷似大樹(shù)的蠟樹(shù),再將蠟樹(shù)進(jìn)行灌石膏等工序。種蠟樹(shù)的基本要求是,蠟?zāi)R帕?

有序,關(guān)鍵是蠟?zāi)Vg不能接觸,既能夠保持一定的間隙,又能夠盡量多地將蠟?zāi):冈谙灅?shù)上,也就是說(shuō),一棵蠟樹(shù)上要盡量“種”上最多數(shù)量的蠟?zāi)#褲M足批量生產(chǎn)的需要。

種蠟樹(shù)必須“種”在一個(gè)圓形橡膠底盤上。這個(gè)橡膠底盤的直徑是與不銹鋼筒的內(nèi)徑配套的。一般橡膠底盤的直徑有3吋、3吋半和4吋。底盤的正中心有一個(gè)突起的圓形凹孔,凹孔的直徑與蠟樹(shù)的蠟棒直

徑相當(dāng)?!胺N蠟樹(shù)”的第一步,就是將蠟棒頭部蘸一些融化的蠟液,趁熱插入底盤的凹孔中,使蠟棒與凹孔結(jié)合牢固。第二步,逐層將蠟?zāi):附釉谙灠羯?,可以從蠟棒底部開(kāi)始(由下向上),也可以從

蠟棒頭部開(kāi)始(由上向下)。如果“種樹(shù)”的技術(shù)比較熟練,兩種方法操作起來(lái)的差別不大;但是一般使用從蠟棒頭部開(kāi)始(從上向下)的方法比較多,因?yàn)檫@種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是可以防止融化的蠟液

滴落到焊好的蠟?zāi)I希軌虮苊庖蛳炓旱温湓斐傻牟槐匾姆倒ぁ?

種蠟樹(shù)的操作過(guò)程應(yīng)該注意以下一些問(wèn)題。

1)種蠟樹(shù)的蠟?zāi)K琅c蠟棒之間一般有45°的夾角,也就是說(shuō),蠟?zāi)5姆较蚴莾A斜向上的。只有這樣才能便于金水順利注入石膏模。這個(gè)夾角可以根據(jù)蠟?zāi)5拇笮『蛷?fù)雜程度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,小而復(fù)雜

的蠟?zāi)?梢詼p小夾角;反之,比較大的蠟?zāi)?梢栽龃髪A角。

2)在種蠟樹(shù)之前,應(yīng)該首先對(duì)橡膠底盤進(jìn)行稱重。種蠟樹(shù)完畢,再進(jìn)行一次稱重。將這兩次稱重的結(jié)果相減,可以得出蠟樹(shù)的重量。將蠟樹(shù)的重量按石蠟與鑄造金屬的密度比例換算成金屬的重量,就可

以估算出大概需要多少金屬進(jìn)行澆鑄。

3)種蠟樹(shù)完畢,必須檢查蠟?zāi)J欠穸家押咐巍H绻麤](méi)有焊牢,在灌石膏時(shí)就容易造成蠟?zāi)C撀洌绊憹茶T的進(jìn)行。最后,應(yīng)該再檢查蠟?zāi)Vg是否有足夠的間隙,蠟?zāi)H糍N在一起,應(yīng)該分開(kāi);如果蠟樹(shù)

上有滴落的蠟滴,應(yīng)該用刀片修去。

6灌石膏、抽真空

將蠟樹(shù)連底盤一起套上不銹鋼筒(鋼鈴),在鋼鈴?fù)饷嫔习鼏蚊婺z紙(膠紙最后應(yīng)該高出鋼鈴上沿20cm左右)備用。

1)拌石膏漿:按鋼鈴的具體容積備好相應(yīng)重量的石膏粉和水(若無(wú)蒸餾水,自來(lái)水也可),一般石膏粉和水的比例為2~2.5:1(這時(shí)的石膏漿比重約為2),可以根據(jù)氣候的干濕、冷暖,以及鑄模的大

小、復(fù)雜程度進(jìn)行調(diào)整,水溫在20~25℃之間比較適宜。先將水放入攪拌容器中,開(kāi)動(dòng)攪拌器,逐步放入石膏粉,攪拌10分鐘左右,即可進(jìn)行第一次抽真空(1~2分鐘)。

2)灌石膏:抽真空后的石膏漿馬上沿鋼鈴的內(nèi)壁緩緩注入,切忌將石膏漿直接倒在蠟樹(shù)上,直至石膏漿沒(méi)過(guò)蠟樹(shù)約1cm,立即進(jìn)行第二次抽真空。抽真空2分鐘完畢,自然放置6~12小時(shí)進(jìn)行以保證石膏的

凝固。

7烘焙石膏 8熔金、澆鑄

石膏模的烘焙是保證澆鑄正常進(jìn)行的重要工序。一般而言,18K金的鑄模烘焙時(shí)間為6~12小時(shí),鉑金的鑄模烘焙時(shí)間為12~20小時(shí)。烘焙的作用主要有:脫蠟、干燥和澆鑄保溫。以18K金的烘焙為例,脫蠟

溫度為0~350℃,保溫時(shí)間2小時(shí);干燥溫度為350~700℃,保溫時(shí)間2~3小時(shí);澆鑄保溫溫度為600~500℃,保溫時(shí)間1~2小時(shí)。

(1).烘焙石膏
一般的烘焙過(guò)程是:首先將電阻爐預(yù)熱到起始溫度,將石膏模水口向下放入爐中,以便使蠟液流出蒸發(fā);在起始溫區(qū)恒溫1小時(shí)后,再以1~2小時(shí)的間隔逐步升/降溫和恒溫。注意升溫(或降溫)速度應(yīng)該

保持在100~200℃/小時(shí),否則升溫過(guò)快容易形成石膏模的裂紋,嚴(yán)重的可能造成石膏模損壞或報(bào)廢,升溫過(guò)慢又容易造成遺蠟或石膏模干燥不徹底,影響鑄件的質(zhì)量。石膏模的烘焙時(shí)間主要取決于金樹(shù)

的大小和復(fù)雜程度,可以根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

(2)熔金、澆鑄

真空吸鑄機(jī)澆鑄:石膏模烘焙接近尾聲時(shí),開(kāi)始熔化已配好的金并保持熔融狀態(tài)。石膏模待保溫完畢,在吸鑄機(jī)口部墊好石棉墊圈,將鋼鈴迅速?gòu)碾姞t中取出,水口向上放入待鑄的真空吸鑄機(jī)口部,注

入金水的同時(shí)輕踏吸鑄板,即可完成澆鑄。澆鑄完成后,注意打開(kāi)放氣開(kāi)關(guān)進(jìn)行放氣。

真空感應(yīng)離心澆鑄機(jī)澆鑄:首先打開(kāi)機(jī)蓋,在熔金坩堝中加入已配好的金塊,蓋上機(jī)蓋,設(shè)定預(yù)加熱溫度,開(kāi)始熔金。待達(dá)到接近熔融狀態(tài),放入已保溫完全的石膏模,蓋好機(jī)蓋,首先抽真空,再加熱

到設(shè)定溫度,并設(shè)定好離心加速度和穩(wěn)定轉(zhuǎn)速;達(dá)到設(shè)定溫度后機(jī)器自動(dòng)進(jìn)入離心澆鑄狀態(tài),約1~2分鐘完成。澆鑄完成后,注意打開(kāi)放氣開(kāi)關(guān)進(jìn)行放氣。

注:起版是失蠟鑄造的準(zhǔn)備工序,由于起版師制作的原版將被反復(fù)鑄造,因此起版質(zhì)量的好壞決定了失蠟澆鑄最終的質(zhì)量。

起版操作最重要的要求是“忠實(shí)原貌”,即原版的制作必須嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。要做到這一點(diǎn),操作者必須首先利用立體思維來(lái)深入體驗(yàn)和領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)者的構(gòu)思和主題,還應(yīng)兼顧原版的整體性、協(xié)

調(diào)性、美觀性和可操作性。有時(shí)由于設(shè)計(jì)中存在不合理成分,起版師就應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)師協(xié)商,隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì),使原版的設(shè)計(jì)趨于完美。起版必須精益求精,例如主石鑲口的大小、形狀應(yīng)與首

飾整體結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào);凸凹面和各種線條應(yīng)流暢圓順;花飾、副石鑲口的布局應(yīng)該合理;原版表面各個(gè)細(xì)微之處都應(yīng)平滑光亮……

起版的方法一般以制作銀版為主,有時(shí)也會(huì)使用特制的蠟來(lái)制作。

失蠟澆鑄需要蠟版,而蠟版的批量制作則需要用銀版制作的橡膠模。銀版的制作完全依靠起版師的手工技藝,通過(guò)鋸、銼、焊、鏨等手段用925銀制作出棱角分明、線條清晰、表面光潔的原版。從這一點(diǎn)

上看,起版過(guò)程與首飾的手工制作過(guò)程是相似的。但是起版比一般的手工制作有更高的工藝要求。起版要求首飾的表面、鏤空部位和背面光潔無(wú)痕,要求銀版的各部分結(jié)構(gòu)合理、鑲嵌寶石的位置尺寸準(zhǔn)

確無(wú)誤,有些還要求對(duì)鑲嵌部位進(jìn)行預(yù)加工(如對(duì)包鑲內(nèi)壁打槽或焊絲、對(duì)釘鑲孔周圍起釘、對(duì)槽鑲的鑲槽內(nèi)壁打凹槽等),因此起版是首飾制作中工藝要求最高的工序。

對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的銀版,有時(shí)還要采用擺坯等方法進(jìn)行制作。擺坯是起版工藝中非常重要的技術(shù)。對(duì)于部件較多的銀板,采用一般的焊法非常困難,如果部件都很細(xì)小就更加困難。例如對(duì)盤鑲類眾多的小

鑲口與大鑲口的焊接、球面碎鉆爪鑲的小鑲口之間以及小鑲口與邊框的焊接、兩層或兩層以上的花式鏈牌中花葉與大、小鑲口的焊接等。這些復(fù)雜款式的銀板的制作必須依靠擺坯才能完成。
擺坯的一般過(guò)程是:

1)先將首飾設(shè)計(jì)圖中的復(fù)雜原版分解為若干部件,對(duì)每一部件進(jìn)行制作,如大小鑲口、花葉、花絲、花頭、骨架等預(yù)先分別制作好待用。

2)準(zhǔn)備一塊100×60×1(mm)的銅板(或木板、鋁板、塑料板),將膠泥在銅板上堆壓成半球形(半球的直徑與戒指指圈相當(dāng))或平面。

3)先將主石鑲口壓入膠泥中,注意壓入深度要適當(dāng),過(guò)深或過(guò)淺都不行;再將副石鑲口按圖紙位置壓入膠泥,擺放整齊;將花葉、花絲和骨架按圖紙位置壓入膠泥,擺放整齊;將大小鑲口的爪插入大小

鑲口與其它部件之間的縫隙中,與對(duì)應(yīng)的鑲口貼平,注意爪的位置要對(duì)稱,長(zhǎng)度要比圖紙標(biāo)注的尺寸略長(zhǎng)一些(若不是爪鑲則這一步可以省略)。

4)將一片50×50×0.4(mm)的鐵皮卷成圓筒,焊好(或用膠紙粘牢),插入膠泥,圍住擺好的部件;將已調(diào)好的石膏漿沿圓筒內(nèi)壁緩緩注入,注入深度接近圓筒深度;常溫下放置2—3小時(shí),待石膏自然

凝固后,將石膏筒倒轉(zhuǎn)放置,小心取下膠泥,縫隙里的膠泥用毛筆蘸汽油輕輕刷洗干凈。
5)風(fēng)干殘余汽油,焊接露出的原版背面;焊后趁熱將石膏筒放入冷水中炸洗,除去石膏;用鋼針挑去殘留的大塊石膏,將原版放入稀硫酸中浸泡10分鐘,取出沖凈,用吹風(fēng)吹干。

6) 檢查原版正面是否有虛焊、漏焊和變形,若有則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊和修正;確認(rèn)無(wú)誤后剪去多余的爪(正反兩面)。

7) 根據(jù)銀版的體積、復(fù)雜程度焊接單股、雙股或三股水口線(可用直徑為3—5mm的銅絲),銼修焊縫。

8) 對(duì)銀版整體進(jìn)行銼修、打砂紙、打膠輪,直至表面光亮整潔、花型對(duì)稱、線條流暢,即可進(jìn)行壓模和注蠟操作了。

蠟版是使用特殊成分的蠟制作的。這些蠟根據(jù)其硬度一般分為三種型號(hào),以美國(guó)產(chǎn)的Ferris牌雕刻用蠟為例,1號(hào)蠟為綠色,硬度最大,適用于細(xì)小蠟版的制作;2號(hào)蠟為紫色,硬度適中,適用于較復(fù)雜

結(jié)構(gòu)的蠟版的制作;3號(hào)為藍(lán)色,硬度最低,適用于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的一般蠟版的制作。通常戒指的蠟版使用蠟管:一種外圓有一條平面,中空部分為圓柱型;一種為空心圓柱;一種是偏心的空心圓柱);鏈牌

、耳墜、鏈節(jié)等使用塊狀、實(shí)心的方柱形(或多棱柱形)、圓柱形蠟材;大小鑲口使用較薄的蠟片;花絲和爪使用各種直徑的蠟絲。
二 .蠟版(雕蠟)

雕蠟使用的工具有各種形狀的刻刀(如尖刀、中尖刀、闊平刀、圓頭刀、月牙刀等),壓刀(刀頭有圓形、球形、方形、平尖形、三棱尖形、凹圓形、凹球形等)以及與手工制作相似但尺寸更小的的鋸

、銼刀等,還會(huì)使用焊蠟器(類似于電烙鐵),熔蠟器,吊機(jī)和機(jī)針,有時(shí)會(huì)使用專用的車蠟機(jī)和刻蠟機(jī)等設(shè)備。

下面以一個(gè)爪鑲(帶副石)的男戒的蠟版制作為例,簡(jiǎn)單介紹一種雕蠟的操作過(guò)程。

1) 準(zhǔn)備3號(hào)蠟管,按設(shè)計(jì)圖紙中的尺寸留余量后,用鋸弓鋸下一段蠟管,將兩個(gè)端面銼平。
2) 按圖紙尺寸準(zhǔn)備蠟片和蠟絲,制作大小鑲口、花飾和花葉的部件。
3)對(duì)戒指臺(tái)面和花頭兩側(cè)對(duì)應(yīng)大小鑲口和配嵌花絲、花葉的位置鉆孔,用鋸成略小于實(shí)際尺寸的形狀,再用銼刀和刻刀修整至適當(dāng)形狀和尺寸。
4) 用焊蠟器將鑲口、花絲和花葉焊接在相應(yīng)的位置,用刻刀小心挑去焊跡,再用壓刀壓平。
5) 在50℃左右的熱水中對(duì)蠟版形狀進(jìn)行矯正。
6) 用蠟雕壓刀對(duì)蠟版整體各部位進(jìn)行壓光。
蠟雕方法可以應(yīng)用于各種款式的蠟?zāi)V谱?,尤其在制作裝飾的花飾較為復(fù)雜、纖細(xì),講究線條圓潤(rùn)流暢以及需要雕刻紋飾的原版時(shí)更能夠發(fā)揮它的特長(zhǎng)。

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