失蠟法精密鑄造現(xiàn)稱熔模精密精密鑄造,是一種少切削或無切削的精密鑄造工藝,是精密鑄造行業(yè)中的一項(xiàng)優(yōu)異的工藝技術(shù),其應(yīng)用非常廣泛它不僅適用于高熔點(diǎn)金屬、各種合金的精密鑄造,而且生產(chǎn)
出的鑄件尺寸精度、表面質(zhì)量比其它精密鑄造方法要高,甚至其它精密鑄造方法難于鑄得的復(fù)雜、耐高溫、不易于加工的鑄件,均可采用熔模精密精密鑄造鑄得我國是于上世紀(jì)五、六十年代開始將熔模
精密鑄造應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)其后這種先進(jìn)的精密鑄造工藝得到巨大的發(fā)展,相繼在航空、汽車、機(jī)床、船舶、內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)、電訊儀器、武器、醫(yī)療器械以及刀具等制造工業(yè)中被廣泛采用,同時(shí)也用于
工藝美術(shù)品的制造現(xiàn)如今,貴金屬首飾加工就完全采用這種方法下面就根據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)簡單的介紹一下首飾精密鑄造的技術(shù)。
失蠟法精密鑄造技術(shù)在首飾加工生產(chǎn)中的應(yīng)用
失蠟澆鑄的工序流程是:壓制膠模--開膠模--注蠟--修整蠟?zāi)?-種蠟樹--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--剪毛坯下面分別講述各個(gè)工
序
1 .壓制膠模
壓膠??此坪唵?,其實(shí)其中也有許多細(xì)節(jié)必須講究首先必須保證壓??蚝蜕z片的清潔,壓模之前應(yīng)該盡可能地將壓??蚯逑锤蓛簦僮髡咔逑措p手和工作臺(tái);其次要保證原版與橡膠之間不會(huì)粘連
,要做到這一點(diǎn),就應(yīng)該優(yōu)先使用銀版,如果是銅版則應(yīng)該將銅版鍍銀后再進(jìn)行壓模,因?yàn)殂~版很容易與橡膠粘連在一起;再次就是要注意根據(jù)具體情況確定適當(dāng)?shù)牧蚧瘻囟群蜁r(shí)間--這兩者不但基本符
合某一個(gè)函數(shù)關(guān)系,而且還與膠模的厚度、長寬、原版的復(fù)雜程度有關(guān),通常將壓模溫度定為150℃左右,如果膠模厚度在3層(約10mm),一般硫化時(shí)間為20~25分鐘,如果是4層(約13mm)則硫化時(shí)間
可為30~35分鐘……依次類推,同時(shí)硫化溫度與原版的復(fù)雜程度也有關(guān)系:如果原版是復(fù)雜、細(xì)小的款式,則應(yīng)該降低硫化溫度,延長硫化時(shí)間,反之如果溫度過高,反而會(huì)影響壓模的效果為了保證膠模
在相當(dāng)時(shí)期內(nèi)可以使用,應(yīng)該使膠模具有足夠的厚度,因此一個(gè)膠模最少也應(yīng)該使用3層生膠壓制將生膠疊壓好原版后應(yīng)該使膠模整體略大于壓??颍撮L寬略大(能夠用力壓入壓??颍?,膠模厚度在壓
入壓??蚝舐愿哂诳蝮w平面約2mm
2.開膠模
開膠模在首飾工廠中是一項(xiàng)要求很高的技術(shù),因?yàn)殚_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)高超的開模師傅開出的膠模,在注蠟后基本沒有變形、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
膠模通常采用四腳定位法,也就是說,開出的膠模有四個(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模順序(以開戒指膠模為例)如下:
1)壓過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2~4mm(可根據(jù)膠模大小適當(dāng)調(diào)整),切開膠模四邊
3)從第一次下刀處切割第一個(gè)腳首先割開兩個(gè)直邊,深度為2~4mm,再用力拉開已切開的直邊,沿45°切開一個(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、陽三
角形腳相互吻合
4)按照上一步的操作過程,依次切割出其余三個(gè)腳
5)拉開第一次切開的腳,用刀片平穩(wěn)地沿中線向內(nèi)切割,一邊切割一邊向外拉開膠模,快到達(dá)水口線時(shí)要小心,用刀尖輕輕挑開膠模,露出水口再沿戒指外圈的一個(gè)端面切開戒指圈,直至戒指花頭
和鑲口處
6)花頭的切割,這是開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,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、花頭的膠模部分取下銀版
8)開底就是怎樣將蠟?zāi)H菀讖哪z模取出
3. 注蠟
膠模開好后就可以進(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
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)性如果溫度過低,蠟液不易注滿蠟?zāi)?,造成蠟?zāi)5臍埲?
;反之蠟液溫度過高,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
4. 修整蠟?zāi)?br />
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題,如飛邊、多重邊、斷爪、肉眼可見的砂眼、部分或整體結(jié)構(gòu)變形、小孔不通、花頭線條不清晰、花頭搭邊等等這些問題都會(huì)制約鑄件的
質(zhì)量
5 . 種蠟樹
蠟?zāi)=?jīng)過修整后,需要種蠟樹,才能進(jìn)行進(jìn)一步的操作
種蠟樹的基本要求是,蠟?zāi)R帕杏行?,關(guān)鍵是蠟?zāi)Vg不能接觸,既能夠保持一定的間隙,又能夠盡量多地將蠟?zāi):冈谙灅渖?,也就是說,一棵蠟樹上要盡量"種"上最多數(shù)量的蠟?zāi)?,已滿足批量
生產(chǎn)的需要
6. 灌石膏、抽真空
將蠟樹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2cm左右)備用選擇優(yōu)質(zhì)鑄粉(以金信3G牌為例)
1)拌石膏漿:按38%--40%的水粉比,將粉倒入稱好的水中,攪拌2-3分鐘;即可進(jìn)行第一次抽真空(1~2分鐘)
2)注石膏:抽真空后將石膏漿沿鋼鈴的內(nèi)壁緩緩注入,切忌將石膏漿直接倒在蠟樹上,直至石膏漿沒過蠟樹約1cm,立即進(jìn)行第二次抽真空抽真空3--4分鐘完畢,自然放置1--2小時(shí)進(jìn)行以保證石膏
的凝固
7 .烘焙石膏
石膏模的烘焙是保證澆鑄正常進(jìn)行的最重要工序一般而言,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550~650℃,保溫時(shí)間1~2小時(shí)
一般的烘焙過程是: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
的大小和復(fù)雜程度,可以根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整
以上操作如有操作不善,將會(huì)導(dǎo)致鑄件有缺憾主要有以下常見現(xiàn)象:
1. 鑄件表面有針刺或珠仔原因及解決措施:
1) 漿液太稠,應(yīng)調(diào)整適當(dāng)水粉比
2) 漿體內(nèi)有殘余氣泡,應(yīng)充分抽盡
3) 抽真空時(shí)間過長
2. 鑄件表面粗糙.變色原因及解決措施:
1) 蠟型粗糙,選用優(yōu)質(zhì)蠟型材料
2) 失蠟溫度過高.過程過急,失蠟溫度不宜超過150℃
3) 石膏模型燒成溫度過高,最終燒成溫度不宜超過780℃
4) 澆注金屬溫度過高,降低金屬液溫度
3. 鑄造不完全或有沙眼和穿洞原因及解決措施:
1) 金屬液溫度過低,保持鑄造溫度適宜
2) 鑄模燒成不完全,按建議升溫曲線燒成
3) 選用的金屬材質(zhì)不夠好
4. 鑄件表面有裂縫或飛邊,原因及解決措施:
1) 漿液太稀,按建議水粉比
2) 鑄造壓力太高,降低到合理壓力