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首飾制作與注蠟機熔模鑄造技術(shù)
   發(fā)布于 2014-03-10 14:39:22   

首飾熔模鑄造涉及的設(shè)備較多,主要由注蠟設(shè)備、開粉設(shè)備和鑄造機等。
      一、注蠟設(shè)備
      注蠟設(shè)備主要包括真空注蠟機和氣壓注蠟機,均采用氣泵加壓,使蠟液充填橡膠模腔。蠟?zāi)V谱魇侨勰hT造工藝中的重要工序,蠟?zāi)5馁|(zhì)量對首飾產(chǎn)品有著重要影響。早期普遍使用的是簡易氣壓

式注蠟機,蠟?zāi)5馁|(zhì)量相對難以保證,特別精細的蠟?zāi)ky以成形。20世紀80年代后出現(xiàn)了真空注蠟機,注蠟前需抽空橡膠模,由于蠟?zāi)J窃谡婵諣顟B(tài)下注蠟,使充填性能得到了優(yōu)化,因此,可以注出比

較細薄的蠟?zāi)?,提高了蠟液的充型能力?0年代以后開發(fā)了自動化程度更高的真空注蠟機,如日本yasui公司生產(chǎn)的數(shù)碼式真空注蠟系統(tǒng),采用二次注蠟系統(tǒng)使蠟?zāi)5氖湛s降到最低程度,注蠟參數(shù)可以任

意組合。橡膠模放入夾模機械手內(nèi),輸入程序號,按下“開始”鈕,就可自動完成全過程。該設(shè)備控制溫度準(zhǔn),注蠟效果完美。
      以往的注蠟?zāi)>邽橄鹉z模,有一定的厚度要求。近幾年,在部分結(jié)構(gòu)上采用金屬膜,制作的蠟?zāi)7浅1?,近乎透明,且其重量、尺寸的穩(wěn)定性很好,適合構(gòu)造簡單的批量件。
      二、開粉設(shè)備
      普遍使用的簡單攪拌機容易使?jié){料卷入氣體,整個開粉過程要經(jīng)過多道工序,比較繁瑣。90年代后出現(xiàn)了真空自動攪粉機,它集攪拌器和真空密封裝置于一身,可在真空狀態(tài)下完成從攪拌鑄粉到

灌漿成形的整個過程,有效地減少了氣泡,使產(chǎn)品的光潔度更好。真空攪粉機一般具有定量加水以及設(shè)定攪拌時間與速度等功能,提高了開粉的自動化程度,操作簡單、省時。
      三、焙燒爐
      首飾行業(yè)用的石膏焙燒爐大都采用電阻爐,一般為三面加熱,爐內(nèi)溫度分布不均勻,焙燒時也不易調(diào)整爐內(nèi)氣氛。為了達到均勻分布爐內(nèi)溫度、消除蠟的殘留物及自動化控制等目標(biāo),近年來不斷

開發(fā)了一些先進的焙燒爐。如,意大利的Schultheiss公司研制了一種新型爐,在加熱元件與石膏型間設(shè)置了耐熱鋼罩,在爐頂裝風(fēng)扇,強制空氣流過加熱元件并從爐底返回爐膛,從而強制爐內(nèi)流動空氣

,改進了爐殼的絕熱性能。德國研制了一種更先進的焙燒爐,采用爐床回轉(zhuǎn)方式,使石膏型均勻受熱,石膏內(nèi)比較光潔、精細,特別符合先進的蠟象鑄造工藝要求。這種爐箱四面加熱,內(nèi)有雙層耐火磚

隔板,熱度均勻穩(wěn)定,絕緣性能好,經(jīng)過兩次充分燃燒后,排出的是無公害氣體,對環(huán)境不會產(chǎn)生不良影響。目前,許多國家都在生產(chǎn)這種焙燒爐。
      四、鑄造機
      鑄造機是首飾熔模鑄造中非常重要的設(shè)備,是保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要條件。由于首飾產(chǎn)品都比較精細,金屬液在澆注過程中會很快凝固而喪失流動性,因此,常規(guī)的重力澆注難以保證其成形,

必須引入一定的外力,促使其迅速充填型腔,以獲得形狀完整、輪廓清晰的工件。根據(jù)采用的外力形式,常用的首飾鑄造機主要有離心和靜力鑄造機兩類。
      (1)離心鑄造機:利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將金屬液引入型腔,充填速度較快,有利于細小復(fù)雜工件的成形,適合Au,Ag等合金的鑄造;對Pt來說,由于其處于液態(tài)的時間非常短,用離心鑄造

比較適合。目前,有些小型加工廠還在使用一種簡單的機械傳動式離心機,它沒有附帶感應(yīng)加熱裝置,利用氧氣(乙炔)熔化金屬,或者利用熔金機熔煉金屬,然后將金屬液倒入坩堝中進行離心澆注,

冶金質(zhì)量沒有保證?,F(xiàn)代離心鑄造機在這方面有了很大的改進,集感應(yīng)加熱和離心澆注于一體,適合鑄造Au、Ag、Cu等合金。
      與靜力鑄造相比,離心鑄造具有澆注時金屬液紊流嚴重、易出現(xiàn)氣孔、金屬液對型腔壁沖刷劇烈、易導(dǎo)致鑄型開裂或剝落、離心鑄造的最大金屬量相對較少等缺點。針對這些問題,現(xiàn)代離心鑄造

機改進了驅(qū)動技術(shù)和編程能力,把鑄型中心軸和轉(zhuǎn)臂的角度設(shè)計成轉(zhuǎn)速的一個函數(shù),能從90度變化到0度,綜合考慮了離心力和切向慣性力使金屬液流出坩堝、流入鑄型的作用,有助于均衡金屬液,防治

金屬液首先沿著逆旋轉(zhuǎn)方向的澆道壁流入;在鑄型底部加設(shè)了抽氣裝置,方便型腔內(nèi)的氣體順利排出,較好地改善了充型能力;同時配備了測溫裝置,可以極大地減少人為的判斷誤差。
      (2)靜力鑄造機:利用真空吸鑄、加壓等方式,促使金屬液充填型腔。與離心鑄造相比,靜力鑄造機的充型過程相對平緩,金屬液對型腔壁的沖刷作用較小;一次鑄造的最大金屬量較多。因此,

靜力鑄造機在首飾制作業(yè)界得到了越來越廣泛的應(yīng)用。靜力鑄造機有多種,其中最簡單的當(dāng)屬吸索機。該機器的主要構(gòu)件為真空系統(tǒng),不帶加熱熔煉裝置,因此,需與焊槍或熔煉爐配合使用,其操作簡

單,效率較高。由于是在大氣下澆注,金屬液存在二次氧化吸氣的問題,整個澆注過程由操作者控制,因此,人為影響質(zhì)量的因素較多。

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