失蜡铸造工艺Word格式文档下载.docx
- 文档编号:14251452
- 上传时间:2022-10-20
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:308.64KB
失蜡铸造工艺Word格式文档下载.docx
《失蜡铸造工艺Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《失蜡铸造工艺Word格式文档下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
春秋时期创造出失蜡法、叠铸法等先进技术,铸成后的加工采用了镶嵌宝石、红铜以及错金技术。
到战国时又出现了鎏金工艺。
在春秋晚期,中国进入早期的铁器时代,及至战国,冶铁已非常盛行。
西汉时冶铁成为最大手工业部门,当时采用炒铁技术。
到了南北朝时又发明了灌钢法炼钢新技术,炼炉的鼓风设施亦有创造发明,汉代使用水力皮橐,宋代发明木风扇,明代改进为木风箱。
在商朝时,我们的祖先对于冶铸青铜器的技术已经非常纯熟,到了春秋时期则进入铁器时代,甚至到了战国中期以后,更发展出一整套的炼钢技术,包括了渗碳钢、百炼钢、炒钢、灌钢等等。
因为中国是世界上最早采用高炉炼铁的国家,所以在古时候炼铁技术是属于高水平的。
其次又在很早的时候就有了比较强的鼓风系统来加强炉子的温度,可以缩短冶炼的时间。
经历了渗碳钢、百炼钢、炒钢等过程,『灌钢法』的发明,是重要的里程碑。
方法是选出素质较高的铁矿,冶炼生铁后,再将液态生铁浇注在熟铁上,经过融炼使得铁渗碳而成为钢。
这种方法不但加快了冶铁的时间,并减少锻打的次数,而且操作方法简便,同时对后来的炼钢的技术产生深远的影响。
现代的失蜡铸造是目前首饰生产的主要手段。
失蜡浇铸实质是机械加工方法中的精密铸造。
将精密铸造应用于首饰的批量制造是现代首饰制造业的突出特点。
首饰制造的失蜡浇铸能够满足批量生产的需求,也能够兼顾款式或品种的变化,因此在首饰制造业的生产方式中占据重要的地位。
失蜡铸造的铸造方法有真空吸铸、离心铸造、真空加压铸造和真空离心铸造等,是目前首饰制造业中批量生产的主要手段。
失蜡铸造的过程是:
将原模(一般是银版)用生硅胶包围,经加温加压产生硫化,压制成硅胶模;
用锋利的刀片按一定顺序割开胶模后,取出银版,得到中空的胶模;
向中空的胶模注腊,待液态的蜡凝固后打开胶模取出蜡模;
对蜡模进行修整后将蜡模按一定排列方式种蜡树,放入钢制套筒中灌注高温石膏浆;
石膏经抽真空、自然硬化、按一定升温时段烘干后,融化金属进行浇铸(可利用正压或负压的原理进行铸造);
金属冷却后将石膏模放入冷水炸洗,取出铸件后浸酸、清洗,剪下毛坯进行滚光;
再进行执模和镶嵌、表面处理后即成为成品。
上面提到的正压、负压铸造是指铸模内部在铸造过程中的压力状态而言。
正压铸造以离心铸造为代表,在铸造过程中,熔融金属进入铸模时,铸模内的压力为大气压,这样要使液态金属进入铸模就必须使金属克服大气压的作用——离心铸造就是将液态金属坩埚与铸模安装在高速旋转的圆盘上,依靠离心力的作用使液态金属在圆盘的法向(径向)高速流动,产生注射作用进入铸模——也就是说,“正压铸造”过程中熔融金属进入铸模空腔的瞬间,铸模内部压力大于铸模外部压力,两者的差值大于0,故而称为“正压铸造”;
“负压铸造”以真空吸铸为典型,在铸造过程中,熔融金属进入铸模时,铸模内部的压力小于铸模外部压力,两者的差值小于0,故而称为“负压铸造”——当然铸模内的负压必须通过与铸模连通的真空泵来完成,液态金属在大气压的作用下自然进入铸模。
从实际的生产效果上看,正压铸造与负压铸造本没有明显的差异,只是在一般情况下,正压铸造适用于产量较高的场合,而负压铸造适用于中等或产量较小的场合。
真空离心铸造是结合了正压铸造和负压铸造的优点的一种铸造方法,就其本质而言,真空离心铸造是属于负压铸造。
虽然这里的“真空”不只是指铸模内部,熔融金属及其容器——坩埚也是处于真空状态,但按照我们上面对“负压铸造”的定义,在铸造过程中,铸模内部的压力小于大气压,因此将“真空离心铸造”归于“负压铸造”一类是合理的。
真空加压铸造也是结合了正压和负压铸造优点的铸造方法。
这种铸造方法的“真空”位置在石膏模一侧,而“加压”在盛放融化金属的坩埚一侧。
按照我们上面定义的分类方法,由于这种铸造方法的铸模(石膏模)内部压力在铸造过程中是小于大气压的因此也应该归于“负压铸造”一类。
典型的失蜡浇铸(失蜡铸造)过程如上图所示。
由图示可以看出,失蜡浇铸是经过了阳模——阴模——阳模——阴模——阳模的转换而完成的,也就是说,阳模经过了银版——蜡模——成品毛坯的三次转换。
在这三次转换中,产生一定的误差和变形是难免的。
但是合理的失蜡浇铸流程可以使这些误差和变形降低到最低限度。
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)。
下面分别讲述各个工序。
图片附件:
[1]casting_1.jpg(2006-11-515:
30,17.12K)
[2]casting_3.jpg(2006-11-515:
30,18.59K)
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。
压制胶模的设备是(硫化)压模机,其主要部件由两块内带电阻丝和感温器件的加热板、定温器、定时器(有些型号没有此装置)等组成。
压模机上面还配有升降丝杠,用于压模及取出。
配套使用的还有压模框,根据其开孔的数量可以分为单板、双板、四板等型号,制造压模框的材料通常是铝合金。
一般压模框的尺寸为48mm×
73mm,有时使用加厚的压模框压制较大的原版,尺寸通常为64mm×
95mm。
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(如有的师傅采用降低温度10℃,延长时间一倍的方法),反之如果温度过高,反而会影响压模的效果。
压模质量的好坏还取决于压埋模版的质量。
总的来说,首先应该使生胶片能够牢固紧密地粘接在一起,必须首先保证生胶片的清洁,不要用手直接接触生胶片的表面,而应该将生胶片粘上后再撕去生胶片表面的保护膜。
要保证生胶与原版之间没有缝隙。
在填埋生胶时就应该仔细,尤其对某些细小的花型和副石镶口底孔等细微孔隙,必须用碎小的胶粒填满,用尖锐物(如镊子尖)压牢。
为了避免压出的胶模过于坚硬,填埋生胶时应该按照同一方向进行压埋。
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,因此一个胶模最少也应该使用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。
压模还必须注意要首先预热,再放入已装压好生胶的压模框,旋紧手柄使加热板压紧压模框,硫化初期可以检查一下加热板是否压紧,硫化时间到了以后迅速取出胶模,最好使其自然冷却(当然也可以用冷水冲凉)到不烫手时,就可以趁热用锋利的手术刀进行开胶模的操作了。
[3]rubber-3.jpg(2006-11-515:
32,13.23K)
[4]rubber-5.jpg(2006-11-515:
32,7.15K)
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。
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3~5mm(可根据胶模大小适当调整),切开胶模四边。
3)从第一次下刀处切割第一个脚。
首先割开两个直边,深度为3~5mm(可根据胶模大小适当调整),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)拉开第一次切开的脚,用刀片平稳地沿中线向内切割(如果是曲线切割法则应按照一定的曲线摆动刀片,划出鱼鳞状或波浪形的切面),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。
在主石两侧与副石镶口间隔处,沿主石镶口外侧已切开的两个爪轴线切割,直至对称的另两个爪;
再沿主石镶口外侧的剩余一个方向切割,与刚才切割的面相交,使主石镶口呈直立状。
再在主石镶口及副石镶口的爪根部横切一刀,使花头成为两部分。
拉开已切开的部分,注意观察有无被拉长的胶丝(通常是副石镶口的孔和花头的镂空部分形成的),若有则应该切断。
8)取下银版,注意观察银版与胶模之间有无胶丝粘连,若有,切断。
9)开底。
沿戒指内圈深切整个圆周,使切口接近底面,不要切透。
翻转胶模,用手指抓住胶模两边向切口方向折弯,可以观察到内圈的圆周切口以及镶口、花头部分的切口的痕迹(因未切割透,剩余的橡胶拉伸形成略凹的浅痕)。
沿这些痕迹切割至对应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 铸造 工艺
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)