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3D打印应用之珠宝失蜡铸造

时间:2021-05-28 14:42 来源:未知 点击:

文章附图

失蜡法,又名脱蜡法,金属铸造的一种方法 ,中国古代在青铜铸造上已经使用这种方法,现代的精密铸造中称为熔模精密铸造。 

  现代首饰制造行业常用的失蜡铸造工艺是由古代铸造工艺发展而来的。距今5000多年前的新石器时代晚期,我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发性的特点,首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模,再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞,晾干后焙烧,使蜡模气化挥发,同时黏土则成为陶瓷壳体,壳体内壁留下了蜡模的阴模。这时再将熔化的金属沿小孔注入壳体,冷却后打破壳体,即获得所需的金属铸坯。现代失蜡铸造技术的基本原理并无二致,只不过更加复杂精密。这主要体现在对蜡模的型位精确的要求更加严格。现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻,还可以通过对金属原模(版)的硅胶模压得到阴模,再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。浇铸材料也不再是黏土,而代以铸造石膏。这样的产品比古代的铸件精细得多。

 

1.种蜡树

1.1.利用电烙铁将蜡融化。1.2.将样件连接在蜡条上。1.3.蜡树放入钢铃内。

2. 配制石膏浆

2.1.石膏溶于水中

2.2.将硼酸充分溶于水中。

2.3.将石膏浆与硼酸溶液充分混合,并倒入钢铃内。

3.石膏抽真空

3.1.将盛有石膏的钢铃放在平台上,盖上密封罩。

3.2.石膏抽真空。

3.3.观察压力表读数。

3.4.常温下静置,凝固

4.失蜡

4.1石膏凝固后放入马弗炉内加热。

5.熔金

5.1.将金属材料放入坩埚内,盖上盖子。

5.2.待温度加热到后,继续加热。5.3.加入硼砂。

6.注金

6.1.将垫圈垫好。

6.2.钢铃置于铸造机缸筒内。

6.3.取出坩埚,将熔融状态金属倒入钢铃。

6.4.待金属不再下渗,关闭铸造机。

6.5.取出钢铃,等待金属表面变硬。

7炸洗与冲洗

7.1炸洗:夹起钢铃放入大的水桶中。将大部分石膏洗干净。

7.2冲洗:使用高压水枪对金属表面残留的石膏进行冲洗

8浸泡

8.1将铸件放入塑料容器内。

8.2带好手套将氢氟酸倒入塑料容器内。

8.3放置一段时间后取出用水冲洗。

9熔模铸造时常用的浇注方法有:

9.1热型重力浇注

这是用得最广泛的一种浇注形式,即型壳从焙烧炉中取出后,在高温下进行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢,能在流动性较高的情况下充填铸型,故铸件能很好复制型腔的形状,提高了铸件的精度。但铸件在热型中的缓慢冷却会使晶粒粗大,这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时,冷却较慢的铸件表面还易氧化和脱碳,从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。

9.2真空吸气浇注

将型壳放在真空浇注箱中,通过型壳中的微小孔隙吸走型腔中的气体,使液态金属能更好地充填型腔,复制型腔的形状,提高铸件精度,防止气孔、浇不足的缺陷。该法已在国外应用。

9.3压力下结晶

将型壳放在压力罐内进行浇注,结束后,立即封闭压力罐,向罐内通入高压空气或惰性气体,使铸件在压力下凝固,以增大铸件的致密度。在国外最大压力已达150atm。

9.4定向结晶(定向凝固

一些熔模铸件如涡轮机叶片、磁钢等,如果它们的结晶组织是按一定方向排列的柱状晶,它      们的工作性能便可提高很多,所以熔模铸造定向结晶技术正迅速地得到发展。

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