一种蜡模砂壳成型工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种熔模精密铸造工艺，特别涉及一种蜡模砂壳成型工艺。其包括如下步骤：配置速干硅溶胶涂料，在蜡模上涂抹涂料层后沾满锆英粉并送入干燥室体内干燥并循环三次，在蜡模上涂抹涂料层后沾满莫来砂并送入干燥室体内干燥并循环三次，最后将完成干燥的蜡模置入蒸汽室中进行脱蜡，得到所需的砂壳。本发明专利技术通过增加蜡模砂壳的层数来提高蜡模砂壳的结构强度和质量，砂壳从内层到外层的砂料由细到粗，砂壳内层的表面光滑，砂壳外层的结构较高；本发明专利技术通过改善砂壳表层的干燥条件，大大提高了蜡模砂壳成型速度，缩短了产品制作周期；本发明专利技术通过速干硅溶胶涂料的使用，能够加快硅溶胶的干燥速度，缩短制壳周期。

A kind of molding technology of wax mold sand shell

【技术实现步骤摘要】
一种蜡模砂壳成型工艺
本专利技术涉及一种熔模精密铸造工艺，特别涉及一种蜡模砂壳成型工艺。
技术介绍
熔模精密铸造工艺中，一般采用蜡料制成可熔性的蜡模，然后在蜡模上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉熔模，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。在精密铸造工艺中，蜡模砂壳是影响铸件质量最为关键的因素之一，它不仅决定着铸件的尺寸精度和表面粗糙度，而且直接影响着铸件的制造成本和生产效率。现有技术中，公布号为CN108436028A的中国专利公开了一种新型硅溶胶、水玻璃复合型壳及其制作方法，该制作方法包括以下步骤：（1）涂料配置，将砂料和硅溶胶混合配置涂料，不同的表层配置不同的涂料，（2）涂抹一层表面层并干燥6-8h，（3）涂抹两层过渡层并干燥10h，（3）涂抹两层加固层并干燥一定的时间。上述制作方法制得的型壳只有五层，结构强度较低，容易形成裂缝，由于硅溶胶型壳制壳时的工艺参数要求较高，环境条件不佳容易导致硅溶胶型壳湿强度低，搬运、涂挂过程中型壳易损坏，导致厂家经济效益受损，也影响产品的正常生产；同时，蜡模砂壳各层的干燥时间长，使得整个产品制作周期加长，影响产品交货速度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蜡模砂壳成型工艺，通过增加蜡模砂壳的层数来提高蜡模砂壳的结构强度和质量；同时，通过改善硅溶胶配方和干燥条件，大大提高了蜡模砂壳成型速度，缩短了产品制作周期。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种蜡模砂壳成型工艺，包括如下步骤：（1）.配置速干硅溶胶涂料：在搅拌状态下将乳液加入硅溶胶中，然后继续加入石墨烯和润湿剂，搅拌1~2小时，最后加入消泡剂，继续搅拌20~30分钟，得到所需的速干硅溶胶涂料；构成所述速干硅溶胶涂料的各成分以重量份计算分别为：硅溶胶750~850份、乳胶85~115份、石墨烯18~25份、消泡剂2~5份、润湿剂0.5~1份；（2）.将蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模表面形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第一浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第一表面层；（3）.将形成第一表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；（4）.将步骤（3）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第一表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第二浮砂桶中，使得蜡模表面的硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第二表面层；（5）.将形成第二表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；（6）.将步骤（5）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第二表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第三浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第三表面层；（7）.将形成第三表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；（8）.将步骤（7）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第三表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫来砂的第四浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满莫来砂形成蜡模的第四表面层；（9）.将形成第四表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2.5~3.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；（10）.将步骤（9）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第四表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫来砂的第五浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满莫来砂形成蜡模的第五表面层；（11）.将形成第五表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2.5~3.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；（12）.将步骤（11）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第五表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫来砂的第六浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满莫来砂形成蜡模的第六表面层；（13）.将形成第六表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为3~3.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；（14）.将步骤（13）中完成干燥的蜡模置入蒸汽室中进行脱蜡，得到所需的砂壳，在这个脱蜡过程中，脱蜡时间为20~30分钟，脱蜡温度为150~160°C。通过采用上述技术方案，首先按一定比例将乳液、硅溶胶、石墨烯、润湿剂和消泡剂混合搅拌均匀，得到所需的速干硅溶胶涂料，然后在蜡模表面涂覆速干硅溶胶涂料作为粘结剂，依次粘合三层锆英粉和三层莫来砂，锆英粉和莫来砂粗细度由内层向外层由细变粗，既能够满足内层表面的光滑，又能够满足砂壳足够的结构强度，每层锆英粉和莫来砂粘合之后均送入干燥室体内进行干燥，最后将完成干燥的蜡模置入蒸汽室中进行脱蜡，得到所需的砂壳。由于采用了速干硅溶胶涂料，整个干燥周期大大缩短，也由于采用了真空的干燥环境和一定的温度条件，进一步缩短了干燥周期，大大提高了蜡模砂壳成型速度，缩短了产品制作周期。进一步的，速干硅溶胶涂料是由以下重量份的成分制成：硅溶胶850份、乳胶110份、石墨烯18份、消泡剂2份、润湿剂0.5份。通过采用上述技术方案，硅溶胶、乳胶、石墨烯、消泡剂和润湿剂按照这一比例配比能够得到干燥效果最好的速干硅溶胶涂料。进一步的，第一浮砂桶内的锆英粉的粗细度为130~150目，第二浮砂桶内的锆英粉的粗细度为110~130目，第三浮砂桶内的锆英粉的粗细度为90~110目，锆英粉细度由内层向外层由细变粗，使得砂壳的内三层逐渐过渡，砂壳的内三层结合效果更好。进一步的，第四浮砂桶内的莫来砂的粗细度为60~80目，第五浮砂桶内的莫来砂的粗细度为40~60目，第六浮砂桶内的莫来砂的粗细度为15~40目。通过采用上述技术方案，莫来砂细度由内层向外层由细变粗，使得砂壳的外三层逐渐过渡，砂壳的外三层结合效果更好。进一步的，干燥室体内设置电加热装置，电加热装置控制干燥室体内温度一直在28~38°C范围内。通过采用上述技术方案，电加热装置能够保持干燥室体内温度一直在28~38°C范围内。进一步的，第一浮砂桶、第二浮砂桶、第三浮砂桶、第四浮砂桶、第五浮砂桶、第六浮砂桶内均设有空气扩散结构，空气扩散结构让浮砂桶内的砂料悬浮均匀膨松。通过采用上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜡模砂壳成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）.配置速干硅溶胶涂料：在搅拌状态下将乳液加入硅溶胶中，然后继续加入石墨烯和润湿剂，搅拌1~2小时，最后加入消泡剂，继续搅拌20~30分钟，得到所需的速干硅溶胶涂料；构成所述速干硅溶胶涂料的各成分以重量份计算分别为：硅溶胶750~850份、乳胶85~115份、石墨烯18~25份、消泡剂2~5份、润湿剂0.5~1份；/n（2）.将蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模表面形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第一浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第一表面层；/n（3）.将形成第一表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；/n（4）.将步骤（3）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第一表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第二浮砂桶中，使得蜡模表面的硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第二表面层；/n（5）.将形成第二表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；/n（6）.将步骤（5）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第二表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第三浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第三表面层；/n（7）.将形成第三表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；/n（8）.将步骤（7）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第三表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫来砂的第四浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满莫来砂形成蜡模的第四表面层；/n将形成第四表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2.5~3.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；/n（10）.将步骤（9）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第四表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫来砂的第五浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满莫来砂形成蜡模的第五表面层；/n（11）.将形成第五表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2.5~3.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；/n（12）.将步骤（11）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第五表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫来砂的第六浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满莫来砂形成蜡模的第六表面层；/n（13）.将形成第六表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为3~3.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；/n（14）.将步骤（13）中完成干燥的蜡模置入蒸汽室中进行脱蜡，得到所需的砂壳，在这个脱蜡过程中，脱蜡时间为20~30分钟，脱蜡温度为150~160°C。/n...

【技术特征摘要】
1.一种蜡模砂壳成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）.配置速干硅溶胶涂料：在搅拌状态下将乳液加入硅溶胶中，然后继续加入石墨烯和润湿剂，搅拌1~2小时，最后加入消泡剂，继续搅拌20~30分钟，得到所需的速干硅溶胶涂料；构成所述速干硅溶胶涂料的各成分以重量份计算分别为：硅溶胶750~850份、乳胶85~115份、石墨烯18~25份、消泡剂2~5份、润湿剂0.5~1份；
（2）.将蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模表面形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第一浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第一表面层；
（3）.将形成第一表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；
（4）.将步骤（3）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第一表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第二浮砂桶中，使得蜡模表面的硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第二表面层；
（5）.将形成第二表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；
（6）.将步骤（5）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第二表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满锆英粉的第三浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满锆英粉形成蜡模的第三表面层；
（7）.将形成第三表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2~2.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；
（8）.将步骤（7）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第三表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫来砂的第四浮砂桶中，使得蜡模表面的速干硅溶胶涂料层沾满莫来砂形成蜡模的第四表面层；
将形成第四表面层的蜡模推入干燥室体中进行干燥，干燥时间为2.5~3.5小时，干燥时，干燥室体内处于真空状态，干燥室体温度处于28~38°C；
（10）.将步骤（9）中完成干燥的蜡模浸没在速干硅溶胶涂料中，使得蜡模的第四表面层上形成速干硅溶胶涂料层，然后将带有速干硅溶胶涂料层的蜡模浸没在装满莫...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，
申请(专利权)人：无锡阿尔法精密机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32