一种陶瓷型芯自由端的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种陶瓷型芯自由端的制作方法，包括以下步骤：S1.根据工艺需求确定陶瓷型芯需要制作自由端的表面；S2.设计陶瓷型芯固定盘：根据陶瓷型芯的结构和需要制作自由端的表面，在陶瓷型芯固定盘中设计出相应的空腔，将陶瓷型芯放入空腔并固定，且将需要制作自由端的表面露出；S3.配置粘性材料，使其粘性材料浓度所对应的自由端厚度从0mm到0.6mm可调；S4.涂覆粘性材料：陶瓷型芯固定在陶瓷型芯固定盘中，将露出的陶瓷型芯表面浸入粘性材料中一段时间后，再将其提出；S5.固化：涂覆粘性材料的陶瓷型芯存放在室内进行室温固化，或将陶瓷型芯放到焙烧炉内固化；S6.制壳：将涂覆粘性材料的陶瓷型芯放到零件蜡模模具中压制蜡模，并在蜡模表面涂料形成模壳。并在蜡模表面涂料形成模壳。并在蜡模表面涂料形成模壳。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷型芯自由端的制作方法


[0001]本专利技术涉及熔模精密铸造
，尤其是涉及一种陶瓷型芯自由端的制作方法。

技术介绍

[0002]陶瓷型芯自由端的制作一直是航空发动机和燃气轮机空心叶片熔模铸造工艺中的关键和必要技术，其目的是保证裸露的陶瓷型芯与型壳之间留有合理的自由活动间隙。随着空心叶片需求量急速提升，如何提高陶瓷型芯自由端制作的效率、均匀性和一致性成为行业难题。通常，高性能航空发动机、燃气轮机空心叶片的制造中，陶瓷型芯自由端的厚度需控制在0.05～0.3mm，并且要求较高的均匀性和一致性。
[0003]目前，行业内多采用在陶瓷型芯裸露表面刷漆片或者石蜡的方式制作自由端，这一方法操作简单快捷，工作量小，但是由于漆片和石蜡的天然特性，溶剂蒸发后会导致局部堆积或分离，自由端厚度难以控制，均匀性和一致性都很差，造成断芯、偏芯等问题。在先申请文件CN106734941A(一种能更改熔模精密铸造中芯头自由端稳定性的方法)中，粘性薄膜、蜡片、胶带也开始应用于陶瓷型芯自由端的制作，这一方法需要单独对每一件陶瓷型芯的裸露表面仔细粘贴粘性薄膜或蜡片，针对不规则、弯曲的表面需要对粘性薄膜或蜡片进行多次裁剪拼接，狭小表面或者孔槽不适用，而且对于不同厚度或者极小厚度的自由端制作可能需要对粘性薄膜或蜡片进行专门定制，因此该方法在复杂陶瓷型芯自由端制作、效率等方面不具备优势，实际应用较少。在先申请文件CN109622883B(一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法)中采用蜡帽的方法制作自由端，这一方法通常是按照自由端所需形状在铸件蜡模模具内腔中加工出蜡帽所需空间，注射成型时蜡帽随之成型，或者额外制造蜡帽模具，压制出蜡帽后再套在型芯上，这种方法操作简单，均匀性和一致性好，但是仅适用于简单结构和较厚的自由端(大于0.3mm)制作。
[0004]因此，本领域技术人员致力于开发一种陶瓷型芯自由端的制作方法，适用于复杂且极薄厚度的自由端制作，厚度可控性高，且均匀性好。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种陶瓷型芯自由端的制作方法，适用于复杂且极薄厚度的自由端制作，厚度可控性高，且均匀性好。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种陶瓷型芯自由端的制作方法，包括以下步骤：
[0007]S1.根据工艺需求确定陶瓷型芯需要制作自由端的表面；
[0008]S2.设计陶瓷型芯固定盘：根据陶瓷型芯的结构和需要制作自由端的表面，在陶瓷型芯固定盘中设计出相应的空腔，将陶瓷型芯放入空腔并固定，且将需要制作自由端的表面露出；
[0009]S3.配置粘性材料，使粘性材料浓度所对应的自由端厚度从0mm到0.6mm可调；
[0010]S4.涂覆粘性材料：陶瓷型芯固定在陶瓷型芯固定盘中，将露出的陶瓷型芯表面浸入粘性材料中一段时间后，再将其提出；
[0011]S5.固化：涂覆粘性材料的陶瓷型芯存放在室内进行室温固化，或将陶瓷型芯放到焙烧炉内固化；
[0012]S6.制壳：将涂覆粘性材料的陶瓷型芯放到零件蜡模模具中压制蜡模，并在蜡模表面涂料形成模壳；
[0013]S7.脱蜡焙烧：将模壳放到脱蜡釜中进行脱蜡，脱蜡后的模壳再进行焙烧成型。
[0014]本专利技术的有益效果是：陶瓷型芯固定盘将陶瓷型芯固定并将需要制作自由端的表面浸没至粘性材料中，粘性材料中的组分浓度越高，所能制作的粘性材料层越厚，从而根据不同的要求精确控制自由端的厚度，适应不同的型芯结构，粘性材料经过固化后具有一定的强度，能够增加陶瓷型芯室温强度，对陶瓷型芯转运和后续工艺过程起到保护作用。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0016]进一步，步骤S3中，粘性材料包括树脂、固化剂和溶剂。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是粘性材料包括树脂、固化剂和溶剂，根据不同陶瓷型芯的要求调制不同的浓度，进而精确控制粘性材料的厚度，从而适应不同的陶瓷型芯结构以制作不同厚度的自由端。
[0018]进一步，步骤S5中，陶瓷型芯存放在室内进行室温固化的时间不低于两天；放入焙烧炉时的温度为90℃至110℃，且固化时间为25min至35min。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是将粘性材料进一步固定，使其陶瓷型芯制作自由端的表面强度进一步增强，利于后续制作模壳。
[0020]进一步，步骤S4中，陶瓷型芯表面浸入粘性材料的时间为2s至10s，提出粘性材料后平躺放置。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是陶瓷型芯平躺放置利于粘性材料成型。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一具体实施例制作实施示意图；
[0023]图2为本专利技术一具体实施例制壳实施示意图；
[0024]图3为本专利技术一具体实施例脱蜡焙烧实施示意图。
[0025]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0026]1、陶瓷型芯；2、自由端；3、陶瓷型芯固定盘；4、粘性材料；5、粘性材料层；6、模壳；7、自由活动间隙。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本专利技术的限制。
[0029]在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]如图1、图2、图3所示，一种陶瓷型芯自由端的制作方法，包括以下步骤：
[0032]S1.根据工艺需求确定陶瓷型芯需要制作自由端的表面。具体的，按照工艺设计要求，陶瓷型芯1的小芯头为自由端2，因此确定小芯头2的表面需要进行自由端2制作。
[0033]S2.设计陶瓷型芯固定盘3：根据陶瓷型芯的结构和需要制作自由端的表面，在陶瓷型芯固定盘3中设计出相应的空腔，将陶瓷型芯1放入空腔并固定，且将需要制作自由端2的表面露出。
[0034]具体的，根据陶瓷型芯1的结构和需要制作自由端2的表面，在陶瓷型芯固定盘3中设计出相应的空腔，陶瓷型芯固定盘3可采用EVA材料制成，实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷型芯自由端的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.根据工艺需求确定陶瓷型芯需要制作自由端的表面；S2.设计陶瓷型芯固定盘：根据陶瓷型芯的结构和需要制作自由端的表面，在陶瓷型芯固定盘中设计出相应的空腔，将陶瓷型芯放入空腔并固定，且将需要制作自由端的表面露出；S3.配置粘性材料，使粘性材料浓度所对应的自由端厚度从0mm到0.6mm可调；S4.涂覆粘性材料：陶瓷型芯固定在陶瓷型芯固定盘中，将露出的陶瓷型芯表面浸入粘性材料中一段时间后，再将其提出；S5.固化：涂覆粘性材料的陶瓷型芯存放在室内进行室温固化，或将陶瓷型芯放到焙烧炉内固化；S6.制壳：将涂覆粘性材料的陶瓷型芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文艺，孔小青，付秋伟，刘俊鹏，程文领，姜序珍，贾敬惠，李俊，李远兵，朱勋壵，
申请(专利权)人：贵阳航发精密铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：