一种失蜡铸造简化工艺方法技术

技术编号:6871506 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种失蜡铸造简化工艺方法,包括依次进行的种蜡树、制石膏模、失蜡浇铸的步骤,所述种蜡树步骤之前包括以下步骤:(1)通过快速成型设备直接成型树脂阴模,树脂阴模包括模腔,模腔与失蜡铸造简化工艺所要制备产品的形状一致;(2)注蜡模:将石蜡融化并保温,在注蜡机中将石蜡注满树脂阴模,经冷却、修整得到蜡模。本发明专利技术方法省去了用于翻模的数道工序,节约了成本,而且避免了在多次阳模-阴模转换中造成的尺寸及造型偏离最初设计的问题;并且通过快速成型设备直接成型树脂阴模,更换产品款式就非常灵活、快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种失蜡铸造技术中的工艺方法,尤其是。
技术介绍
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,产品模型的设计多采用电脑完成,而不再是手工雕刻。现代失蜡铸造工艺因其不但可实现首饰的批量精密制造,而且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。另外,失蜡铸造技术也大量应用于牙科材料及其他工业产品领域。目前,失蜡铸造技术主要有两种工艺方法,方法一是采用树脂阳模的工艺,图1 为这种方法的工艺流程框图,它包括依次进行的步骤根据所设计的产品样板用快速成型机制作形状尺寸与所设计产品的款式造型一样的树脂模(阳模);以树脂模代替传统的蜡模按一定排列方式种蜡树;放入钢制套筒(钢铃)中灌注石膏浆,石膏经抽真空、自然硬化、按一定升温时段烘干、焙烧后得到石膏模(阴模);熔化金属进行浇铸,金属冷却后将石膏模放入冷水炸洗,取出铸件得到铸坯半成品,再进行后续的滚光、镶嵌和表面处理等工序。这种工艺方法中,由于中空的石膏模是通过对石膏模进行烘干、焙烧使得树脂模分解挥发得到的,因此树脂模只能使用一次,而制作树脂模的成型材料和支撑材料的费用较高,无疑造成很大的浪费。另一方面,由于树脂模材料熔点较高,在焙烧石膏模时未能完全分解挥发,往往会出现铸件砂眼较多,表面的光洁度不够等问题,不利于后续工序的处理且会增加损耗, 而且如果让树脂膜的分解气体直接排放还会引起环境污染问题。方法二 是采用银版翻模制作蜡模的工艺,如图2所示,包括的步骤有先按照前述树脂阳模工艺制得一个银版阳模;然后对银版压硅胶、硫化、开胶模得到硅胶阴模;再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模,经种蜡树、制石膏模、失蜡浇铸后得到铸坯半成品。与上一种方法相比,批量生产时,银版和硅胶模可反复多次使用,但是增加了六道工序;开胶模需手工操作,胶模的质量与开胶人员的技能密切相关,往往质量波动较大;而且由于在翻模过程当中,经过制银版、制胶膜和注蜡膜等环节中的多次阳模一阴模转换,会产生一定的误差和变形,尤其在一些细小部位更容易走样,不利于后续工序的加工。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足,本专利技术提供,该方法省去了翻模的五道工序,节约了成本。本专利技术采用的技术方案是,包括依次进行的种蜡树、 制石膏模、失蜡浇铸的步骤,所述种蜡树步骤之前包括以下步骤(1)、通过快速成型设备直接成型树脂阴模,所述树脂阴模包括模腔,所述模腔与所述失蜡铸造简化工艺所要制备产品的形状一致;O)、注蜡模将石蜡融化并保温,在注蜡机中将石蜡注满树脂阴模,经冷却、修整得到蜡模。作为进一步改进,所述树脂阴模包括上模和下模,所述上模包括上模板、定位凸块、上模腔以及与所述上模腔连通的上模浇道,所述下模包括下模板、与所述定位凸块吻合的定位凹槽、与所述上模腔相应的下模腔以及与所述上模浇道相应的下模浇道,所述上模与下模合在一起时所述上模腔与下模腔合在一起形成所述模腔。作为进一步改进,所述定位凸块和定位凹槽的横截面形状为圆形。作为进一步改进,所述上模浇道包括开口在所述上模板侧面的上模水口位、与所述上模水口位及上模腔的一个位置连通的上模主流道、以及在所述上模主流道和上模腔的另一位置之间连通的上模次流道,所述下模浇道包括与所述上模水口位相应的下模水口位、与所述上模主流道相应的下模主流道、与所述上模次流道相应的下模次流道。作为进一步改进,所述快速成型设备包括光敏树脂三维打印快速成型机。优选的,所述所要制备的产品为首饰、牙科材料或者其他工业产品。作为进一步改进,所述种蜡树步骤为在圆形底盘上将制作好的蜡模按照一定的顺序、用焊蜡器沿圆周方向依次分层地焊接在一根蜡棒上得到蜡树。再进一步,所述制石膏模步骤为将蜡树连底盘一起套上不锈钢筒(钢铃),将拌好的石膏浆沿钢铃的内壁缓缓注入,直至石膏浆没过蜡树0. 5 2cm,再抽真空1 5分钟,自然放置6 12小时凝固得到石膏模。更进一步,所述失蜡浇铸步骤为使石膏模水口向下将钢铃放入电炉中在350 700°C烘焙6 20小时脱蜡、干燥、保温,在浇铸机中熔化已配好的金并保持熔融状态,将钢铃迅速从电炉中取出放入浇铸机完成浇铸,待金属冷却后将含有铸件的石膏模放入冷水中炸洗,取出铸件后浸酸、清洗得到铸坯半成品。本专利技术有益的技术效果本专利技术失蜡铸造简化工艺方法,通过快速成型设备按照产品的不同款式、样式直接成型阴模板而得到的树脂材料模具,而不是象方法一那样制作产品阳模,可代替方法二中的硅胶阴模应用于注蜡模的步骤,这种树脂阴模可以反复多次使用,克服了方法一中因树脂阳模是一次性使用引起成本增高、失蜡浇铸时因树脂模挥发不完全而引起铸件砂眼或光洁度不高的缺陷及环境污染的问题;比较方法二,省去了五道用于翻模的工序,节约了成本,而且避免了在多次阳模-阴模转换中造成的尺寸及造型偏离最初设计的问题;并且通过快速成型设备直接成型树脂阴模,更换产品款式就非常灵活、 快捷。附图说明图1为现有的使用一次性树脂阳模的失蜡铸造工艺流程框图; 图2为现有的包括银模翻版工艺的失蜡铸造工艺流程框图3为现有技术中采用的一种戒指的树脂阳模示意图; 图4为本专利技术的树脂阴模的上模板结构示意图;图5为本专利技术的树脂阴模的下模板结构示意图; 图6为本专利技术的树脂阴模合模状态示意图; 图7为本专利技术的失蜡铸造工艺流程框图。具体实施例方式下面结合附图作详细说明。以制备戒指产品为例,参看图3,示出了现有技术的方法一用快速成型机成型的树脂材料戒指阳模10,其形状、构造、尺寸与要制备的戒指实物一致。在图1所示的失蜡铸造工艺方法一中用于代替蜡模种蜡树以灌石膏模。同样以制备戒指产品为例,参看图4、图5、图6,示出了用于失蜡铸造工艺中制作蜡模的树脂材料戒指阴模20,包括上模20a和下模20b,上模20a包括上模板21a、定位凸块 22a、上模腔23a以及与上模腔23a连通的上模浇道2 ;下模20b包括下模板21b、与定位凸块2 吻合的定位凹槽22b、与上模腔23a相应的下模腔23b以及与上模浇道2 相应的下模浇道Mb ;上模20a与下模20b合在一起时上模腔23a与下模腔2 合在一起形成与失蜡铸造工艺所要制备产品(戒指)的形状一致的模腔23、上模浇道2 和下模浇道24b合在一起形成浇道对、定位凸块2 和定位凹槽22b吻合在一起形成定位脚22。上模浇道2 包括开口在上模板21a侧面的上模水口位Mia、与上模水口位Mla及上模腔23a的一个位置连通的上模主流道对加、以及在上模主流道对加和上模腔23a的另一位置之间连通的上模次流道243a,下模浇道24b包括与上模水口位Mla相应的下模水口位Mlb、与上模主流道对加相应的下模主流道M2b、与上模次流道相应的下模次流道对北。上模20a与下模20b合在一起时,上模水口位Mla和下模水口位Mlb合在一起形成水口位M1,上模主本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种失蜡铸造简化工艺方法,包括依次进行的种蜡树、制石膏模、失蜡浇铸的步骤,其特征在于:所述种蜡树步骤之前包括以下步骤:(1)、通过快速成型设备直接成型树脂阴模,所述树脂阴模包括模腔,所述模腔与所述失蜡铸造简化工艺所要制备产品的形状一致;(2)、注蜡模:将石蜡融化并保温,在注蜡机中将石蜡注满树脂阴模,经冷却、修整得到蜡模。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明
申请(专利权)人:深圳技师学院
类型:发明
国别省市:94

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