蠟模鑄造工藝制作要求
蠟模鑄造首先用鋁制作工件的型模,然后將蠟注如型模這一步叫“打蠟”,然后等蠟冷卻后將蠟型取出這一部叫“退模”,這時蠟模與實物大小一致(實際尺寸根據(jù)鑄造收縮比例有所放大),然后用沙將其蠟模表面沾滿、沾實達到一定的厚度,這一步叫“沾沙”,等蠟模表面的鑄造沙粘合后將沾滿沙的蠟模放入水中煮將蠟煮化最終留下一個沙殼這一步叫“煮蠟”,最后將沙殼埋入鑄造沙坑中將鐵水延沙殼倒入,最后留在沙模里的鐵水冷卻了,就成為了鑄件了。
蠟模精密鑄造由于鑄件生產(chǎn)的發(fā)展,相應地對蠟料的要求也是多種多樣的。生產(chǎn)者最簡便的方法是從市售的蠟料中選用,也可以自己配制,還可以委托專業(yè)工廠按要求生產(chǎn)。但無論何種蠟料其要求的性質是相同的,即: 熔點、凝固點、軟化點、導熱性、流動性、收縮性、縮陷性、強度、硬度、韌性、離型性、涂掛性、回用性、尺寸穩(wěn)定性及高溫灼燒后的殘留灰分量等。我們在具體鑄件生產(chǎn)的基礎上, 選用一種蠟料, 要求蠟料在某些方面具有的特點、有主有次;同時從成本上加以考慮也是重要因素。為了滿足各種鑄件的具體要求,蠟料分為液態(tài)、半液態(tài)、半固態(tài)、固態(tài);有填充料的和無填充料的;水溶性的和非水溶性的;再生的和非再生的;蠟模用的、澆注系統(tǒng)用的、粘接用的、修補用的、密封用的,樹脂類蠟料等。單從蠟模用蠟料來說,其品種也極多,并且在繼續(xù)發(fā)展中。有填充料的蠟料應用得比較廣泛,常用的填充料是粉狀聚乙烯、聚苯乙烯、有機酸、脂肪酸及淀粉等。其加入量為總量的30 %~45 % ,這類蠟料有很好的保溫性,即在較低溫度下能成形,其流動性好,蠟模細部可清晰再現(xiàn),例如加有熱硬性苯乙烯、加有異苯二甲酸及加有商品名為P2 FILLER 的三種蠟料,從104 ℃降到49 ℃的時間各為59秒、62秒及99秒,這說明填充料的種類對蠟料性能的影響是較大的。這類蠟料的收縮率比無填充料的要小5 %以上。與蠟料性能密切相關的問題是蠟料的制備、使用及處理方法對蠟料性能的影響。
1、防止蠟料在熔化過程中過熱
(1) 使用間接加熱的油浴爐并使導熱油強制循環(huán),熔化溫度控制在84~98 ℃范圍內,并使其始終處于攪動狀態(tài), 目的除了使溫度均勻以外,對含填充料的蠟料還有防止沉淀的作用。過高的溫度及局部過熱均會因蠟料氧化、炭化等問題而使蠟料的性能變壞。過熱的表現(xiàn)是蠟的顏色發(fā)生變化,盛蠟桶內壁產(chǎn)生黑斑,因填充料的分離而呈半透明狀,盛蠟桶內產(chǎn)生煙霧或蒸發(fā)物。
(2) 蠟在回用處理時,為了去除雜質和水分,必須加熱到蠟的熔點以上,通？刂圃120 ℃以下,在保證蠟料有一定的流動能力以去除雜質外,其所含水分也會因攪拌器的攪動而得以蒸發(fā)。
(3) 對于在保溫筒保溫下使用的壓蠟棒,其加熱溫度只需比射出溫度高2~3 ℃就可以了。
(4) 蠟料在高壓釜(壓力罐) 內脫除時,蒸氣溫度可高達150 ℃以上,這種條件是造成蠟料性能變壞的主要環(huán)節(jié),所以設法降低脫蠟溫度、降低脫蠟壓力以保持蠟料的性能。
2、保持環(huán)境溫度
在蠟模制造室內,無論是冬季或夏季,室內溫度都應保持在20~25 內,使蠟模的尺寸處于一個穩(wěn)定的環(huán)境中,同時與沾漿制殼工序的環(huán)境條件相配合,以保證型殼的質量。
(1)、蠟料的加熱保溫
蠟料在壓力下從盛蠟桶進入壓型,在型中冷卻凝固。在這一過程中,溫度差是影響蠟模的形狀、尺寸及穩(wěn)定性的主要因素。因此,在用蠟桶保溫蠟料而進行壓蠟時,蠟桶溫度的均勻性是極為重要的,同于蠟料的導熱性差,借助蠟桶的熱量使蠟料均勻是困難的,溫度不均勻的蠟桶是生產(chǎn)不出健全的蠟模的。為此,通常用保溫槽對蠟桶進行加熱保溫,保溫槽通常可設定在58~62 ℃內,略高于射出溫度。在較長時間,至少8 小時以上加熱均勻化以后才能使用。保溫槽是一個油浴加熱裝置,導熱油在油泵壓力下循環(huán)流動,使蠟桶在均勻溫度下加熱保溫, 保溫槽的溫度控制器可按需要設定所要求的溫度。溫度不均勻的蠟桶在壓蠟時,蠟模會產(chǎn)生充不滿、冷隔、粒狀表面、流紋及網(wǎng)狀紋等缺陷。
(2)、蠟模的成形方法
蠟模鑄造設備根據(jù)鑄件的大小、形狀和技術要求產(chǎn)生不同的成形方法。而不同的成形方法又有不同的蠟料相配合。從壓蠟的動力分,有手動、電動、氣動、液壓等; 從壓力分,有低壓、中壓、高壓等; 從蠟料狀態(tài)分,有液態(tài)、半液態(tài)、半固態(tài)、固態(tài)等; 從壓型分,有金屬型、橡膠型、石膏型等,從鑄件分,有工業(yè)品、藝術品等等。
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