熔模铸造工艺
熔模铸造或“失蜡”工艺起源于公元前 4000 年。尽管该过程起源于古老,但我们可以将我们的一些现代技术进步的成功归功于该过程。
该工艺生产的每个铸件都以---蜡品(因此称为“失蜡”)开始,失蜡法精密铸造,该模具在为工艺制造的性模具中注塑成型。蜡收缩、耐火收缩和合金收缩都是切割模腔时要考虑的因素。通过将可溶性蜡芯和/或预制陶瓷芯或两者结合使用到蜡部件中,可以实现非常复杂的形状。然后将每个蜡部件与流道或浇道系统(也称为浇口)组装在一起,形成通常称为“树”、“箱”或“设置”的东西。一棵树可以由一个蜡部分组成,或者在某些情况下,由数百个蜡部分组成。
当外壳完成时,有---去除里面的蜡。这是通过将外壳放入蒸汽高压釜或直接放入预热炉来实现的。为了限度地减少因蜡膨胀引起的壳裂纹,有---在几秒钟内达到脱蜡温度。当蜡熔化时,它通过组件的流道或浇道系统离开外壳。脱蜡后,贝壳可以存放在不受控制的环境中,直到计划铸造。
在铸造之前,失蜡法铸造厂,首先对外壳进行烧制,以提高陶瓷的烧制强度(生坯或未烧制的外壳强度不---容纳金属),其次是为了去除蜡的任何痕迹。正确烧制后,将从炉子中取出并立即无支撑地浇铸。金属通过流道或浇道系统进入外壳,这些系统必须设计合理,以防止由于浇注不当而导致冶金缺陷。
由于凝固过程中的金属收缩,大部分陶瓷外壳会从铸件上脱落;但是,需要额外清洁以去除所有外壳材料。这通常以机械和/或化学方式完成。
在的外壳移除之后,通过某种金属切割方式将单个铸件从浇注系统中移除。然后进行任何额外的清洁和加工步骤,以提供满足所有客户期望的完整熔模铸造。
- ---且光滑的表面光洁度
- 严格的尺寸公差。
- 具有设计灵活性的复杂而复杂的形状
- 能够铸造薄壁,因此铸造部件更轻
- 多种铸造金属和合金(黑色金属和有色金属)
- 模具设计中不需要草稿。
- 减少二次加工的需要。
- 材料浪费少。
- 每个铸件都需要单独的模具。
- 铸造尺寸有限。
- 工具和劳动力成本相对较高。
近净形——节省大量劳动力和材料。
复杂的形状——几乎不需要机械加工。
可以轻松实现中空通道和薄壁。
灵活的尺寸范围 - 70 英寸(180 厘米)
灵活的金属合金选择——钢、合金、铸铁、钛和铝
熔模铸造过程可以分解为以下步骤:
1- 蜡模生产
通常,熔模铸造过程从制作蜡模开始。蜡被注入金属模具并形成内部特征。陶瓷或水溶性芯用于创建复杂的内部特征。蜡模附着在由浇口和流道组成的中央浇注系统上,形成浇铸簇状。这产生了促进熔融金属流入模具的一个或多个型腔的各种通道。
2- 外壳制作
铸造簇被浸入细陶瓷颗粒的浆液中,涂上较粗的颗粒,然后干燥成包围浇口系统和图案的外壳。该过程将重复进行,直到外壳变得足够坚固以承受熔融金属,失蜡法铸造,此时蜡在烤箱中从外壳中熔化,为金属材料创造空间,硅溶胶失蜡法铸造,从而形成单件模具。这种蜡通常可以回收和再利用。
3- 浇铸
预热至约 1000°c 后,模具准备好接收熔融金属。由于使用自然向下的重力,金属被倒入浇注系统并进入模具。也可施加真空或压力以加速该过程。
4- 冷却
填充的模具和内部的金属冷却并凝固成终的零件形状。冷却时间取决于多种因素,例如零件尺寸、模具厚度和材料类型。
5- 铸件去除
金属冷却凝固后,应使用水射流将模具打碎和抖落,也可以使用其他方法。一旦模具被移除,浇注系统也必须用锯子切断并用特殊设备研磨。
6- 整理
许多熔模铸造部件需要精加工操作,例如研磨或喷砂,可用于平滑在浇口处被切割或断裂的部件。热处理也可用于达到所需的机械性能。
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