各行各業(yè)對精細鑄件有著不同的要求, 為滿意需求, 精密鑄造技能展示出它廣泛的習慣性, 例如表現(xiàn)在資料的多樣性、形狀的復雜性、出產(chǎn)的成批性、尺度的精確性、均一性、穩(wěn)定性及外表精度等方面, 在這些特性里, 今天都有著新的進展和進步。例如材質(zhì)為不銹鋼重量40g , 外廓尺度為長55mm、寬3216mm、厚13mm 的精細鑄件, 對它的要求是: ①鑄態(tài)直接運用, 全免機加工; ②鑄件上軸孔的圓度和外表粗糙度有必要滿意日本工業(yè)規(guī)范(J IS)的規(guī)則; ③軸孔周圍的4 個孔與另一部件合作, 其相關尺度除滿意J IS 的規(guī)則外, 并要求鑄件不能撓曲變形; ④鑄件的最小尺度公役為±012mm ⑤鑄出的文字、符號等的深度為013mm , 要求線條清晰; ⑥平面間的最小尺度公役為011mm ⑦毛翅、圓角、外表粗糙度、縮陷、變形等末特殊指定的, 均按出產(chǎn)單位規(guī)范履行。作為精細鑄件的一個例子, 從中可感到當今工業(yè)出產(chǎn)對精細鑄件的要求和出產(chǎn)者能夠到達的水平。從現(xiàn)代熔模鑄造工藝流程能夠知道, 要做到上述的要求并不是一件很容易的事。因而, 如果不從每個工序、每個環(huán)節(jié)、每個崗位進行嚴格管理、正確操作、前后合作的話, 要到達上述意圖是很困難的。本文僅就蠟模制作的有關問題作概要的評論。
一、蠟料
蠟料是精鑄出產(chǎn)中的**個環(huán)節(jié)。眾所周知, 因為鑄件出產(chǎn)的發(fā)展, 相應地對蠟料的要求也是多種多樣的。出產(chǎn)者最簡潔的辦法是從市售的蠟料中選用，也能夠自己制作，還能夠委托專業(yè)工廠按要求出產(chǎn)。但無論何種蠟料其要求的性質(zhì)是相同的, 即: 熔點、凝固點、軟化點、導熱性、活動性、縮短性、縮陷性、強度、硬度、韌性、離型性、涂掛性、回用性、尺度穩(wěn)定性及高溫灼燒后的殘留灰分量等。咱們在詳細鑄件出產(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;一起從成本上加以考慮也是重要因素。為了滿意各種鑄件的詳細要求，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、澆注體系用的、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, 其種類也極多, 并且在繼續(xù)發(fā)展中。有填充料的蠟料( FILLER WAX) 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, 其活動性好, 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產(chǎn)品名為P2 FILLER 的三種蠟料, 從104 ℃降到49 ℃的時刻各為59 秒、62 秒及99 秒, 這說明填充料的種類對蠟料功能的影響是較大的。這類蠟料的縮短率比無填充料的要小5 %以上。與蠟料功能密切相關的問題是蠟料的制備、運用及處理辦法對蠟料功能的影響。
1、避免蠟料在熔化過程中過熱
(1) 運用間接加熱的油浴爐并使導熱油強制循環(huán), 熔化溫度操控在84～98 ℃規(guī)模內(nèi), 并使其始終處于攪動狀況,意圖除了使溫度均勻以外, 對含填充料的蠟料還有避免沉淀的效果。過高的溫度及部分過熱均會因蠟料氧化、炭化等問題而使蠟料的功能變壞。過熱的表現(xiàn)是蠟的顏色發(fā)生變化, 盛蠟桶內(nèi)壁發(fā)生黑斑, 因填充料的別離而呈半透明狀, 盛蠟桶內(nèi)發(fā)生煙霧或蒸發(fā)物。
(2) 蠟在回用處理時, 為了去除雜質(zhì)和水分, 有必要加熱到蠟的熔點以上, 一般操控在120 ℃以下, 在確保蠟料有必定的活動才干以去除雜質(zhì)外, 其所含水分也會因攪拌器的攪動而得以蒸發(fā)。
(3) 關于在保溫筒保溫下運用的壓蠟棒, 其加熱溫度只需比射出溫度高2～3 ℃就能夠了。
(4) 蠟料在高壓釜(壓力罐) 內(nèi)脫除時, 蒸氣溫度可高達150 ℃以上, 這種條件是形成蠟料功能變壞的首要環(huán)節(jié),所以設法下降脫蠟溫度、下降脫蠟壓力以堅持蠟料的功能。
2、堅持環(huán)境溫度
在蠟模制作室內(nèi), 無論是冬季或夏日, 室內(nèi)溫度都應堅持在20～25 內(nèi), 使蠟模的尺度處于一個穩(wěn)定的環(huán)境中, 一起與沾漿制殼工序的環(huán)境條件相合作,以確保型殼的質(zhì)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、尺度及穩(wěn)定性的首要因素。因而, 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,憑借蠟桶的熱量使蠟料均勻是困難的, 溫度不均勻的蠟桶是出產(chǎn)不出健全的蠟模的。為此, 一般用保溫槽對蠟桶進行加熱保溫, 保溫槽一般可設定在58～62 ℃內(nèi), 略高于射出溫度。在較長時刻, 至少8 小時以上加熱均勻化以后才干運用。保溫槽是一個油浴加熱裝置, 導熱油在油泵壓力下循環(huán)活動, 使蠟桶在均勻溫度下加熱保溫, 保溫槽的溫度操控器可按需求設定所要求的溫度。溫度不均勻的蠟桶在壓蠟時, 蠟模會發(fā)生充不滿、冷隔、粒狀外表、流紋及網(wǎng)狀紋等缺點。
(2)、 蠟模的成形辦法
依據(jù)鑄件的巨細、形狀和技能要求發(fā)生不同的成形辦法。而不同的成形辦法又有不同的蠟料相合作。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; 從蠟料狀況分, 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(shù)品等等。
二、壓蠟成型機(壓蠟機)
蠟料在壓蠟機中被壓成蠟模, 也便是蠟模的性質(zhì)在很大程度上受壓蠟機參數(shù)的限制, 這直接聯(lián)系到壓蠟機的規(guī)劃、結(jié)構(gòu)和功能。例如對一臺直立式高壓半固態(tài)壓蠟機來說, 在進行壓蠟操作以前, 有必要先檢查蠟料溫度、射出壓力、壓射時刻、冷卻時刻、壓型溫度。然后依據(jù)工藝卡的規(guī)則進行操作。壓蠟成形機的功能首要表現(xiàn)在它所能調(diào)理的工藝參數(shù), 其中包含, 手動式、自動式; 蠟桶溫度調(diào)理、注蠟口溫度調(diào)理; 合型力調(diào)理、合型行程調(diào)理; 壓射壓力調(diào)理、壓射速度調(diào)理、壓射時刻調(diào)理; 回程速度調(diào)理等。例如有的鑄件, 其蠟模兩端各有兩個孔環(huán),因為孔環(huán)與本體的銜接比較單薄, 所以在銜接處易發(fā)生肉眼可見的微裂紋, 后來通過調(diào)理射出速度和堅持時刻, 這種缺點就消除了。由此可知, 壓蠟機所能調(diào)理的工藝參數(shù)及其調(diào)理規(guī)模、調(diào)理辦法及正確操控對制作合格蠟模是極為重要的。壓蠟機的中心部分是蠟筒。其尺度為<100mm ×400mm , 用來放置蠟棒, 經(jīng)充沛預熱的蠟棒放入蠟筒中, 而蠟筒用電加熱, 溫度堅持在射出溫度上, 當壓型的注進口放到蠟筒的注蠟口(射出口) 后(注蠟口有獨立的加熱保溫體系) , 即可發(fā)動油泵, 驅(qū)使上部活塞向下移動, 把蠟料壓入型中; 保壓必定時刻后, 折開壓型, 取出蠟模。全過程的首要參數(shù)是: ①半固態(tài)蠟料的溫度操控在稍高于射出溫度, 一般取55～60 ℃, 為使蠟筒溫度均勻, 表里一致, 蠟筒有必要在保溫槽內(nèi)停留8 小時以上; ②射出壓力是可調(diào)理的, 一般為214～218MPa ③壓蠟機給壓型的緊固力是可調(diào)的, 一般為310～315MPa ④射出速度是用射出時刻來實施的, 它因蠟模形狀不同而不同, 它與蠟模縮短情況有很大聯(lián)系, 從而影響蠟模質(zhì)量。
三、蠟模缺點
因為種種原因, 壓蠟成形機所制作的蠟模會發(fā)生 一些缺點, 首要有下列幾種: 1、充不滿
首要原因是蠟料的溫度較低, 射出速度慢、壓型溫度較低, 形成蠟料在活動過程中冷卻快, 表現(xiàn)在角和邊的部分或蠟模的薄壁部分充不滿, 棱角的當?shù)爻尸F(xiàn)圓角, 與金屬鑄件的澆缺乏相似。
2、氣泡
一種是外表氣泡, 即用肉眼可見的皮下氣泡, 有單個分布, 有
密布分布; 另一種是蠟模深層的氣泡,一般是集中性的較大的氣泡, 肉眼無法看到, 但從蠟模的部分鼓起, 呈現(xiàn)于蠟模的中心部分和最后冷卻的部分, 這是內(nèi)壓力的釋放, 氣體膨脹的成果。
3、外表皺紋
因為蠟料溫度不行, 壓射速度較低, 蠟料運動與壓型溫度的合作不當; 或因為壓型內(nèi)外表受損或不清潔; 激冷金屬塊放置不當?shù)? 在蠟模外表留下運動的痕跡。紋理較深的, 相似金屬鑄件的冷隔缺點; 細微的皺紋能夠打磨除去。還有便是在型芯周圍、孔洞的周圍, 有時可見到接縫, 略呈洼陷, 實踐是二股蠟流的會合處未能很好熔合,這是蠟料的溫度不行、壓力缺乏的成果。
4、外表粗糙
因為射出壓力過小、或射出速度不行, 蠟料與壓型內(nèi)外表的觸摸密度不行, 不能如實地反映壓型的外表狀況, 嚴峻的還伴有皺紋。
5、縮凹
蠟模外表洼陷, 首要是射出壓力及時刻不行, 或是蠟料溫度較高, 冷卻時刻不行有時離型脫模劑太多, 也可能使蠟料性質(zhì)下降。外表縮凹觸及較大面積, 修理比較困難。
6、變形
蠟模從壓型中取出后, 除了尺度發(fā)生縮小變化外, 因取出時方法不當而人為形成變形; 因為蠟模仍在冷卻而使溫度場發(fā)生變化而撓曲變形是常見的。所以剛從壓型中取出的蠟模仍要小心安放, 一般以較大平面為基準放平,必要時運用與變形部位相習慣的形狀, 做成金屬塊嵌入蠟模避免變形, 也即使其充沛冷卻。也可能蠟料太軟, 壓型的組成部件不合適等。
7、毛翅(披縫)
這是最常見的一種缺點, 即在壓型合型處, 壓型組合塊的接合處, 型芯與芯座的銜接處等當?shù)赜泻鼙〉南炂莩?。其發(fā)生的原因首要是壓型精度不行, 壓型分型面或型內(nèi)部件接合面遭到損傷或附著不干凈物,或合型力不行,射出壓力過高?；蛟S蠟的溫度過高。毛翅有必要徹底清除掉, 蠟模才干運用。
8、粘著
蠟模與壓型粘著是因為沒有運用離型劑, 或是蠟與壓型的溫度均太高, 或是壓型受損害、壓型不清潔所形成。
四、結(jié)語
蠟模制作與隨后的組裝、制殼、脫蠟、澆注、清整一樣, 要強調(diào)的是操作工藝的重要性, 各個環(huán)節(jié)之間的合作,有必要履行各個工序的工藝卡及相關的技能管理文件。并要在貫徹履行中不斷完善有關文件以習慣正常出產(chǎn)的需求。每個崗位上的工作人員有必要對有關的工藝卡中的內(nèi)容和要求有充沛的理解和實在的履行, 不然盡管有各類技能文件, 其成果形同虛設。在缺點的避免、資料使用、設備維修, 工夾具制作和查驗、廢品剖析、修補、報廢等方面都要有章可循, 有人負責, 將工藝準則實在地貫徹在整個出產(chǎn)活動中。
