[發明專利]一種失蠟鑄造簡化工藝方法

有效

• 申請號: 201110173219.8
• 申請日: 2011-06-25
• 公開（公告）號: CN102248125A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 陳明
• 申請（專利權）人: 深圳技師學院
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所 44248
• 代理人: 胡吉科;羅志強

技術領域

本發明涉及一種失蠟鑄造技術中的工藝方法，尤其是一種失蠟鑄造簡化工藝方法。

背景技術

失蠟鑄造工藝是由古代鑄造工藝發展而來的。距今5000多年前的新石器時代晚期，我國古代工匠就在青銅器的制造中廣泛采用了失蠟鑄造工藝。當時的工匠根據蜂蠟的可塑性和熱揮發性的特點，首先將蜂蠟雕刻成需要形狀的蠟模，再在蠟模外包裹黏土并預留一個小洞，晾干后焙燒，使蠟模氣化揮發，同時黏土則成為陶瓷殼體，殼體內壁留下了蠟模的陰模。這時再將熔化的金屬沿小孔注入殼體，冷卻后打破殼體，即獲得所需的金屬鑄坯。現代失蠟鑄造技術的基本原理并無二致，只不過更加復雜精密，產品模型的設計多采用電腦完成，而不再是手工雕刻。現代失蠟鑄造工藝因其不但可實現首飾的批量精密制造，而且能夠兼顧款式或品種的變化，因此在首飾制造業的生產方式中占據重要的地位。另外，失蠟鑄造技術也大量應用于牙科材料及其他工業產品領域。

目前，失蠟鑄造技術主要有兩種工藝方法，方法一：是采用樹脂陽模的工藝，圖1為這種方法的工藝流程框圖，它包括依次進行的步驟：根據所設計的產品樣板用快速成型機制作形狀尺寸與所設計產品的款式造型一樣的樹脂模（陽模）；以樹脂模代替傳統的蠟模按一定排列方式種蠟樹；放入鋼制套筒（鋼鈴）中灌注石膏漿，石膏經抽真空、自然硬化、按一定升溫時段烘干、焙燒后得到石膏模（陰模）；熔化金屬進行澆鑄，金屬冷卻后將石膏模放入冷水炸洗，取出鑄件得到鑄坯半成品，再進行后續的滾光、鑲嵌和表面處理等工序。這種工藝方法中，由于中空的石膏模是通過對石膏模進行烘干、焙燒使得樹脂模分解揮發得到的，因此樹脂模只能使用一次，而制作樹脂模的成型材料和支撐材料的費用較高，無疑造成很大的浪費。另一方面，由于樹脂模材料熔點較高，在焙燒石膏模時未能完全分解揮發，往往會出現鑄件砂眼較多，表面的光潔度不夠等問題，不利于后續工序的處理且會增加損耗，而且如果讓樹脂膜的分解氣體直接排放還會引起環境污染問題。

方法二：是采用銀版翻模制作蠟模的工藝，如圖2所示，包括的步驟有：先按照前述樹脂陽模工藝制得一個銀版陽模；然后對銀版壓硅膠、硫化、開膠模得到硅膠陰模；再由硅膠陰模注蠟后得到蠟模，經種蠟樹、制石膏模、失蠟澆鑄后得到鑄坯半成品。與上一種方法相比，批量生產時，銀版和硅膠模可反復多次使用，但是增加了六道工序；開膠模需手工操作，膠模的質量與開膠人員的技能密切相關，往往質量波動較大；而且由于在翻模過程當中，經過制銀版、制膠膜和注蠟膜等環節中的多次陽模—陰模轉換，會產生一定的誤差和變形，尤其在一些細小部位更容易走樣，不利于后續工序的加工。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明提供一種失蠟鑄造簡化工藝方法，該方法省去了翻模的五道工序，節約了成本。

本發明采用的技術方案是：一種失蠟鑄造簡化工藝方法，包括依次進行的種蠟樹、制石膏模、失蠟澆鑄的步驟，所述種蠟樹步驟之前包括以下步驟：

(1)、通過快速成型設備直接成型樹脂陰模，所述樹脂陰模包括模腔，所述模腔與所述失蠟鑄造簡化工藝所要制備產品的形狀一致；

(2)、注蠟模：將石蠟融化并保溫，在注蠟機中將石蠟注滿樹脂陰模，經冷卻、修整得到蠟模。

作為進一步改進，所述樹脂陰模包括上模和下模，所述上模包括上模板、定位凸塊、上模腔以及與所述上模腔連通的上模澆道，所述下模包括下模板、與所述定位凸塊吻合的定位凹槽、與所述上模腔相應的下模腔以及與所述上模澆道相應的下模澆道，所述上模與下模合在一起時所述上模腔與下模腔合在一起形成所述模腔。

作為進一步改進，所述定位凸塊和定位凹槽的橫截面形狀為圓形。

作為進一步改進，所述上模澆道包括開口在所述上模板側面的上模水口位、與所述上模水口位及上模腔的一個位置連通的上模主流道、以及在所述上模主流道和上模腔的另一位置之間連通的上模次流道，所述下模澆道包括與所述上模水口位相應的下模水口位、與所述上模主流道相應的下模主流道、與所述上模次流道相應的下模次流道。

作為進一步改進，所述快速成型設備包括光敏樹脂三維打印快速成型機。

優選的，所述所要制備的產品為首飾、牙科材料或者其他工業產品。