[發明專利]一種鈦合金鑄件蠟模及其蠟模模具、制備方法

在審

• 申請號: 202210642502.9
• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN115090830A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 朱艷杰;于震;易華橋;孟晨冰;田卓怡
• 申請（專利權）人: 北京航空材料研究院股份有限公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B22C9/04
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 張力

本發明屬于鈦合金熔模鑄造技術領域，具體涉及一種鈦合金鑄件蠟模及其蠟模模具、制備方法，其中制備方法包括以下步驟：根據鈦合金鑄件的三維數模設計相連接的鑲件和主構件；根據鑲件的三維數模打印制作鑲件蠟模；根據鈦合金鑄件的三維數模制作蠟模模具，并將所述鑲件蠟模置于所述蠟模模具中，所述鑲件蠟模與所述蠟模模具所圍型腔與所述主構件形狀相同；向型腔射蠟以澆注主構件蠟模；開模，得到所述鑲件蠟模與所述主構件蠟模耦合的鈦合金鑄件蠟模。上述方法不僅使具有復雜、狹窄空間、倒拔模結構的鈦合金鑄件蠟模整體成型成為現實，同時降低模具復雜程度，提高模具制作精度，改善蠟模表面質量，減少蠟模修理量及組蠟難度。

技術領域

本發明屬于鈦合金熔模鑄造技術領域，具體涉及一種鈦合金鑄件蠟模及其蠟模模具、制備方法。

背景技術

隨著鈦合金熔模鑄件產品復雜程度和尺寸精度要求的提升，封閉和半封閉結構越來越多，單純依靠金屬模具完整成型蠟模已經無法實現，在用的解決方法有內嵌水溶性蠟、蠟模拆分粘接、內嵌陶瓷型芯三種方式。其中水溶蠟需單獨制作水溶蠟模具，水溶蠟尺寸準確率低，需反復修理模具才能達到要求尺寸，模具制作和修理周期長，同時水溶蠟型芯的表面不可避免的存在分模線，需要人工修理，水溶蠟去除需檸檬酸溶解，產生廢水，延長了生產周期，壓制和溶化水溶蠟費用也高；蠟模局部拆分后拼接，不僅尺寸精度差，因受熱粘接帶來的變形無法控制，同時也會受限于某些產品空間狹窄無法實現拼組的情況；鈦合金通常使用氧化釔陶芯，需制作專用陶芯模具，陶瓷型芯精度較低，裝配和注蠟易偏移，且空心陶芯充蠟過程易壓碎，實心陶芯則在清殼時不易清理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦合金鑄件蠟模的制備方法及制備裝置，以解決現有技術中鈦合金鑄件蠟模因結構復雜而導致的制作難度大且精度低的問題。

本發明第一方面提供了.一種鈦合金鑄件蠟模的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

根據鈦合金鑄件的三維數模形狀特點，進行鑲件設計和主構件設計；

根據鑲件的形狀的三維數模打印制作鑲件蠟模；

根據鈦合金鑄件的三維數模制作蠟模模具，并將所述鑲件蠟模置于所述蠟模模具中，所述鑲件蠟模與所述蠟模模具所圍型腔與所述主構件形狀相同；

向型腔射蠟以澆注主構件蠟模；

開模，得到所述鑲件蠟模與所述主構件蠟模耦合的鈦合金鑄件蠟模。

根據本發明中的鈦合金鑄件蠟模的制備方法，通過打印獲取鈦合金鑄件三維數模中的復雜且加工難度大的部分以得到鑲件蠟模，之后將鑲件蠟模放入蠟模模具中合模制作主構件蠟模，使得最終得到鑲件蠟模與主構件蠟模耦合的鈦合金鑄件蠟模。上述方法通過打印的方式加工蠟模中的倒拔模結構或狹窄空間部分，不僅簡化了鑄件形狀中復雜且加工難度大的部分的蠟模加工，而且打印加工無需制作模具，進而節省了模具制作成本和生產周期；同時因復雜結構采用打印加工，使得蠟模模具無需設計對應部分結構，進而簡化了蠟模模具的結構，使具有復雜、狹窄空間、倒拔模結構的鈦合金鑄件蠟模整體成型成為現實，蠟模模具還因結構提高了模具制作的精度，改善蠟模表面質量；此外由于主構件蠟模直接成型于鑲件蠟模上，不僅減少蠟模修理量及組蠟難度，還使得最終成型的鈦合金鑄件蠟模具有表面質量良好、少披縫、少階差、對接處過度平滑、模具取模簡單便捷等優點。

另外，根據本發明的制備方法，還可能具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施方式中，所述鑲件設計包括鑲件位置選取以及與主構件對接結構設計。

在本發明的一些實施方式中，所述鑲件設計中的鑲件位置選取設計包括：

根據所述鈦合金鑄件的三維數模中的倒拔模結構和/或狹窄結構設計鑲件，根據剩余結構設計主構件，所述鑲件與所述主構件的拼合結構與所述鈦合金鑄件的結構相同。