失蜡铸造工艺流程
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艺术品失蜡法精密铸造工艺失蜡铸造法失蜡铸造法,又有熔模法、拔蜡法、出蜡法等多种称谓,原理很简单,就是人们用了逆向思维——不是青铜器很复杂,做模翻范很困难嘛,那么就先用蜂蜡一类的虫蜡,做出一个与计划铸造出的青铜器一模一样的蜡样,由于蜡很软,可以雕琢得很精细;蜡样加工满意后,再在蜡样外面一遍遍胡涂细细的泥浆,慢慢地,蜡样便被严实地包裹住了,这层厚厚的泥也就成为了外范;待整个外范晾干了以后,便可将铜液通过注口倾泻到范中,随着高温铜液的注入,弥合在泥范中的蜡模便迅速融化,化为一缕青烟消失了,铜液则占据了蜡模的空间,冷却之后,去掉外范,与蜡模一模一样青铜器就诞生了;失蜡法铸造,制模工序复杂,能够“所见即所得”,保证铸出后的铜器与原有蜡模一致,而且多么难做的青铜器也能铸出来;用失蜡法铸造的铜器表面光滑,精度高,无需再打磨加工;因此,人们把失蜡法当作是冶铸史上的十分重要的发明;就是在今天,人们还采用失蜡法铸造飞机零件等精密构件;艺术品失蜡法精密铸造工艺,区别于一次成型沙铸法粗糙表现形式,表面细腻、精度高,能最大限度保持雕塑家原作的真实性;但工艺复杂,十几到制作程序,人工成本远远高于其他铸造法;有点贵,呵呵;能够完全掌握其工艺的企业全国也不过几家而已;网上未见公开的工艺程序,下面就简单的介绍一下:第一步就是翻硅胶模;把雕塑原模按工艺要求拆解,刷上硅胶;要求刷的均匀,纱布贴的合理,防止变形;然后在硅胶外部附上石膏,固定其型;1出蜡模:出蜡模要求操作人员工艺熟练,把石蜡灌注入硅胶外模中;灌注的要均匀,在结构薄弱的地方要灌注厚点;凉了就可以出蜡模了;这是艺术品做法,如果是工业件,可用泡沫代替作消失模;市面上有专门的加工泡沫的进口数控加工设备;2 修腊模:这是失蜡法精密铸造工艺最关键的地方;难点大;操作人员要有几年的功底;我去过好多地方,看了看;大部分厂家这里工艺缺陷比较大,主要是人的问题;修腊模最关键问题就是要与原模一致;不要破坏原模整体感觉及雕塑痕迹,只有这样才能体现原模雕塑家的东西;有时雕塑家自己修一下;修完腊模作上浇筑口就可以挂沙了;这里说明一下:一般做雕塑还真没有保留工艺部分照片的习惯,也就是最后装完照一下;这里大部分都是前两年作天津北安桥改造工程做雕塑灯时,工程需要留下的照片;呵呵;失蜡铸造法,又有熔模法、拔蜡法、出蜡法等多种称谓,原理很简单,就是人们用了逆向思维——不是青铜器很复杂,做模翻范很困难嘛,那么就先用蜂蜡一类的虫蜡,做出一个与计划铸造出的青铜器一模一样的蜡样,由于蜡很软,可以雕琢得很精细;蜡样加工满意后,再在蜡样外面一遍遍胡涂细细的泥浆,慢慢地,蜡样便被严实地包裹住了,这层厚厚的泥也就成为了外范;待整个外范晾干了以后,便可将铜液通过注口倾泻到范中,随着高温铜液的注入,弥合在泥范中的蜡模便迅速融化,化为一缕青烟消失了,铜液则占据了蜡模的空间,冷却之后,去掉外范,与蜡模一模一样青铜器就诞生了;失蜡法铸造,制模工序复杂,能够“所见即所得”,保证铸出后的铜器与原有蜡模一致,而且多么难做的青铜器也能铸出来;用失蜡法铸造的铜器表面光滑,精度高,无需再打磨加工;因此,人们把失蜡法当作是冶铸史上的十分重要的发明;就是在今天,人们还采用失蜡法铸造飞机零件等精密构件; 品失蜡法精密铸造工艺,区别于一次成型沙铸法粗糙表现形式,表面细腻、精度高,能最大限度保持雕塑家原作的真实性;但工艺复杂,十几到制作程序,人工成本远远高于其他铸造法;有点贵,呵呵;能够完全掌握其工艺的企业全国也不过几家而已;网上未见公开的工艺程序,下面就简单的介绍一下:第一步就是翻硅胶模;把雕塑原模按工艺要求拆解,刷上硅胶;要求刷的均匀,纱布贴的合理,防止变形;然后在硅胶外部附上石膏,固定其型;1出蜡模:出蜡模要求操作人员工艺熟练,把石蜡灌注入硅胶外模中;灌注的要均匀,在结构薄弱的地方要灌注厚点;凉了就可以出蜡模了;这是艺术品做法,如果是工业件,可用泡沫代替作消失模;市面上有专门的加工泡沫的进口数控加工设备;2 修腊模:这是失蜡法精密铸造工艺最关键的地方;难点大;操作人员要有几年的功底;我去过好多地方,看了看;大部分厂家这里工艺缺陷比较大,主要是人的问题;修腊模最关键问题就是要与原模一致;不要破坏原模整体感觉及雕塑痕迹,只有这样才能体现原模雕塑家的东西;有时雕塑家自己修一下;修完腊模作上浇筑口就可以挂沙了;这里说明一下:一般做雕塑还真没有保留工艺部分照片的习惯,也就是最后装完照一下;这里大部分都是前两年作天津北安桥改造工程做雕塑灯时,工程需要留下的照片;呵呵;挂沙挂沙的目的就是为了在蜡膜外面形成铸造型腔;这里我主要介绍挂砂;这是比较传统的工艺;要把做好的蜡膜放在水玻璃槽内一定时间,然后挂上细沙;每挂一遍,要晒透;然后再挂一遍;挂沙遍数和雕塑大小有一定关系;大点的要挂十几遍到二十遍;占用时间比较长;形成比较坚硬的外铸造型腔;这种工艺好处就是艺术品的表面处理细腻,不破坏雕塑家制作的笔触;基本保持雕塑原型的原貌,缺点就是周期长,成本高;有的企业有用石膏等方法做铸造型腔的,周期短,但表面处理稍差;挂沙完毕后,就可以把蜡膜的蜡通过加热的方法烤出来;这样砂型铸造型腔就做成立;铸造:铸造简单;和其它材料铸造一样,把铜水倒入砂型铸造型腔;就不介绍了打沙:铸造完毕要打沙;就是喷砂去掉铸造表面上的细沙;说说沙铸与蜡膜精铸的区别沙铸一般就是用木型做范模,做沙箱工装,砸沙成外摸铸造;优点是成本低、变形小,适合做几何形体的铸造件;但外表粗糙;由于其基本是用木型,量大了要用铝型;所以做的件数少了反而不合算;再说铸造件造型复杂也做不了,有的企业为了揽活,号称啥活都能做,理论上没问题,可以把复杂的形体分块;但实际现在的木型工根本不会做出如欧式花草的造型来,做的木型让你绝对晕倒;弄的客户定金交完了也没办法;沙铸还有一种办法就是树脂沙铸造;这比一般沙铸要好多了,其做法就是用树脂和沙结合,铸造外模比较坚硬,适合做一些造型比较复杂的形体;但其也有沙铸的通病,就是造型不能随意,也是要求能拔出砂型来;第一、二张照片是我以前做的工程,用树脂沙铸造的;这已经代表了沙铸最好的效果了;蜡膜精铸我介绍了不少了;它的优点就是你只要能做出来摸具,它就能铸造出来,雕塑人员或造型人员可以尽情发挥;当然就是成本要比沙铸高出许多罢了;第三张照片是以前做的工程的局部;这种复杂造型只能精铸;没人敢说沙铸能铸造出来;。
失蜡法铸造工艺流程失蜡法铸造,又称蜡失法铸造,是一种常用的精密铸造工艺,其工艺流程主要包括模具制作、蜡模注塑、蜡模组装、砂型制作、烧蜡、熔炼、浇注、冷却、脱蜡、清理等环节。
下面将详细介绍失蜡法铸造工艺的具体流程。
首先,模具制作是失蜡法铸造的第一步。
模具的设计和制作直接影响到最终铸件的质量和形状,因此需要精心设计和制作。
通常采用硅胶模具或金属模具,根据铸件的形状和尺寸来选择合适的模具材料和制作工艺。
接下来是蜡模注塑。
在模具制作完成后,需要将熔化的蜡注入模具中,冷却后取出蜡模。
蜡模的成型质量直接关系到后续工艺的顺利进行,因此在注塑过程中需要严格控制温度和压力,确保蜡模的成型质量。
蜡模组装是将蜡模组合成完整的铸件模型,通常需要将多个蜡模组合在一起,形成完整的铸件模型。
在组装过程中需要注意蜡模之间的连接和定位,确保组装后的模型符合设计要求。
随后是砂型制作。
将蜡模组装好后,需要在其表面涂覆一层特制的砂浆,形成一层砂壳。
砂型的质量和结构对最终铸件的质量和表面光洁度有着重要影响,因此需要在砂型制作过程中严格控制涂覆厚度和砂浆的配比。
烧蜡是将蜡模中的蜡烧掉,使模型内部留下空腔。
通常采用加热或蒸发的方式,将蜡模中的蜡完全烧掉,留下空腔用于浇注金属。
接下来是熔炼和浇注。
将金属材料熔化后,通过浇注的方式将熔融金属注入到砂型中,填充蜡模留下的空腔。
在熔炼和浇注过程中需要控制好温度和浇注速度,确保金属充分填充砂型,避免产生气孔和缺陷。
冷却是指待浇注的金属在砂型中冷却凝固。
冷却速度和方式对铸件的组织结构和性能有着重要影响,因此需要在冷却过程中控制好冷却速度和温度,确保铸件的质量。
脱蜡是指在金属冷却后,将砂型中残留的蜡烧掉,以便取出成品铸件。
脱蜡过程需要控制好温度和时间,确保砂型中的蜡完全烧掉,不留任何残留物。
最后是清理。
在脱蜡后,需要清理砂型表面和铸件表面的残留物,通常采用喷砂或化学清洗的方式进行清理,以确保铸件的表面光洁度和质量。
失蜡法铸造工艺流程
《失蜡法铸造工艺流程》
失蜡法铸造,又称为蜡型铸造,是一种常用的金属铸造工艺。
它的工艺流程相对比较复杂,需要经过多个步骤才能完成。
下面是失蜡法铸造的工艺流程:
1. 制模:首先,需要根据需要铸造的零件,制作蜡模。
这一步骤中,工匠们会使用特殊的蜡料,将其注入到模具中,然后待其凝固成型,取出模具,就得到了蜡模。
2. 包覆:接下来,将蜡模浸入沙浆中,形成薄膜,然后再次浸入,逐渐增加厚度。
这样做的目的是为了保护蜡模,同时形成一个耐火性较好的外壳。
3. 烘烤:包覆完毕后,需要将蜡模进行烘烤,使蜡模融化并流出,而留下一个完整的模具。
烘烤的温度和时间需要严格控制,以确保模具不会被破坏。
4. 浇铸:待模具冷却后,可以进行浇铸。
将熔化的金属倒入模具中,待其凝固后,即可取出铸件。
5. 清理:最后,将模具打破,取出铸件,然后进行清理和修整,使其达到设计要求的尺寸和表面要求。
失蜡法铸造工艺流程中,每一步骤都需要工匠们精密操作以及对材料性能和工艺技术的高度掌握。
这种工艺在铸造出复杂形
状和精密尺寸的零部件时具有独特的优势,因此在航空航天、军工制造等领域有着广泛的应用。
失蜡浇铸的工序流程失蜡浇铸的工序流程失蜡铸造工艺是由古代铸造工艺发展而来的。
距今5000多年前的新石器时代晚期,我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。
当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发性的特点,首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模,再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞,晾干后焙烧,使蜡模气化挥发,同时黏土则成为陶瓷壳体,壳体内壁留下了蜡模的阴模。
这时再将熔化的金属沿小孔注入壳体,冷却后打破壳体,即获得所需的金属铸坯。
现代失蜡铸造技术的基本原理并无二致,只不过更加复杂精密。
这主要体现在对蜡模的型位精确的要求更加严格。
现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻,还可以通过对金属原模(版)的硅胶模压得到阴模,再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。
浇铸材料也不再是黏土,而代以铸造石膏。
这样的产品比古代的铸件精细得多。
失蜡浇铸的工序流程是:压制胶模——开胶模——注蜡(模)——修整蜡模(焊蜡模)——种蜡树(——称重)——灌石膏筒——石膏抽真空——石膏自然凝固——烘焙石膏——熔金、浇铸——炸石膏——冲洗、酸洗、清洗(——称重)——剪毛坯(——滚光)。
下面分别讲述各个工序。
一.压制胶模制作胶模使用的胶是两面带沾胶的生橡胶片。
一般使用进口胶片,以Castaldo牌为多。
其中一种价格相对低一些,由于所含天然橡胶的成分较少,硫化后的硬度稍大,但压模时间较短,适合于经验比较丰富的开模师进行操作;另一种价格稍高,所含天然橡胶的充分较多,质地柔软,韧性十足,适合于花型较为复杂、轮廓尺寸细小、凸凹明显的银版压模,在取出蜡模时不易折断蜡模。
生胶片的保存必须注意控制其存放温度,在20℃以下一般可保存一年,在0~5℃保存时间可达到2~3年。
另外,也有一种预先制成一系列大小和厚度的橡胶模,其内壁有凸凹的连接脚,使用比较方便。
压制胶模的设备是(硫化)压模机,其主要部件由两块内带电阻丝和感温器件的加热板、定温器、定时器(有些型号没有此装置)等组成。
教你了解“失蜡铸造法”在距今5000多年前的新石器时代晚期,我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。
当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发性的特点,首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模,再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞,晾干后焙烧,使蜡模气化挥发,同时黏土则成为陶瓷壳体,壳体内壁留下了蜡模的阴模。
这时再将熔化的金属沿小孔注入壳体,冷却后打破壳体,即获得所需的金属铸坯。
现代失蜡铸造技术的基本原理并无二致,只不过更加复杂精密。
这主要体现在对蜡模的型位精确的要求更加严格。
现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻,还可以通过对金属原模(版)的硅胶模压得到阴模,再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。
浇铸材料也不再是黏土,而代以铸造石膏。
这样的产品比古代的铸件精细得多。
失蜡浇铸的工序流程是:压制胶模→开胶模→注蜡(模)→修整蜡模→种蜡树→灌石膏筒→石膏抽真空→石膏自然凝固→烘焙石膏→熔金、浇铸→炸石膏→冲洗、酸洗、清洗→剪毛坯。
下面分别讲述各个工序。
一、压制胶模制作胶模使用的胶是两面带沾胶的生橡胶片。
一般使用进口胶片,以Castaldo牌为多。
其中一种价格相对低一些,由于所含天然橡胶的成分较少,硫化后的硬度稍大,但压模时间较短,适合于经验比较丰富的开模师进行操作;另一种价格稍高,所含天然橡胶的充分较多,质地柔软,韧性十足,适合于花型较为复杂、轮廓尺寸细小、凸凹明显的银版压模,在取出蜡模时不易折断蜡模。
生胶片的保存必须注意控制其存放温度,在20℃以下一般可保存一年,在0~5℃保存时间可达到2~3年。
另外,也有一种预先制成一系列大小和厚度的橡胶模,其内壁有凸凹的连接脚,使用比较方便。
压制胶模的设备是(硫化)压模机,其主要部件由两块内带电阻丝和感温器件的加热板、定温器、定时器(有些型号没有此装置)等组成。
压模机上面还配有升降丝杠,用于压模及取出。
配套使用的还有压模框,根据其开孔的数量可以分为单板、双板、四板等型号,制造压模框的材料通常是铝合金。
青铜器失蜡铸造工艺一、引言青铜器失蜡铸造工艺是中国古代制造青铜器的一种传统工艺,历史悠久,技术精湛。
本文将详细介绍青铜器失蜡铸造工艺的起源、制作流程、特点以及对中国古代文化的影响。
二、起源青铜器失蜡铸造工艺起源于中国古代,具体时间可以追溯到公元前17世纪的商代晚期。
在商代晚期,中国已经掌握了青铜器的制作技术,但是由于当时的铸造技术有限,青铜器的形状和大小受到很大的限制。
为了解决这个问题,古代工匠开始尝试使用失蜡铸造工艺。
失蜡铸造工艺的核心思想是先用蜡制作出青铜器的模型,然后在模型上涂上一层特殊的泥浆,待泥浆干燥后,将其放入烤炉中加热,使蜡融化流出,留下一个空腔。
接着,将熔化的青铜注入空腔中,待青铜凝固后,将泥浆敲碎,就可以得到完整的青铜器。
三、制作流程青铜器失蜡铸造工艺的制作流程可以分为以下几个步骤:1.制作模型:首先,工匠需要根据设计要求制作出青铜器的模型。
模型可以使用蜡或者其他可塑性材料制作,需要保证模型的形状和细节符合设计要求。
2.涂泥浆:将制作好的模型涂上一层特殊的泥浆,这种泥浆通常由粘土、砂粒和纤维等材料混合而成。
涂泥浆的目的是为了形成一个保护层,防止青铜在铸造过程中与外界氧气接触。
3.干燥和加热:待泥浆干燥后,将其放入烤炉中进行加热。
加热的温度和时间需要根据具体的青铜合金配方和模型的大小而定,通常在700°C至1000°C之间。
4.蜡融化:在加热的过程中,泥浆中的蜡会融化流出,留下一个与模型形状相同的空腔。
这个过程称为蜡融化。
5.青铜注入:待蜡融化后,将熔化的青铜注入空腔中。
注入的青铜需要具备一定的流动性和润湿性,以保证青铜能够充分填充整个空腔。
6.静置和凝固:注入青铜后,将模型放置静置,待青铜凝固后,形成完整的青铜器。
7.打破泥浆:青铜凝固后,将泥浆敲碎,取出青铜器。
8.打磨和精加工:取出的青铜器通常还需要进行打磨和精加工,以去除表面的瑕疵和提升外观质量。
四、特点青铜器失蜡铸造工艺具有以下几个特点:1.精细复杂:失蜡铸造工艺可以制作出形状复杂、细节丰富的青铜器。
失蜡铸造法的基本工艺流程
朋友!今天咱来唠唠失蜡铸造法这档子事儿。
您知道不,我在这行都摸爬滚打了20 多年啦!
先说这第一步啊,得搞个蜡模。
这蜡模就好比是房子的地基,要是歪了斜了,后面可就麻烦大了!我刚开始干这行的时候,就因为蜡模没做好,那真是惨不忍睹!不过别怕,只要咱用心,准能行!
然后呢,把这蜡模裹上一层耐火材料,这一步可关键啦!我记得有一次,我手一抖,材料裹多了,那叫一个郁闷哟!
接着就是把它放进炉子里烧,哇,那温度高得吓人,听着“滋滋”的声音,心里还真有点小紧张。
等蜡融化流出来,就留下了一个空壳子。
这时候把金属液倒进去,您猜猜会咋样?哈哈,就等着成型啦!
对了,我跟您说啊,有个同行老王,他有次倒金属液的时候太着急,结果弄得到处都是,那场面,别提多狼狈啦!
这中间还有好多小细节要注意呢,比如说耐火材料的选择,我记得好像有几种不同的,不过也可能记错喽。
还有控制温度,这可真是个技术活,稍微不注意,就前功尽弃啦!
我这说着说着,好像有点乱了,您别介意哈。
反正这失蜡铸造法,说简单也不简单,说难也不难,关键是得细心,多练!
要是您在操作的时候遇到啥问题,尽管来问我,咱一起琢磨琢磨!我这又扯远啦,哈哈,加油干吧!。
失蜡法精密铸造技术在首饰加工生产中的应用失蜡浇铸的工序流程是:压制胶模--开胶模--注蜡--修整蜡模--种蜡树--灌石膏筒--石膏抽真空--石膏自然凝固--烘焙石膏--熔金、浇铸--炸石膏--冲洗、酸洗、清洗--剪毛坯下面分别讲述各个工序1 .压制胶模压胶模看似简单,其实其中也有许多细节必须讲究首先必须保证压模框和生胶片的清洁,压模之前应该尽可能地将压模框清洗干净,操作者清洗双手和工作台;其次要保证原版与橡胶之间不会粘连,要做到这一点,就应该优先使用银版,如果是铜版则应该将铜版镀银后再进行压模,因为铜版很容易与橡胶粘连在一起;再次就是要注意根据具体情况确定适当的硫化温度和时间--这两者不但基本符合某一个函数关系,而且还与胶模的厚度、长宽、原版的复杂程度有关,通常将压模温度定为150℃左右,如果胶模厚度在3层(约10mm),一般硫化时间为20~25分钟,如果是4层(约13mm)则硫化时间可为30~35分钟……依次类推,同时硫化温度与原版的复杂程度也有关系:如果原版是复杂、细小的款式,则应该降低硫化温度,延长硫化时间,反之如果温度过高,反而会影响压模的效果为了保证胶模在相当时期内可以使用,应该使胶模具有足够的厚度,因此一个胶模最少也应该使用3层生胶压制将生胶叠压好原版后应该使胶模整体略大于压模框,即长宽略大(能够用力压入压模框),胶模厚度在压入压模框后略高于框体平面约2mm2.开胶模开胶模在首饰工厂中是一项要求很高的技术,因为开胶模的好坏直接影响蜡模以及金属毛坯的质量,而且还直接影响胶模的寿命技术高超的开模师傅开出的胶模,在注蜡后基本没有变形、断裂、披风的现象,基本不需要修蜡、焊蜡,能够节省大量修整工时,得到较高的生产效率胶模通常采用四脚定位法,也就是说,开出的胶模有四个脚相互吻合固定,四脚之间的部分有采用直线切割的,也有采用曲线切割的一般的开模顺序(以开戒指胶模为例)如下:1)压过的胶模冷却至不烫手时,用剪刀剪去飞边,用尖嘴钳取下水口块,拉去焦壳2)将胶模水口朝上直立,从水口的一侧下刀,沿胶模的四边中心线切割,深度为2~4mm(可根据胶模大小适当调整),切开胶模四边3)从第一次下刀处切割第一个脚首先割开两个直边,深度为2~4mm,再用力拉开已切开的直边,沿45°切开一个斜边,形成一个直角三角形形状的脚这时切口的胶模两半部分应该有对应的阴、阳三角形脚相互吻合4)按照上一步的操作过程,依次切割出其余三个脚5)拉开第一次切开的脚,用刀片平稳地沿中线向内切割,一边切割一边向外拉开胶模,快到达水口线时要小心,用刀尖轻轻挑开胶模,露出水口再沿戒指外圈的一个端面切开戒指圈,直至戒指花头和镶口处6)花头的切割,这是开胶模中比较困难和复杂的步骤如果主石镶口是爪镶,切割花头就应该沿花头一侧两个爪的轴线切开,然后向花头另一侧的戒指外圈端面切割,直至切割到水口位置这时胶模已经被切成两半了,但还不能将银版取下7)切割留有镶口、花头的胶模部分取下银版8)开底就是怎样将蜡模容易从胶模取出3. 注蜡胶模开好后就可以进行注蜡操作了注蜡操作应该注意对蜡温、压力以及胶模的压紧等因素注蜡机中的加热器和感温器能够使蜡液达到并保持一定的温度通常注蜡机中蜡的温度应该保持在70~75℃之间,这样的温度能够保证蜡液的流动性如果温度过低,蜡液不易注满蜡模,造成蜡模的残缺;反之蜡液温度过高,又会导致蜡液从胶模缝隙处溢出或从注蜡口溢出,容易形成飞边或烫伤手指注蜡机蜡筒内的压力是由外接气泵提供的,一般应该保持在0.5~0.7at(或kgf/cm2)即0.051~0.071Bar之间,也可以根据蜡模的体积和复杂程度进行适当的调整4. 修整蜡模一般而言,注蜡后取出的蜡模都会或多或少地存在一些问题,如飞边、多重边、断爪、肉眼可见的砂眼、部分或整体结构变形、小孔不通、花头线条不清晰、花头搭边等等这些问题都会制约铸件的质量5 . 种蜡树蜡模经过修整后,需要种蜡树,才能进行进一步的操作种蜡树的基本要求是,蜡模要排列有序,关键是蜡模之间不能接触,既能够保持一定的间隙,又能够尽量多地将蜡模焊在蜡树上,也就是说,一棵蜡树上要尽量"种"上最多数量的蜡模,已满足批量生产的需要6. 灌石膏、抽真空将蜡树连底盘一起套上不锈钢筒(钢铃),在钢铃外面上包裹单面胶纸(胶纸最后应该高出钢铃上沿2cm左右)备用选择优质铸粉(以金信3G牌为例)1)拌石膏浆:按38%--40%的水粉比,将粉倒入称好的水中,搅拌2-3分钟;即可进行第一次抽真空(1~2分钟)2)注石膏:抽真空后将石膏浆沿钢铃的内壁缓缓注入,切忌将石膏浆直接倒在蜡树上,直至石膏浆没过蜡树约1cm,立即进行第二次抽真空抽真空3--4分钟完毕,自然放置1--2小时进行以保证石膏的凝固7 .烘焙石膏石膏模的烘焙是保证浇铸正常进行的最重要工序一般而言,18K金的铸模烘焙时间为6~12小时,铂金的铸模烘焙时间为12~20小时烘焙的作用主要有:脱蜡、干燥和浇铸保温以18K金的烘焙为例,脱蜡温度为0~350℃,保温时间2小时;干燥温度为350~700℃,保温时间2~3小时;浇铸保温温度为550~650℃,保温时间1~2小时一般的烘焙过程是:首先将电阻炉预热到起始温度,将石膏模水口向下放入炉中,以便使蜡液流出蒸发;在起始温区恒温1小时后,再以1~2小时的间隔逐步升/降温和恒温注意升温(或降温)速度应该保持在100~200℃/小时,否则升温过快容易形成石膏模的裂纹,严重的可能造成石膏模损坏或报废,升温过慢又容易造成遗蜡或石膏模干燥不彻底,影响铸件的质量石膏模的烘焙时间主要取决于金树的大小和复杂程度,可以根据具体情况进行调整以上操作如有操作不善,将会导致铸件有缺憾主要有以下常见现象:1.铸件表面有针刺或珠仔原因及解决措施:1)浆液太稠,应调整适当水粉比2)浆体内有残余气泡,应充分抽尽3)抽真空时间过长2.铸件表面粗糙.变色原因及解决措施:1)蜡型粗糙,选用优质蜡型材料2)失蜡温度过高.过程过急,失蜡温度不宜超过150℃3)石膏模型烧成温度过高,最终烧成温度不宜超过780℃4)浇注金属温度过高,降低金属液温度3.铸造不完全或有沙眼和穿洞原因及解决措施:1)金属液温度过低,保持铸造温度适宜2)铸模烧成不完全,按建议升温曲线烧成3)选用的金属材质不够好4.铸件表面有裂缝或飞边,原因及解决措施:1)浆液太稀,按建议水粉比2)铸造压力太高,降低到合理压力。
现代首饰制造行业常用的失蜡铸造工艺是由古代铸造工艺发展而来的。
距今5000多年前的新石器时代晚期,我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。
当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发性的特点,首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模,再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞,晾干后焙烧,使蜡模气化挥发,同时黏土则成为陶瓷壳体,壳体内壁留下了蜡模的阴模。
这时再将熔化的金属沿小孔注入壳体,冷却后打破壳体,即获得所需的金属铸坯。
现代失蜡铸造技术的基本原理并无二致,只不过更加复杂精密。
这主要体现在对蜡模的型位精确的要求更加严格。
现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻,还可以通过对金属原模(版)的硅胶模压得到阴模,再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。
浇铸材料也不再是黏土,而代以铸造石膏。
这样的产品比古代的铸件精细得多。
夏、商、周三代创造了灿烂辉煌的青铜文化,大量造型复杂、纹饰繁缛、工艺高超的青铜铸件流传至今。
春秋时期创造出失蜡法、叠铸法等先进技术, 铸成后的加工采用了镶嵌宝石、红铜以及错金技术。
到战国时又出现了鎏金工艺。
在春秋晚期,中国进入早期的铁器时代,及至战国,冶铁已非常盛行。
西汉时冶铁成为最大手工业部门,当时采用炒铁技术。
到了南北朝时又发明了灌钢法炼钢新技术,炼炉的鼓风设施亦有创造发明,汉代使用水力皮橐,宋代发明木风扇,明代改进为木风箱。
在商朝时,我们的祖先对于冶铸青铜器的技术已经非常纯熟,到了春秋时期则进入铁器时代,甚至到了战国中期以后,更发展出一整套的炼钢技术,包括了渗碳钢、百炼钢、炒钢、灌钢等等。
因为中国是世界上最早采用高炉炼铁的国家,所以在古时候炼铁技术是属于高水平的。
其次又在很早的时候就有了比较强的鼓风系统来加强炉子的温度,可以缩短冶炼的时间。
经历了渗碳钢、百炼钢、炒钢等过程,『灌钢法』的发明,是重要的里程碑。
方法是选出素质较高的铁矿,冶炼生铁后,再将液态生铁浇注在熟铁上,经过融炼使得铁渗碳而成为钢。
这种方法不但加快了冶铁的时间,并减少锻打的次数,而且操作方法简便,同时对后来的炼钢的技术产生深远的影响。
现代的失蜡铸造是目前首饰生产的主要手段。
失蜡浇铸实质是机械加工方法中的精密铸造。
将精密铸造应用于首饰的批量制造是现代首饰制造业的突出特点。
首饰制造的失蜡浇铸能够满足批量生产的需求,也能够兼顾款式或品种的变化,因此在首饰制造业的生产方式中占据重要的地位。
失蜡铸造的铸造方法有真空吸铸、离心铸造、真空加压铸造和真空离心铸造等,是目前首饰制造业中批量生产的主要手段。
失蜡铸造的过程是:将原模(一般是银版)用生硅胶包围,经加温加压产生硫化,压制成硅胶模;用锋利的刀片按一定顺序割开胶模后,取出银版,得到中空的胶模;向中空的胶模注腊,待液态的蜡凝固后打开胶模取出蜡模;对蜡模进行修整后将蜡模按一定排列方式种蜡树,放入钢制套筒中灌注高温石膏浆;石膏经抽真空、自然硬化、按一定升温时段烘干后,融化金属进行浇铸(可利用正压或负压的原理进行铸造);金属冷却后将石膏模放入冷水炸洗,取出铸件后浸酸、清洗,剪下毛坯进行滚光;再进行执模和镶嵌、表面处理后即成为成品。
上面提到的正压、负压铸造是指铸模内部在铸造过程中的压力状态而言。
正压铸造以离心铸造为代表,在铸造过程中,熔融金属进入铸模时,铸模内的压力为大气压,这样要使液态金属进入铸模就必须使金属克服大气压的作用——离心铸造就是将液态金属坩埚与铸模安装在高速旋转的圆盘上,依靠离心力的作用使液态金属在圆盘的法向(径向)高速流动,产生注射作用进入铸模——也就是说,“正压铸造”过程中熔融金属进入铸模空腔的瞬间,铸模内部压力大于铸模外部压力,两者的差值大于0,故而称为“正压铸造”;“负压铸造”以真空吸铸为典型,在铸造过程中,熔融金属进入铸模时,铸模内部的压力小于铸模外部压力,两者的差值小于0,故而称为“负压铸造”——当然铸模内的负压必须通过与铸模连通的真空泵来完成,液态金属在大气压的作用下自然进入铸模。
从实际的生产效果上看,正压铸造与负压铸造本没有明显的差异,只是在一般情况下,正压铸造适用于产量较高的场合,而负压铸造适用于中等或产量较小的场合。
真空离心铸造是结合了正压铸造和负压铸造的优点的一种铸造方法,就其本质而言,真空离心铸造是属于负压铸造。
虽然这里的“真空”不只是指铸模内部,熔融金属及其容器——坩埚也是处于真空状态,但按照我们上面对“负压铸造”的定义,在铸造过程中,铸模内部的压力小于大气压,因此将“真空离心铸造”归于“负压铸造”一类是合理的。
真空加压铸造也是结合了正压和负压铸造优点的铸造方法。
这种铸造方法的“真空”位置在石膏模一侧,而“加压”在盛放融化金属的坩埚一侧。
按照我们上面定义的分类方法,由于这种铸造方法的铸模(石膏模)内部压力在铸造过程中是小于大气压的因此也应该归于“负压铸造”一类。
典型的失蜡浇铸(失蜡铸造)过程如上图所示。
由图示可以看出,失蜡浇铸是经过了阳模——阴模——阳模——阴模——阳模的转换而完成的,也就是说,阳模经过了银版——蜡模——成品毛坯的三次转换。
在这三次转换中,产生一定的误差和变形是难免的。
但是合理的失蜡浇铸流程可以使这些误差和变形降低到最低限度。
失蜡浇铸的工序流程是:压制胶模——开胶模——注蜡(模)——修整蜡模(焊蜡模)——种蜡树(——称重)——灌石膏筒——石膏抽真空——石膏自然凝固——烘焙石膏——熔金、浇铸——炸石膏——冲洗、酸洗、清洗(——称重)——剪毛坯(——滚光)。
下面分别讲述各个工序。
一 .压制胶模制作胶模使用的胶是两面带沾胶的生橡胶片。
一般使用进口胶片,以Castaldo 牌为多。
其中一种价格相对低一些,由于所含天然橡胶的成分较少,硫化后的硬度稍大,但压模时间较短,适合于经验比较丰富的开模师进行操作;另一种价格稍高,所含天然橡胶的充分较多,质地柔软,韧性十足,适合于花型较为复杂、轮廓尺寸细小、凸凹明显的银版压模,在取出蜡模时不易折断蜡模。
生胶片的保存必须注意控制其存放温度,在20℃以下一般可保存一年,在0~5℃保存时间可达到2~3年。
另外,也有一种预先制成一系列大小和厚度的橡胶模,其内壁有凸凹的连接脚,使用比较方便。
压制胶模的设备是(硫化)压模机,其主要部件由两块内带电阻丝和感温器件的加热板、定温器、定时器(有些型号没有此装置)等组成。
压模机上面还配有升降丝杠,用于压模及取出。
配套使用的还有压模框,根据其开孔的数量可以分为单板、双板、四板等型号,制造压模框的材料通常是铝合金。
一般压模框的尺寸为48mm×73mm,有时使用加厚的压模框压制较大的原版,尺寸通常为64mm×95mm。
压胶模看似简单,其实其中也有许多细节必须讲究。
首先必须保证压模框和生胶片的清洁,压模之前应该尽可能地将压模框清洗干净,操作者清洗双手和工作台;其次要保证原版与橡胶之间不会粘连,要做到这一点,就应该优先使用银版,如果是铜版则应该将铜版镀银后再进行压模,因为铜版很容易与橡胶粘连在一起;再次就是要注意根据具体情况确定适当的硫化温度和时间——这两者不但基本符合某一个函数关系,而且还与胶模的厚度、长宽、原版的复杂程度有关,通常将压模温度定为150℃左右,如果胶模厚度在3层(约10mm),一般硫化时间为20~25分钟,如果是4层(约13mm)则硫化时间可为30~35分钟……依次类推,同时硫化温度与原版的复杂程度也有关系:如果原版是复杂、细小的款式,则应该降低硫化温度,延长硫化时间(如有的师傅采用降低温度10℃,延长时间一倍的方法),反之如果温度过高,反而会影响压模的效果。
压模质量的好坏还取决于压埋模版的质量。
总的来说,首先应该使生胶片能够牢固紧密地粘接在一起,必须首先保证生胶片的清洁,不要用手直接接触生胶片的表面,而应该将生胶片粘上后再撕去生胶片表面的保护膜。
要保证生胶与原版之间没有缝隙。
在填埋生胶时就应该仔细,尤其对某些细小的花型和副石镶口底孔等细微孔隙,必须用碎小的胶粒填满,用尖锐物(如镊子尖)压牢。
为了避免压出的胶模过于坚硬,填埋生胶时应该按照同一方向进行压埋。
为了保证胶模在相当时期内可以使用,应该使胶模具有足够的厚度,因此一个胶模最少也应该使用3层生胶压制。
将生胶叠压好原版后应该使胶模整体略大于压模框,即长宽略大(能够用力压入压模框),胶模厚度在压入压模框后略高于框体平面约2mm。
压模还必须注意要首先预热,再放入已装压好生胶的压模框,旋紧手柄使加热板压紧压模框,硫化初期可以检查一下加热板是否压紧,硫化时间到了以后迅速取出胶模,最好使其自然冷却(当然也可以用冷水冲凉)到不烫手时,就可以趁热用锋利的手术刀进行开胶模的操作了。
二.开胶模开胶模在首饰工厂中是一项要求很高的技术,因为开胶模的好坏直接影响蜡模以及金属毛坯的质量,而且还直接影响胶模的寿命。
技术高超的开模师傅开出的胶模,在注蜡后基本没有变形、断裂、披风的现象,基本不需要修蜡、焊蜡,能够节省大量修整工时,得到较高的生产效率。
开胶模使用的工具比较简单,有手术刀及刀片、镊子、剪刀、尖嘴钳等。
注意初学者使用手术刀时必须使用新刀片,这样反而不容易划伤手指。
切割过程中为保证刀片与生胶片胶模之间的润滑,可以在刀片上蘸水或洗涤剂(但是千万不能蘸油,因为油会使胶模变硬、变脆)。
胶模通常采用四脚定位法,也就是说,开出的胶模有四个脚相互吻合固定,四脚之间的部分有采用直线切割的,也有采用曲线切割的。
一般的开模顺序(以开戒指胶模为例)如下:1) 压过的胶模冷却至不烫手时,用剪刀剪去飞边,用尖嘴钳取下水口块,拉去焦壳。
2) 将胶模水口朝上直立,从水口的一侧下刀,沿胶模的四边中心线切割,深度为3~5mm(可根据胶模大小适当调整),切开胶模四边。
3) 从第一次下刀处切割第一个脚。
首先割开两个直边,深度为3~5mm(可根据胶模大小适当调整),再用力拉开已切开的直边,沿45°切开一个斜边,形成一个直角三角形形状的脚。
这时切口的胶模两半部分应该有对应的阴、阳三角形脚相互吻合。
4) 按照上一步的操作过程,依次切割出其余三个脚。
5) 拉开第一次切开的脚,用刀片平稳地沿中线向内切割(如果是曲线切割法则应按照一定的曲线摆动刀片,划出鱼鳞状或波浪形的切面),一边切割一边向外拉开胶模,快到达水口线时要小心,用刀尖轻轻挑开胶模,露出水口。
再沿戒指外圈的一个端面切开戒指圈,直至戒指花头和镶口处。
6) 花头的切割,这是开胶模中比较困难和复杂的步骤。
如果主石镶口是爪镶,切割花头就应该沿花头一侧两个爪的轴线切开,然后向花头另一侧的戒指外圈端面切割,直至切割到水口位置。
这时胶模已经被切成两半了,但还不能将银版取下。
7) 切割留有镶口、花头的胶模部分。
在主石两侧与副石镶口间隔处,沿主石镶口外侧已切开的两个爪轴线切割,直至对称的另两个爪;再沿主石镶口外侧的剩余一个方向切割,与刚才切割的面相交,使主石镶口呈直立状。