熔模鑄造工藝是生產(chǎn)精密鑄件的重要方式,憑借能復制復雜形狀、獲得高精度尺寸的特性,在小型復雜鑄件制造中被廣泛應用,為精密鑄件提供了精細的成形路徑。
工藝起始于模具與蠟模制作。先根據鑄件形狀制作金屬模具,將熔融的蠟料注入模具型腔,冷卻后取出得到與鑄件形狀一致的蠟模。蠟模需具備一定強度,避免后續操作中變形,對于帶有細孔、薄筋的復雜鑄件,蠟模的流動(dòng)性需適配模具型腔,確保細節部位填充完整。多個(gè)蠟?赏ㄟ^(guò)蠟質(zhì)澆道連接成蠟模組,便于一次澆注成型多個(gè)鑄件。
型殼制備是工藝的關(guān)鍵環(huán)節。蠟模組需經(jīng)多次涂掛耐火材料與撒砂,每層涂料干燥后形成堅硬殼層,重復操作至型殼達到所需厚度。耐火材料的選擇根據鑄件材質(zhì)確定,鑄造高溫合金鑄件時(shí),采用耐高溫的剛玉砂與粘結劑,防止型殼在高溫下軟化。型殼干燥過(guò)程需控制環(huán)境濕度與溫度,避免出現裂紋或分層,影響后續澆注質(zhì)量。
脫蠟與澆注環(huán)節決定鑄件成形效果。將型殼加熱使蠟模熔化流出,形成中空的型腔,此過(guò)程需緩慢升溫,防止型殼因溫度驟變開(kāi)裂。澆注時(shí),將熔融金屬液倒入型殼,金屬液在重力作用下填充型腔,對于大型或復雜鑄件,可采用加壓澆注輔助金屬液流動(dòng)。金屬液冷卻凝固后,敲碎型殼取出鑄件,切除澆道后得到毛坯件。
后續處理提升鑄件精度。毛坯件經(jīng)清理去除表面殘留的耐火材料,通過(guò)拋丸或打磨改善表面質(zhì)量。對于要求較高的精密鑄件,需進(jìn)行熱處理調整力學(xué)性能,部分鑄件還需進(jìn)行機加工修正尺寸,確保產(chǎn)品符合設計要求。
熔模鑄造工藝以其對復雜形狀的成形能力,讓精密鑄件在航空航天、醫療器械等領(lǐng)域得以應用。從蠟模到型殼再到鑄件的轉化過(guò)程,體現了該工藝對細節的把控,為精密鑄件提供了兼顧形狀復雜性與尺寸精度的解決方案,推動(dòng)小型精密零部件的制造向更高水平發(fā)展。
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