熔模铸造工艺是生产精密铸件的重要方式,凭借能复制复杂形状、获得高精度尺寸的特性,在小型复杂铸件制造中被广泛应用,为精密铸件提供了精细的成形路径。
工艺起始于模具与蜡模制作。先根据铸件形状制作金属模具,将熔融的蜡料注入模具型腔,冷却后取出得到与铸件形状一致的蜡模。蜡模需具备一定强度,避免后续操作中变形,对于带有细孔、薄筋的复杂铸件,蜡模的流动性需适配模具型腔,确保细节部位填充完整。多个蜡模可通过蜡质浇道连接成蜡模组,便于一次浇注成型多个铸件。
型壳制备是工艺的关键环节。蜡模组需经多次涂挂耐火材料与撒砂,每层涂料干燥后形成坚硬壳层,重复操作至型壳达到所需厚度。耐火材料的选择根据铸件材质确定,铸造高温合金铸件时,采用耐高温的刚玉砂与粘结剂,防止型壳在高温下软化。型壳干燥过程需控制环境湿度与温度,避免出现裂纹或分层,影响后续浇注质量。
脱蜡与浇注环节决定铸件成形效果。将型壳加热使蜡模熔化流出,形成中空的型腔,此过程需缓慢升温,防止型壳因温度骤变开裂。浇注时,将熔融金属液倒入型壳,金属液在重力作用下填充型腔,对于大型或复杂铸件,可采用加压浇注辅助金属液流动。金属液冷却凝固后,敲碎型壳取出铸件,切除浇道后得到毛坯件。
后续处理提升铸件精度。毛坯件经清理去除表面残留的耐火材料,通过抛丸或打磨改善表面质量。对于要求较高的精密铸件,需进行热处理调整力学性能,部分铸件还需进行机加工修正尺寸,确保产品符合设计要求。
熔模铸造工艺以其对复杂形状的成形能力,让精密铸件在航空航天、医疗器械等领域得以应用。从蜡模到型壳再到铸件的转化过程,体现了该工艺对细节的把控,为精密铸件提供了兼顾形状复杂性与尺寸精度的解决方案,推动小型精密零部件的制造向更高水平发展。
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