一种大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，属于熔模精密铸造领域，该方法主要包括光敏树脂涂覆、蜡模件固定、浇口杯及浇道脱蜡、型腔脱蜡、焙烧和清洗干燥等步骤。本发明无需采用大型的脱蜡设备即可实现复杂光敏树脂蜡模件的脱蜡加工，能有效降低成本和能耗；简化了脱蜡工艺步骤，本发明具有脱蜡速度快、效率高、模壳洁净度高等优点；同时，由于提高了脱蜡速度，能有效提高铸件的生产效率；此外，简化工艺步骤还能降低复杂脱蜡工艺带来的质量不确定因素风险，提高成品模壳的品质。
【专利说明】一种大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及熔模精密铸造铸件【技术领域】，具体涉及一种大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法。
【背景技术】
[0002]熔模精密铸造在航空、航天、兵器、电子、船舶等行业应用范围很广，随着铸造技术的不断发展，对熔模精密铸造的要求也越来越高。近年来，大型复杂铸件越来越多，由于生产周期及结构问题很多都采用光敏树脂快速成型件，即通过在蜡模件表面涂覆光敏树脂，脱蜡并加热焙烧得到光敏树脂模壳。
[0003]蜡模件在进行脱蜡时，一般采用蒸汽脱蜡或闪烧脱蜡，如公布号为CN103611885A的专利文件便公开了一种熔模精密铸造型壳脱蜡的方法，该方法具体为:将模组型壳放入蒸汽脱蜡炉内进行1-1.5分钟蒸汽脱蜡，脱蜡压力为0.6MPa，脱蜡温度为160±3°C;向闪烧脱蜡炉中输入阻燃气体，将闪烧脱蜡炉预热至850°C，然后将模组型壳快速装入闪烧脱蜡炉内进行10-30分钟的高温闪烧脱蜡，脱蜡温度为850±10°C，闪烧脱蜡炉采用的加热方式为电加热或天然气点火加热。
[0004]上述方法在对光敏树脂蜡模件进行脱蜡加工时经常出现裂纹甚至模壳整体崩开的现象，导致成品模壳品质下降，出现了较多的次品模壳或废品模壳，严重影响了生产进度；且次品模壳需要重新加工或修补，需要耗费大量的人力、时间和资源，而修补后模壳质量不稳定，容易导致铸造过程发生泄漏的情况；此外，由于废品模壳多，无法修补或再次加工，导致生产成本大幅提高。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，以解决现有蜡模件在进行脱蜡加工时所存在的裂纹多、模壳容易崩开、生产进度慢、人力时间消耗多、成品模壳质量差、铸造时易发生泄漏、成本高等问题。
[0006]本发明是通过如下技术方案予以实现的:
[0007]一种大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，该方法包括以下步骤:
[0008](I)在蜡模件表面通体涂覆一层光敏树脂，蜡模件包括型腔、浇道和浇口杯；
[0009](2)将涂覆完光敏树脂的蜡模件倒置固定在脱蜡槽内，蜡模件的型腔、浇道和浇口杯至上而下竖直放置；
[0010](3)用喷灯加热蜡模件的浇口杯和浇道位置，使浇口杯和浇道处的蜡融化并从蜡模件底端流出；
[0011](4)用喷灯加热浇道的厚大部分，使其内部的蜡融化并与蜡模件脱离；
[0012](5)用喷灯自下而上加热蜡模件顶部的型腔部分，使型腔部分的蜡融化并与蜡模件脱离，得到模壳；
[0013](6)将脱蜡完成后的模壳放置在模壳焙烧炉内加热焙烧，去除残留的蜡并使模壳硬化；
[0014](7)焙烧完成后取出模壳并冷却至常温，然后用清水清洗模壳，清洗完成后干燥即得成品模壳。
[0015]所述步骤⑶分为以下步骤:
[0016](3.1)用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道前半部的蜡融化流出模壳；
[0017](3.2)将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道后半部的蜡融化流出模壳。
[0018]所述步骤(5)分为以下步骤:
[0019](5.1)用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的型腔部分，使型腔部分的蜡融化流出模壳；
[0020](5.2)将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的型腔位置，型腔后半部的蜡融化流出模壳。
[0021]所述步骤(3)和步骤(5)中采用的喷灯温度为800-1000°C。
[0022]所述步骤(3.1)和(3.2)中，喷灯加热时左右往返的步进速度为10-20mm/s。
[0023]所述步骤(5.1)和(5.2)中，喷灯加热时左右往返的步进速度为5-8mm/s。
[0024]所述步骤(I)中涂覆的光敏树脂层的厚度为15-35mm。
[0025]所述步骤(6)中的焙烧温度为560_1150°C。
[0026]本发明的有益效果是:
[0027]与现有技术相比，本发明提供的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，无需采用大型的脱蜡设备即可实现复杂光敏树脂蜡模件的脱蜡加工，能有效降低成本和能耗；且简化了脱蜡工艺步骤，相较于传统的复杂工艺，本发明具有脱蜡速度快、效率高、模壳洁净度高等优点；同时，由于提高了脱蜡速度，能有效提高铸件的生产效率；此外，简化工艺步骤还能降低复杂脱蜡工艺带来的质量不确定因素风险，提高成品模壳的品质。
【具体实施方式】
[0028]以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
[0029]实施例1
[0030]錯模件内饶口杯开口处直径为10cm，饶道内径为5cm，型腔最大厚度为20cm、最小厚度为1cm ；
[0031]先在蜡模件表面通体涂覆一层光敏树脂，蜡模件包括型腔、浇道和浇口杯，光敏树脂的厚度为15mm ;将涂覆完光敏树脂的蜡模件倒置固定在脱蜡槽内，蜡模件的型腔、浇道和浇口杯至上而下竖直放置；用温度为800°C的喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道前半部的蜡融化流出模壳；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道后半部的蜡融化流出模壳，使浇口杯和浇道处的蜡融化并从蜡模件底端流出，加热浇口杯和浇道时喷灯左右往返的步进速度为20mm/s ;用喷灯加热浇道的厚大部分，使其内部的蜡融化并与蜡模件脱离；用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的型腔部分，使型腔部分的蜡融化流出；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的型腔位置，型腔后半部的蜡融化流出模壳，加热型腔时喷灯左右往返的步进速度为8mm/s ;将脱蜡完成后的模壳放置在模壳焙烧炉内加热焙烧，焙烧温度为560°C，去除残留的蜡并使模壳硬化；焙烧完成后取出模壳并冷却至常温，然后用清水清洗模壳，清洗完成后干燥即得成品模壳。
[0032]实施例2:
[0033]錯模件内饶口杯开口处直径为15cm，饶道内径为8cm，型腔最大厚度为35cm、最小厚度为7cm ；
[0034]先在蜡模件表面通体涂覆一层光敏树脂，蜡模件包括型腔、浇道和浇口杯，光敏树脂的厚度为35mm ;将涂覆完光敏树脂的蜡模件倒置固定在脱蜡槽内，蜡模件的型腔、浇道和浇口杯至上而下竖直放置；用温度为1000°C的喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道前半部的蜡融化流出模壳；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道后半部的蜡融化流出模壳，使浇口杯和浇道处的蜡融化并从蜡模件底端流出，加热浇口杯和浇道时喷灯左右往返的步进速度为10mm/s ;用喷灯加热浇道的厚大部分，使其内部的蜡融化并与蜡模件脱离；用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的型腔部分，使型腔部分的蜡融化流出；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的型腔位置，型腔后半部的蜡融化流出模壳，加热型腔时喷灯左右往返的步进速度为5mm/s ;将脱蜡完成后的模壳放置在模壳焙烧炉内加热焙烧，焙烧温度为1150°C，去除残留的蜡并使模壳硬化；焙烧完成后取出模壳并冷却至常温，然后用清水清洗模壳，清洗完成后干燥即得成品模壳。
[0035]实施例3:
[0036]錯模件内饶口杯开口处直径为12cm，饶道内径为6cm，型腔最大厚度为28cm、最小厚度为14cm ；
[0037]先在蜡模件表面通体涂覆一层光敏树脂，蜡模件包括型腔、浇道和浇口杯，光敏树脂的厚度为20mm ;将涂覆完光敏树脂的蜡模件倒置固定在脱蜡槽内，蜡模件的型腔、浇道和浇口杯至上而下竖直放置；用温度为860°C的喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道前半部的蜡融化流出模壳；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道后半部的蜡融化流出模壳，使浇口杯和浇道处的蜡融化并从蜡模件底端流出，加热浇口杯和浇道时喷灯左右往返的步进速度为16mm/s ;用喷灯加热浇道的厚大部分，使其内部的蜡融化并与蜡模件脱离；用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的型腔部分，使型腔部分的蜡融化流出；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的型腔位置，型腔后半部的蜡融化流出模壳，加热型腔时喷灯左右往返的步进速度为6mm/s ;将脱蜡完成后的模壳放置在模壳焙烧炉内加热焙烧，焙烧温度为950°C，去除残留的蜡并使模壳硬化；焙烧完成后取出模壳并冷却至常温，然后用清水清洗模壳，清洗完成后干燥即得成品模壳。
[0038]实施例4:
[0039]錯模件内饶口杯开口处直径为14cm，饶道内径为7cm，型腔最大厚度为30cm、最小厚度为15cm ；
[0040]先在蜡模件表面通体涂覆一层光敏树脂，蜡模件包括型腔、浇道和浇口杯，光敏树脂的厚度为30mm ;将涂覆完光敏树脂的蜡模件倒置固定在脱蜡槽内，蜡模件的型腔、浇道和浇口杯至上而下竖直放置；用温度为900°C的喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道前半部的蜡融化流出模壳；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道后半部的蜡融化流出模壳，使浇口杯和浇道处的蜡融化并从蜡模件底端流出，加热浇口杯和浇道时喷灯左右往返的步进速度为18mm/s ;用喷灯加热浇道的厚大部分，使其内部的蜡融化并与蜡模件脱离；用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的型腔部分，使型腔部分的蜡融化流出；将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的型腔位置，型腔后半部的蜡融化流出模壳，加热型腔时喷灯左右往返的步进速度为7mm/s ;将脱蜡完成后的模壳放置在模壳焙烧炉内加热焙烧，焙烧温度为1050?，去除残留的蜡并使模壳硬化；焙烧完成后取出模壳并冷却至常温，然后用清水清洗模壳，清洗完成后干燥即得成品模壳。
【权利要求】
1.一种大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)在蜡模件表面通体涂覆一层光敏树脂，蜡模件包括型腔、浇道和浇口杯； (2)将涂覆完光敏树脂的蜡模件倒置固定在脱蜡槽内，蜡模件的型腔、浇道和浇口杯至上而下竖直放置； (3)用喷灯加热蜡模件的浇口杯和浇道位置，使浇口杯和浇道处的蜡融化并从蜡模件底端流出； (4)用喷灯加热浇道的厚大部分，使其内部的蜡融化并与蜡模件脱离； (5)用喷灯自下而上加热蜡模件顶部的型腔部分，使型腔部分的蜡融化并与蜡模件脱离，得到模壳； (6)将脱蜡完成后的模壳放置在模壳焙烧炉内加热焙烧，去除残留的蜡并使模壳硬化； (7)焙烧完成后取出模壳并冷却至常温，然后用清水清洗模壳，清洗完成后干燥即得成品模壳。
2.根据权利要求1所述的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:所述步骤(3)分为以下步骤: (3.1)用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道前半部的蜡融化流出模壳； (3.2)将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的浇口杯和浇道位置，浇口杯和浇道后半部的蜡融化流出模壳。
3.根据权利要求1所述的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:所述步骤(5)分为以下步骤: (5.1)用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件前端的型腔部分，使型腔部分的蜡融化流出模壳； (5.2)将蜡模件旋转180°后用喷灯自下而上并左右往返加热蜡模件后端的型腔位置，型腔后半部的蜡融化流出模壳。
4.根据权利要求1所述的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:所述步骤(3)和步骤(5)中采用的喷灯温度为800-1000°C。
5.根据权利要求2所述的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:所述步骤(3.1)和(3.2)中，喷灯加热时左右往返的步进速度为10-20mm/s。
6.根据权利要求3所述的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:所述步骤(5.1)和(5.2)中，喷灯加热时左右往返的步进速度为5-8mm/s。
7.根据权利要求1所述的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:所述步骤(1)中涂覆的光敏树脂层的厚度为15-35mm。
8.根据权利要求1所述的大型复杂光敏树脂铸造模壳的快速脱蜡方法，其特征在于:所述步骤出)中的焙烧温度为560-1150°C。
【文档编号】B22C9/04GK104475681SQ201410763561
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】谭艳萍 申请人:贵州安吉航空精密铸造有限责任公司