专利名称：复杂不可变形的高精密机件制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复杂不可变形的高精密机件制法，主要以精密铸造中的脱蜡法将塑料蜡注射成型为蜡模，再进行沾浸锆砂以脱塑料蜡，然后经烧结浇铸成一初胚;于初胚完成后，经铣制配合面、热处理、研磨及细部研磨外缘后，完成一机件的制造，使复杂机件的成型得以简化并使产品尺寸规格精密。
对一般外形较复杂且厚度较薄的机械元件的制法加以探究，以一般用量极大的机械手臂手掌夹持用的机件组装机械元件为例，用现行的制造方法，由于其构件均是体积小巧且厚度较薄，加上所需要的组装尺寸精密度极高，外观形状又极不规则，整个外形曲度复杂，因而无法以一般的模具成型制造，故在制造上大都以手工刮削，再配合车制、研磨等制造程序，方能完成整个机件的成品;而一般手工的刮削制造，不仅制造速度极慢，而且材料的损耗及实际生产制造的不良好率偏高，以致其售价上相对有偏高的情形，而对机械手的使用，在具有自动化要求的现代化产业界，需求量不断的提高，使得其组装用的精密机件的购置成本，因为需要与供给的不平衡相对偏高，形成一制造成本上的负担，而如何针对此一需求量极大，又无法有效突破的产业技术盲点，达到降低制造成本的生产制造技术，得到一突破性的研究发展，实为一极待产业界研究开发的问题。
本发明的主要目的在于提供一种复杂不可变形的高精密机件制法，藉由精密脱蜡铸造法形成初胚，再配合塑料蜡模沾浸锆砂形成锆砂模并熔解蜡，再进行烧结，以形成陶瓷模，供经浇铸成型完成初胚，再经表面加工、热处理及研磨等程序后，即可完成一完整的精密机件的制作，藉以达到省工，尺寸精确及不良好率降低，以有效降低制造成本的目的。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
一种复杂不可变形的高精密机件制法，其特征在于主要是以塑料蜡质注射压铸成型为塑料蜡模，再进行沾浸涂抹数次预敷覆层，并于成型后将蜡溶解后成为模型，再放置入烧结炉进行烧结，然后以高精密机件所用的金属熔液浇铸于模型中成型为初胚;而初胚完成后再予以表面初步研磨，再加工配合面、热处理，经研磨配合面及细部精密研磨成一完整的成品。
本发明的目的还可由以下技术方案进一步实现。前述的复杂不可变形的高精密机件制法，其特征在于所述的蜡模是藉由PS(聚苯乙烯)材料混合蜡作为脱蜡法所用的蜡模。前述的复杂不可变形的高精密机件制法，其特征在于所述的预敷覆层可为锆砂浆以于蜡溶解后，形成陶瓷模。
利用精密铸造的脱蜡铸造法完成初胚，其中PS(聚苯乙稀)材料先予注射压铸成型为蜡模后，再沾浸锆砂数次作为预敷覆层，再放入电炉中溶解塑料蜡，以形成空心锆砂模，并予以烧结成一陶瓷模，再进行浇铸程序，即使机件所用的金属熔液浇注于锆砂模中铸成为初胚;初胚完成后打除陶瓷模，再加工配合面、热处理及研磨、细部精密研磨，使制造出的机件更精密优良，有效提高整个生产制造效率。
本发明的优点及其效果是十分明显的。
1、首先藉由精密铸造中的脱蜡法，此是利用蜡模以PS(聚苯乙烯)塑料注射出模型，其较蜡模坚固而不易变形，可维持相当的精度，将机械元件预先浇铸成型为初胚，再予以进行精车研磨及热处理等加工制造程序，其中针对机械元件是属于形态不规则，且各表面的弧度、角度及位置皆不相同，尤其弧面光滑度往往是研磨加工设备不易伸入窄小缺口中以进行修整表面光滑的过程，因此藉由脱蜡法的精密铸造成型后，其表面光平而不需加工耗费甚多材料，甚至可以对表面上的凹凸、孔洞与缺口部份的尺寸、形状可不必再进行加工程序，因而机械元件在制成初胚后，旋贴弧面即已达到光整形态，不需耗费手工的修整加工程序及材料，有效地免除了现有技术中单纯以车削、铣削等挖空加工而造成不平整、厚度不一致与浪费加工程序等缺陷。
2、由于以精密铸造成型，所以机械元件的外观形态藉由模型的设定而可达到标准化、统一化的制造，而且所需加工量不多，极易达到所制出不同造型的机械元件品质统一且精确度极佳，杜绝以往产品良莠不齐的现象，可大幅度提高产品品质，减少制造、人工及设备等成本。
3、进行脱蜡铸造制造程序可以同时进行数十个以上，使加工成本及生产工时皆可达到高效率化的经营，不需增设许多加工设备，提高产业利用价值，实为具有突破的发展功效。
4、由于精密铸造形成初胚即已形成相当完整的形态，故而不需再以熟练的人工予以锉平，及用砂纸磨光等不能均一的加工技术，制造时相当有规律而容易控制，达到了产品极为精准的程度。
本发明的具体结构由以下附图及实施例给出，以下结合附图进一步说明本发明的结构特征及目的。
附图简要说明
图1为本发明的初胚流程示意图。
图2为本发明的制造程序示意图。
图3为本发明的成品外观图。
图4为本发明的另一种成品外观图。
本发明的复杂不可变形的高精密机件制法，请配合图1、图2所示，主要以精密铸造法预先成型为一设定的机械元件的形状，再以精车研磨及修整等加工程序，即可达到规格化的目的;其中因PS(聚苯乙稀)材料不易为外界温度及移动撞击而有变形的现象，极适合于薄而精密零件制造的特性，首先利用PS(聚苯乙稀)塑料蜡质注射压铸于金属模具中以成型为塑料蜡模，然后以高温抹刀将数十个塑料蜡模焊设于蜡质流路系统中，并使塑料蜡模沾浆浸涂预敷覆层数次，本发明的预敷覆层即是为锆砂浆(即耐高温材料的锆砂糊浆，产业界通称此程序为沾浆)，加热脱蜡后再放置入烧结箱中，在1000℃高温下，进行烧结三十分钟以形成陶瓷模型，再进行浇铸程序，将制作机械元件所需的材料金属用高频熔化的金属熔浆予以浇注于模型中成型即为初胚1。当初胚1完成后，其凹凸面形状、角度、尖端与位置实已制作的机械元件的完整形态相类似，接着进行图2所示的制造程序，精密铸造初胚1成型后进行毛边及表面粗研磨，藉由塑料蜡模浇铸成型，所以表面光洁度即接近平般光滑，已达到需要的标准，再以铣车加工配合面达到要求的尺寸，再经应力消除处理、热处理表面硬化处理、配合面尺寸研磨及光泽研磨程序等。如图3、图4所示，使机械元件2各表面达到更为精确的角度及尺寸;另外配合进行细部更为精密的研磨及修整程序，外缘21部份的端部各处A、B、C端缘进行局部研磨以达到精确尺寸外，并使各端缘间的垂直度与水平度也能达到符合要求的完整目的，而在经适当研磨及修整处理后，即可完成一完整的成品外型。以上是本发明所强调的重点。
权利要求
1.一种复杂不可变形的高精密机件制法，其特征在于其是由塑料蜡质注射压铸成型为塑料蜡模，再进行沾浸涂抹数次预敷覆层，并以于成型后将蜡溶解后成为模型，再放置入烧结炉进行烧结，然后以高精密机件所用的金属熔液浇铸于模型中成型为初胚；而初胚完成后再予以表面初步研磨，再加工配合面、热处理，经研磨配合面及细部精密研磨后成一完整的成品。
2.根据权利要求1所述的复杂不可变形的高精密机件制法，其特征在于所述的蜡模是藉由PS(聚苯乙烯)材料混合蜡作为脱蜡法所用的蜡模。
3.根据权利要求1所述的复杂不可变形的高精密机件制法，其特征在于所述的预敷覆层为锆砂浆，于成型后将蜡溶解后，烧结形成陶瓷模。
全文摘要
本发明涉及一种复杂不可变形的高精密机件制法，利用精密铸造的脱蜡铸造法完成初坯，其中PS(聚苯乙烯)材料先预注塑压铸成型为蜡模后，再沾浸锆砂数次作为预敷覆层，再放入电炉中溶解塑料蜡，以形成空心锆砂模，并予以烧结成一陶瓷模，再进行浇铸程序，即使机件所用的金属熔液浇注于锆砂模中铸成为初坯；初坯完成后打除陶瓷模，再加工配合面、热处理及研磨、细部精密研磨，使制造出的机件更精密优良，有效地提高整个生产制造效率。
文档编号B22C9/04GK1086751SQ92112718
公开日1994年5月18日 申请日期1992年11月7日 优先权日1992年11月7日
发明者林汉水, 陈炎山 申请人:林汉水, 陈炎山