精密鑄造硅溶膠膜殼制造工藝研究

郭志東（河北光德精密機械股份有限公司 河北滄州 060001）

引言

在精密鑄造工業(yè)中，用精密鑄造硅溶膠為粘結(jié)劑鑄造精密鑄件膜殼，主要是硅溶膠膜殼的制造工藝較為簡單，并且鑄造出來的膜殼的質(zhì)量也比傳統(tǒng)鑄造工藝鑄造出來的膜殼質(zhì)量高。由于硅溶膠殼型的不同，在硅溶膠膜殼制造的過程中還是存在著一些問題。因此，需要根據(jù)相關(guān)的問題，采取相應(yīng)的解決方案加以解決，才能夠得到合格的硅溶膠膜殼和保障精密鑄件的質(zhì)量。

一、精密鑄造硅溶膠膜殼制造過程中存在的問題

在進行精密鑄造硅溶膠膜殼制造的過程中，需要根據(jù)具體的硅溶膠殼型選擇合適的制造工藝。然而在實際生產(chǎn)的過程中，很多生產(chǎn)廠家沒有注意到這一問題，采用以往的制造工藝，這樣是不能夠保證硅溶膠膜殼質(zhì)量的。目前，在精密鑄造硅溶膠膜殼制造過程中主要存在以下幾個方面的問題：

1.硅溶膠（低溫蠟）膜殼制作過程中的問題

雖然低溫蠟成型比較容易，其制作工藝也比復合型膜殼制作工藝簡單和穩(wěn)定。特別適用于一些尺寸大的鑄件，殼型的高溫性特別好，在焙燒后透氣性也很好，使得其制造工藝在硅溶膠膜殼制造中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，現(xiàn)階段的制造工藝還是存在著一些問題。主要有：（1）由于采用的低溫蠟，在進行脫蠟時會滲入一些雜質(zhì)，使得生產(chǎn)出來的鑄件表面含有雜質(zhì)，返修率很高；（2）采用這種工藝進行硅溶膠膜殼的制造需要的生產(chǎn)周期比較長，特別在生產(chǎn)大尺寸的鑄件時，需要花費大量的時間。此外，對于有深孔和深槽的鑄件也需要花費大量的時間，并且在制造的過程中對于每層干燥時間也不容易控制。

2.硅溶膠（中溫蠟）膜殼制作過程中的問題

硅溶膠（中溫蠟）膜殼制作工藝是國際上通用的精密鑄造硅溶膠膜殼制造工藝，這種制造工藝能夠獲得較高質(zhì)量的鑄件，返修率也很低，比較適合表面粗糙度要求高和精度高的中小件。雖然這種制造工藝已經(jīng)在精密鑄造硅溶膠膜殼制造中得到了很好的應(yīng)用，但是還是存在著一些不足和缺陷。目前，這種制造工藝主要存在的問題有：（1）在生產(chǎn)大尺寸鑄件時，往往會采用中溫液態(tài)蠟，厚壁蠟?zāi)Ｈ菀壮霈F(xiàn)縮凹現(xiàn)象，影響鑄件尺寸的精度。在這一過程中需要改進工藝，使得厚壁蠟?zāi)２荒軌虺霈F(xiàn)縮凹現(xiàn)象，進而保障鑄件的尺寸精度；（2）雖然這種制造工藝能夠生產(chǎn)出合格的膜殼和保障鑄件的質(zhì)量，但是殼型的生產(chǎn)成本很高，并且生產(chǎn)的周期也很長。因此，為了能夠提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，需要對這一工藝進行改進，縮短生產(chǎn)周期，進而進一步的提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益。

二、精密鑄造硅溶膠膜殼制造工藝

精密鑄造硅溶膠膜殼制造工藝主要有：熔膜制造工藝、焙燒工藝和硅溶膠膜殼工藝。在實際生產(chǎn)的過程中為了得到合格的膜殼和保障鑄件的質(zhì)量，需要嚴格的控制好每個工藝過程的質(zhì)量。與此同時，對于每一個工藝環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進行嚴格的把關(guān)，這樣才能夠確保生產(chǎn)出來的膜殼符合生產(chǎn)要求。以下將對熔膜制造工藝、焙燒工藝和硅溶膠膜殼工藝進行詳細的論述。

1.熔模制造工藝

熔模制造主要包括蠟?zāi)５膲褐?、蠟?zāi)５男拚?、蠟?zāi)５暮附?、蠟?zāi)５那逑春拖災(zāi)５臋z驗，每一個環(huán)節(jié)都有各自的工藝要求和工藝規(guī)程參數(shù)。在進行蠟?zāi)褐茣r需要選擇合適的蠟料，這樣才能夠壓制出符合要求的蠟?zāi)?，并且在壓制好蠟?zāi)：笞龊孟災(zāi)５臋z驗工作，將不符合要求的蠟?zāi)Ｔ俅芜M行壓制，在壓制的過程中需要嚴格按照工藝規(guī)程參數(shù)進行操作，這樣才能夠保障蠟?zāi)５馁|(zhì)量。此外，對于檢驗合格的蠟?zāi)Ｐ枰凑障嚓P(guān)的工藝要求進行修整、焊接和清洗，進而得到合格的熔膜，為后續(xù)的工作奠定基礎(chǔ)。

2.硅溶膠膜殼制殼工藝

在完成熔膜制造后，接著進行硅溶膠殼型的制造。在制造時，需要檢查相應(yīng)模組是否合格，并且需要對合格的模組進行徹底的清洗后進行干燥處理。接著配置好需要的涂料，在配置涂料的過程中需要遵守相應(yīng)的配比原則，并根據(jù)實際情況確定合適的配方。此外，對于配好的涂料需要控制好溫度和濕度。當所需要的涂料配好后，按照殼型制備工藝要求將涂料均勻的涂抹在事先準備好的模組表面，每層涂抹完成后都需要在一定的溫度下進行干燥，必須確保干燥完全后才能夠進行下一層的涂抹，完成所有的涂層后將整個模殼放置在設(shè)定好溫度和濕度的環(huán)境中，等待下一步的焙燒，最終生產(chǎn)出合格的膜殼。

3.具體的焙燒工藝

焙燒工藝是精密鑄造硅溶膠膜殼制造中的最后一個環(huán)節(jié)，需要控制好這一環(huán)節(jié)中的質(zhì)量，進而保障鑄件的質(zhì)量。在裝箱焙燒之前，需要仔細的檢查膜殼的質(zhì)量，對于有起皮、型腔開裂的膜殼，要挑選出來最進一步的處理。檢查好所有膜殼后，將所有膜殼的殼口朝下放置，四周均勻的拍搖膜殼，進而達到清除夾灰和夾砂的目的。待所有準備工作完成后，就可以進行膜殼的裝箱焙燒，在焙燒的過程中需要按照具體的焙燒工藝要求，控制箱爐的溫度和焙燒的時間，進而得到合格的膜殼。

結(jié)束語

對精密鑄造硅溶膠膜殼制造工藝進行研究，弄清具體工藝過程中的不足和缺陷，并采取相應(yīng)的措施加以解決，就能夠進一步的保障膜殼的質(zhì)量和鑄件的質(zhì)量，同時也能夠進一步的推動精密鑄造業(yè)的快速發(fā)展。

[1]張清；陳玉平；精密鑄造硅溶膠模殼的制造工藝[J]鑄造設(shè)備研究，2006年02期35-36.

[2]施彬；硅溶膠陶瓷型精密鑄造工藝的研究[D；華中科技大學，2007年 .