精密铸造,又称为失蜡铸造,是一种能够生产具有复杂形状和高尺寸精度零件的铸造工艺。这种技术适用于各种金属材料,包括不锈钢、碳钢、合金钢、铝、铜合金以及镍基合金等。在精密铸造过程中,通过创建一个与最终部件形状精确对应的蜡模或者可熔性三维模型,然后经过多道工序最终得到金属铸件。下面是精密铸造浇铸件的基本流程:
蜡模制作:首先,根据产品设计制造出一个或多个精密的蜡模。这可以通过注蜡机自动完成,对于复杂结构也可以手工雕刻或使用3D打印技术制造蜡模原型。
组装树:将单个蜡模通过蜡棒(也称作流道系统)连接起来形成一个树状结构,这个结构称为浇铸集或模组。流道系统用于后续金属液的流入和气体的排出。
包埋:将装配好的蜡模集浸入耐高温的陶瓷浆料中反复多次,每次浸涂后会自然干燥或加热加速固化,形成一层层的陶瓷壳,直至达到足够的厚度。这一过程也称为壳层制作。
脱蜡:将带有陶瓷壳的模组加热至蜡模融化流出,留下的空腔即为待浇铸金属的形状,这一过程称为脱蜡。
预热与浇铸:将空腔的陶瓷壳预热至接近浇铸金属的熔点,以减少温差引起的应力。然后,将熔融的金属倒入壳体中,填充之前蜡模留下的空间。
冷却与壳体去除:待金属完全冷却凝固后,将陶瓷壳体通过振动、水射流切割或化学侵蚀等方式去除,露出金属铸件。
后处理:对铸件进行必要的清理,如去除浇口、毛刺,通过研磨、抛光、热处理等方法提升表面质量和力学性能。
精密铸造浇铸件因其高度的尺寸精度、良好的表面光洁度以及能够制造复杂几何形状的能力,在航空航天、汽车、医疗、通信及许多其他高科技行业中有着广泛的应用。
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