[发明专利]一种铜门窗铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及门窗生产加工技术，尤其涉及一种铜门窗铸造工艺。

背景技术

随着社会生产力的不断发展以及人民生活水平的大幅度提高，人们对物质文明、精神享受的要求已进入一个新的阶段，在生活的各个领域对具艺术性的产品有了更大的要求，这其中就包括对于装饰门窗的要求也在不断的提高。现有市场上的铜质门窗始终没有较大的改观，其原因主要包括：现有生产技术仅为追求低成本、廉价、快捷而维持着原有的加工工艺，在制作加工技术上存在不少难题，没有进一步研究、开发、创新产品，因此形成了现有铜质门窗品种单一和使用期有限的不足。目前市场上的铜质门窗其结构均以钢管为骨架，随后覆以木板、钢板，最后外包铜板，表面镶嵌花饰，随着时间的推移，几年后此铜质门窗的表面会被腐蚀，随后渐渐露出木质部分，钢骨架与外界接触也逐渐生锈，这样的产品，经不起环境和时间的考验，导致了经济的损失和资源的浪费。此外，在很多方面都存在着很多缺陷：(1)现有铜门窗的美观性、艺术性、实用性较差，无法灵活的将艺术花饰图案嵌入其中；(2)材质选用不合理、铸造方式不完善、开模较难、整体组装、门窗灵活开启等存在难题；(3)硅胶模与蜡型设置及修整；(4)后期处理容易破坏表面、影响产品性能、降低产品档次。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种美观实用、加工细致、有利于提高产品档次、节省材料、降低了生产成本、经久耐用的铜门窗铸造工艺，以解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铜门窗铸造工艺，主要包括以下步骤：

(1)综合艺术形态、机械原理、造型工艺、力学结构，表面处理等科目来精准制作设计图纸，选用合金材料以解决铸件自重所带来无法组合联接的问题；

(2)通过手工来雕刻具有多变造型的结构框体及装饰复杂图案；

(3)硅胶外模采用加成型硫化硅橡胶制作，得到线收缩小无变形、纹饰清晰、尺寸精度高的铸件；

(4)在常用蜡料中加入蜂蜡，控制环境温度及蜡型壁厚，解决蜡的流动性及韧性，设置蜡型壁厚为5mm；

(5)进行清除飞边毛刺，有针孔处用烙铁粘蜡修补完好；

(6)采用Z₃-WGR复型法进行铸型以提高铸型标准，即在失蜡铸型工艺中蜡的表面精细复制、石膏铸型迅速成型、用石膏混合料进行复模固定、在蜡型表面进行砂型工艺操作；

(7)浇铸时采用中频感应电炉熔炼，添加50％氯化钾和50％氯化钠混合物作覆盖剂以保障铜液无氧化物生成，再加入冰晶石精炼剂以除去非金属杂质并细化晶相组织；

(8)铸件凝固冷却后，首先清理铸件型砂，然后再以碳弧气刨切割浇注系统使铸件本体快速与之分离，最后采用水砂混合压力喷砂以除去复杂纹饰部位的残留氧化物和型砂；

(9)通过手工及机械进行加压矫正，采用打磨工具打磨铸件细小缺陷；

(10)对门、窗闭合部位进行车削、刨磨，同时进行手工抛磨与表面处理时，其表面处理以酸洗去氧化除油，经过高温化学氧化处理，手工调刷效果色泽，喷氟碳漆防腐；

(11)组装并调试后，在铸造铜门窗表面粘贴防护贴膜。

本发明所述的铜门窗铸造工艺的有益效果为：此总体制造工艺具有美观实用、加工细致、有利于提高产品档次、节省材料、降低生产成本、经久耐用等特点；此外，铸造材料壁厚因新的铜合金配比而得到了控制，相比同样产品原材料减少了一半，节源了能源，同时提高了产品结构强度，有利于提高企业的竞争力。

具体实施方式

本发明实施例所述的铜门窗铸造工艺，主要包括以下步骤：

(1)根据已确定的效果方案，进行精准的图样制作设计，再选用流动性能好、抗拉强度高、延展性好、耐磨性优的合金材料以解决铸件自重所带来无法组合联接的问题；

(2)进行开模具：机械雕刻只适合简单的几何对称图案和机械能力所能及的平面，而线条的刻凿或复杂不对称的装饰部件，则只能通过手工来精工细琢完成，而且，加工余量及收缩率都要在此得到控制；通过手工雕刻铜门窗装饰复杂图案；

(3)为使铸造铜门窗得到纹理清晰、层次分明的效果，采用失蜡精密铸造而得到高精度尺寸精度达CT4-6级和较低的表面粗糙度Ra0.8-6.3微米，实现铸件少切削或无切削加工。而失蜡精密铸造，首先是开硅胶模具，采用加成型硫化硅橡胶制外模，可得到线收缩小无变形、纹饰清晰逼真的外模，而硅橡胶模具有良好的脱模性、流动性、制模速度快，适于批量生产，符合铸造铜门窗生产周期要求；另外，采用抽真空除气泡操作而得到清晰纹饰；