[发明专利]有色金属石膏型快速精密铸造方法

权利要求书

1.一种有色金属石膏型快速精密铸造方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一快速原型件制作

用3D打印机制作待铸零件的快速原型件、浇道快速原型件、冒口快速原型件及气道快速原型件，待铸零件的快速原型件、浇道快速原型件、冒口快速原型件及气道快速原型件的材料均为树脂或蜡；

步骤二制作石膏型

配制石膏浆料，将待铸零件的快速原型件放入配制的石膏浆料中，并根据待铸零件的结构在需补缩位置及排气位置放置冒口快速原型件和气道快速原型件，冒口快速原型件、气道快速原型件及气管接头嵌件（9）依次串联，气管接头嵌件（9）套入气道快速原型件中，调整气管接头嵌件（9）的位置使气管接头嵌件高出石膏型表面4至6mm，将气道快速原型件高出气管接头嵌件端面部分切除，得到所需的石膏型；

步骤三烘干石膏型

待步骤二的石膏型硬化后，将石膏型移入烘箱进行干燥；

步骤四烧除快速原型件

将干燥后的石膏型放入高温烘箱或烘炉中加热，升温速度控制在2±0.5℃/ min内，并每升高50±5℃保温20~40分种，升高至450℃~600℃后温度保持不变，将待铸零件的快速原型件、浇道快速原型件、冒口快速原型件、气道快速原型件烧掉，得到所需的石膏铸型（4），在所述石膏铸型（4）内形成了零件型腔（12）、浇道（6）、气道（10）及冒口（5）；

步骤五石膏铸型安装与连接

清理零件型腔（12）、浇道（6）、气道（10）及冒口（5），将铸造箱（2）放置在振动台（1）上用螺栓固定，将石膏铸型（4）放在铸造箱（2）内，在铸造箱（2）内位于石膏铸型（4）的底部及四周填充干砂（3），在浇道（6）的上端开口处放置浇口杯（7），通过压梁（8）和橡胶压块（11）对石膏铸型（4）进行固定后，以5HZ~15HZ的频率及2mm~6mm的振幅振实，然后用气管（13）将各个气管接头嵌件（9）与真空罐（17）连接，所述真空罐（17）与真空泵（20）连接；

步骤六抽真空

预先将抽气阀（16）、排真空阀（15）关闭，将真空罐（17）抽至-40kPa ~-60kPa的真空度，真空表（18）可以观察真空罐（17）内的压力，再将真空泵（20）的启动压力设置为-25~ -30kPa，真空泵（20）的停止压力设置为-50~ -65kPa，将浇口杯（7）的开口密封，启动真空泵（20），然后打开抽气阀（16）对零件型腔（12）、浇道（6）、气道（10）及冒口（5）抽真空，并保证真空度稳定；

步骤七浇注

启动振动台（1），先采用的振动频率为5Hz~15Hz，振幅为1mm~3mm，然后通过浇口杯（7）浇入有色金属铸液，利用该振动频率提高铸液的流动性及排气；待有色金属铸液充满零件型腔（12）后，先将振动频率升至20 Hz ~30Hz，振幅为0.5mm~1mm，振动2~5分钟，然后每30±5秒将振动频率提高3Hz~5Hz，提高至50Hz~70Hz后，保持振动10~20分钟，以达到振动细晶的目的；浇注完毕，停止振动，关闭抽气阀（16）及真空泵阀（19），打开排真空阀（15）去除真空；

步骤八后处理

石膏铸型（4）冷却后拔掉气管（13），将石膏铸型取出，用高压水枪清除石膏，回收气管接头嵌件（9），切除冒口，得到所要的铸件。

2.根据权利要求1所述的有色金属石膏型快速精密铸造方法，其特征在于所述气管接头嵌件（9）预埋在石膏铸型表层气道快速原型件末端，用于连接抽气管。

3.根据权利要求1所述的有色金属石膏型快速精密铸造方法，其特征在于所述气管接头嵌件（9）为钢制件，在气管接头嵌件（9）上开有一个或多个环形槽，所述环形槽使气管接头嵌件（9）与石膏铸型（4）连接可靠，并能承受接、拔管时的轴向力。

4.根据权利要求1所述的有色金属石膏型快速精密铸造方法，其特征在于所述气管（13）插入气管接头嵌件（9）的孔时，在气管（13）与孔中间设有一个锥形橡胶套，用于保证连接处不会漏气。