[发明专利]免烧结陶瓷型芯的制作工艺

说明书

本发明涉及陶瓷型芯的制作工艺，尤其涉及免烧结陶瓷型芯的制作工艺。该工艺中将陶瓷型芯的配方进行了调整，利用膨胀系数大的氧化镁作为主材，并将有机胶粘剂和氧化镁进行均匀混合，加入纤维加强混合物料的强度。上述物质均匀混合后注入80‑130摄氏度的成型模具，并保温150‑300秒使粘稠状物料成型形成型芯。免去了传统型芯制作的烧结工艺，极大的提高了生产效率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及陶瓷型芯的制作工艺，尤其涉及免烧结陶瓷型芯的制作工艺。

背景技术

型芯，是做出铸件内腔形状的一次性模具。在传统型芯制作工艺中，考虑到使用型芯在铸造过程中的刚性问题，均会对型芯采用烧结工艺，以保证型芯在使用过程中的强度和硬度。

以下是利用型芯制作产品的传统成熟工艺：熔模铸造,也称失蜡铸造。该工艺过程为：1、制蜡模：选用适宜的熔模材料(如石蜡)制作熔模；2、制壳：在熔模上重复沾耐火涂料与撒耐火砂工序，硬化型壳及干燥；3、脱蜡：再将内部的熔模溶化掉，获得型腔；4、焙烧：焙烧型壳以获得足够的强度，及烧掉残余的熔模材料；5、浇铸：浇注所需要的金属材料，凝固冷却；6、脱壳、清理型芯：清除壳后清理型芯，从而获得高精度的成品。

以上工艺在第6步的清理型芯过程，是极其艰难的，最主要原因是型芯采用了烧结工艺，导致烧结后的型芯硬度和强度都很大，用物理方法如震动、抛丸、喷砂、喷高压水、超声波等进行清理极为困难，只能采用酸、碱腐蚀等化学方式来清理。而采用化学方式清理型芯的同时也会对铸件产品本身产生腐蚀，造成铸件损坏，甚至还要考虑环境污染的问题。

烧结后的型芯在铸造过程中还会带来后续问题，主要体现在烧结后的型芯退让性是不足的，容易在金属液体凝固时产生裂纹，导致铸件成品有瑕疵，内表面不光滑等问题。

受固有思维影响，既然需要对型芯进行烧结，那么现有技术中采用的型芯原材料基本上是二氧化硅（石英）、氧化镁加烧结剂（矿化剂）或氧化铝为基材的型芯（这些型芯统称为烧结型陶瓷型芯），利用这些原材料烧结而出的型芯，又会重复产生型芯清理困难，铸件瑕疵的问题。

因此，有必要提供一种克服技术偏见而免烧结的陶瓷型芯，使型芯在使用过后既容易清理又不污染环境。

发明内容

本发明旨在解决上述问题而提供一种免烧结陶瓷型芯制作工艺，该工艺调整了陶瓷型芯的配方，使利用该配方材料在80-130摄氏度的成型模具压制成型即可，其具备常温状态下的强度，方便保存、运输，又免去了高温烧结的步骤。极大的提高了生产效率，降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明的免烧结陶瓷型芯的制作工艺，包括如下步骤：

S1：取质量份数78-82份的氧化镁粉末、质量份数为15-17份的有机胶粘剂、质量份数为0.3-1份的纤维搅拌40-80分钟，使之均匀混合成粘稠状物料；

S2：将粘稠状物料注入温度为80-130摄氏度的成型模具，并保温150-300秒使粘稠状物料成型；

S3：将成型后的物料开模取出后修整，形成陶瓷型芯。

进一步的,所述的有机胶粘剂包括水性丙烯酸树脂、润湿剂、脱模剂和润滑剂，按质量百分比，其中水性丙烯酸树脂占65%-70%，润湿剂占5%-12%，脱模剂占0.5%-3%,润滑剂占13%-21%。

进一步的,所述的氧化镁粉末纯度为98%-100%。

进一步的,所述的纤维为塑料纤维、黄麻纤维的其中一种或二者的组合。

进一步的,步骤S2中所述的成型模具的成型压力为110Kg/cm²-160Kg/cm²。