[发明专利]一种蜡模制造方法

说明书

本发明属于熔模精密铸造生产中制取蜡模的一种新工艺。主要适用于较大型、薄壁、近似等壁厚的精铸件，尤其适用于上述精铸件产品开发阶段及小批量生产阶段。

目前，熔模精密铸造熔失模制取的现有技术有通用的模具压注法及计算机快速成形法。但这些方法均存在不同的缺点或使用局限性，现分述如下：

1、模具压蜡法

该方法是首先设计制造压制蜡型用的模具(金属模具、低熔点合金模具、石膏模具等)，然后在压注机上将预先制备好的蜡料(液态或糊状)压入模具的型腔，冷却后脱模制得蜡模。

该方法的不足之处是：必须精确完整地模具上制造出符合铸件形状、尺寸的型腔。在产品开发或小批量生产阶段，其模具制造费用相对非常昂贵，同时对较大型铸件的模具制造难度很大、费用更高，且有时受工作场所限制而无法生产。(熔模铸造工艺，机械工业出版社，1991，P3-4)

2、计算机快速成型法

该方法是将设计好的蜡模尺寸输入计算机，然后由计算机控制成型机，用激光选区烧结法将蜡粉烧结成型。

该方法比较适合于产品开发阶段实验件的试制。

该方法的缺点是：设备投资大，生产成本高，对操作人员技术要求高，而且受铸件尺寸限制，一般轮廓尺寸要求小于300毫米。(计算机辅助设计与制造，1995，9，P40-44)

本发明的目的在于提供工艺简单，能生产大尺寸精铸件(薄壁、近似等壁厚)且生产成本低的蜡模制造方法。

本发明采用层积法制造蜡模以实现上述目的，主要技术方案如下：

首先根据精密铸造收缩率计算蜡模尺寸，按蜡模内腔形状尺寸制造模具芯，所述模具芯端部有挂钩，制模前在模具芯上涂分型剂，制模时将模具芯浸入预先准备好的蜡液中，所述蜡液的温度为：56-100℃，浸入时间为1-100秒，然后取出、冷却，在所述模具芯上层积一层蜡料，反复如上操作数次直至蜡模尺寸符合要求后，脱去模具芯，所述单层蜡料的层积厚度控制在0.1-3.0mm之间，对局部厚度有差别的部位，采用局部浸蘸、涂刷、喷涂或粘贴法层积蜡料，对脱模后的蜡模表面进行抛光、修整等光饰处理，最后组合浇注系统，制得精密铸造所用的蜡模组。

与现有工艺相比，本发明具有如下优点：

1、工艺简单，操作方便。

2、能生产大型薄壁件的蜡模。

3、投资小，生产成本大大降低。

4、尤其适合于产品开发阶段的实验件生产及小批量生产时蜡模的制造。

实施例。

实施例图1为用本发明方法所制蜡模生产的拉乌尔式喷嘴产品示意图。

图1中，a为喷嘴长度＝750mm，b为圆盘外径＝420mm，c为喷嘴口外径＝220mm，d为喷嘴壁厚＝10mm。

在钴基耐磨喷嘴的研制开发过程中，运用本发明所述的蜡模制造方法，制造了一批蜡模，其中模具芯材料用铝合金，层积蜡料采用石蜡基模料，工艺参数见表1。用该批蜡模生产了数十件的大型拉乌尔式喷嘴产品交付使用，产品示意图如图1，所生产的拉乌尔式喷嘴产品冶金质量、尺寸精度及表面光洁度均符合要求。该产品的普通压蜡模具制造费用是本发明方法所用蜡模模具芯制造费用的十几倍，而且本产品用模具压蜡法或计算机快速成型几乎无法生产的。

表1实施例工艺参数

工艺制度一次层  积二次层  积三次层  积四次层  积五次层  积六次层  积七次层  积八次层  积蜡液温度(℃)  75  75  70  60  60  60  65  70浸入时间(秒)  20  10  10  5  3  3  5  5蜡模厚度(mm)  0.8  1.5  2.5  4.0  5.9  8.0  9.3  10.2