精密鑄造法是指使用非金屬鑄模,製品尺寸精度高於普通砂模鑄件之鑄造法的總稱,包括脫蠟法(Lost Wax Casting或Investment Casting),石膏模法(Plaster Mold Casting)和陶瓷模(Ceramic Mold Casting)法三大類。
3-2 脫蠟法精密鑄造
3-2-2 製程
脫蠟鑄造法有兩大類:實心模(Solid Mold)法和陶殼模(Ceramic Shell Mold)法,後者為前者的改良法。
實心模法係在考慮蠟型的冷凝收縮量,鑄模的加熱膨脹量和熔融金屬的冷凝收縮量之後,製作與最終鑄件尺寸近似的模具。將融化的蠟質押灌注入此以金屬或矽膠做成之模具內,取出蠟型後,浸入微粉耐火材料與粘結劑混泡而成之漿液。 滴淨之後,撒佈粗粒耐火材料,使之乾燥。放入鑄框,將混練有粘結劑的耐火物粒填滿之,然後乾燥。接著加熱使蠟質熔化流出來,作成鑄模。以高溫加熱鑄模,燒除少量殘餘之蠟質並提高其強度,接著注入金屬熔液。
陶殼模法直到蠟型的製作都跟實心模法相同,只是在一次沾漿和淋砂(或浮砂)之後,並不進行包模作業,而是反覆多次地進行沾漿和淋砂,直至獲得預定的外殼厚度。乾燥、加熱、熔流出蠟質,高溫加熱再行澆注,這種方法為目前的脫蠟精密鑄造業者所廣泛採用。
(A) 主模型(Master Pattern)
主模型的外形與最終製品的近似,製作時須將蠟的冷凝收縮,鑄模的加熱膨脹與鑄造金屬的冷凝收縮列入考慮。例如蠟型的冷縮率是1.2%,鑄模的熱脹率是0.7%,鑄造金屬的冷縮率是1.7%時,則主模型的尺寸增加率則為2.2%,常用的材質有鋁合金、銅合金和不銹鋼等。
(B) 蠟型成形模
大量生產機械零件用之蠟型成形模一般均使用鋁合金以機械加工的方法製成,此時係根據客戶所提供之藍圖加工,無須用到主模型。鋁合金模由數件組成,射蠟之前由手工組合、鎖定、射蠟完成之後再以手工拆卸,取出蠟型,部份成形模係利用主模型倒入或噴塗低熔點合金而作成,或將主模型擠壓入超塑性金屬板而成形。
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