脱蜡铸造是一种在金属中复制物体的古老技术。在铸造空心件时,模具内部涂有一层蜡,蜡壳的芯部填充有耐热材料。当加热时,蜡排出,留下一个空腔,随后将充满熔融金属。可以通过包裹固体蜡模型来铸造固体件,以形成铸造模具。该工艺在艺术上也称为cire perdue,在工业上称为熔模铸造。
在公元前3000年的多种文化中发现了脱蜡铸造的例子。这项技术本身多年来基本保持不变。使用的成分已从原始的青铜、蜂蜡和陶土演变为现代合金和合成材料。
通常,该过程从手动创建模型或将模型注射到原始设计的模具中开始。通常使用蜡或类似的可加工材料。然后制作出适合金属铸造的模具。模具内部是模型的精确负像。这允许任何细节,可以进入模型复制到金属。
对于空心脱蜡铸件,模型模具内部用熔化的蜡分层至所需厚度。去除蜡壳并进行修补,以消除缺陷。然后装上漏斗状的浇铸通道和蜡棒,称为浇口。这些将形成通风口,以便在浇注金属时气体逸出。外壳内部填充有耐热材料,可通过金属销固定到位。
要铸造实心件,模型模具的内部填充蜡。拆除后,对其进行修补,并安装浇注漏斗和浇口。在这两种方法中,整个蜡结构然后被包裹在一种材料中,该材料产生一个可以处理的模具,在窑中加热并接收熔融金属。该模具可由分层石膏制成,或由极细至粗骨料材料层逐渐形成。
混合物硬化后,将模具放入窑中并加热至约1250华氏度(677摄氏度)。蜡会熔化或蒸发,在其位置留下一个空腔。熔化的金属被倒入填充该型腔的模具中。冷却后,将移除封装材料,并抛光或开槽通风管。
当使用熔点非常高的金属时,需要特殊的封装材料。当使用脱蜡铸造来制作小珠宝时,有时需要使用真空和离心力的技术来正确填充模具。该工艺的工业应用可能成本高昂,但它允许用几乎任何金属铸造复杂零件,精度高,光洁度好。
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