陶瓷型殼制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陶瓷型殼制造方法，采用以下步驟：①采用ABS粉末，利用SLS快速成型技術(shù)制造出用于制備硅橡膠層的凹凸組合模具；②利用得到的凹凸組合模具制造硅橡膠層，然后用凸模將得到的硅橡膠層定型，再在硅橡膠層背部用水玻璃砂或是樹脂砂進(jìn)行隨型固定，最后將凸模取出即得用于制造陶瓷型殼的硅橡膠模具；③在硅橡膠模具的表面均勻涂覆上一層脫模劑，然后將由耐火材料粉料、硅溶膠和減水劑混制成的漿料填充滿硅橡膠模具；④待漿料晾干以后，去除硅橡膠模具則得到陶瓷型殼坯體，將陶瓷型殼坯體晾干；⑤將晾干后的陶瓷型殼坯體放入加熱爐中，經(jīng)950～1150℃、30～35min焙燒后即得陶瓷型殼。本發(fā)明提高了硅橡膠模具制造效率，簡化了工藝過程，陶瓷型殼精度高。
【專利說明】陶瓷型殼制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種陶瓷型殼制造方法，屬于鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的陶瓷型殼鑄造生產(chǎn)工藝中，一種是利用熔模鑄造方法，在蠟?zāi)Ｉ现饘油扛材突鸩牧虾驼辰Y(jié)劑(如水玻璃、硅溶膠或是硅酸乙酯水解液)混合而成的漿料來制成陶瓷型殼，期間還要有撒砂等工藝過程，可以實現(xiàn)鑄件的陶瓷型殼鑄造；另一種方法是利用硅酸乙酯作為粘結(jié)劑通過直接灌漿方法來制成陶瓷型殼。
[0003]熔模鑄造方法制造陶瓷型殼的工藝，由于其制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，制造成本高，型殼的廢品率較高，限制了其應(yīng)用范圍，多用于不銹鋼或是其它高附加值的鑄件的生產(chǎn)過程中。
[0004]利用硅酸乙酯作為粘結(jié)劑通過直接灌漿方法來制成陶瓷型殼的工藝，其制造工藝也很復(fù)雜，生產(chǎn)周期也較長，制造成本高，而且硅酸乙酯的水解過程中會伴隨有有害物質(zhì)，不符合當(dāng)今的環(huán)保要求，陶瓷型殼的廢品率較高所以也限制了其應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種能克服上述傳統(tǒng)工藝的缺陷、簡化制造工藝，縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本，所得鑄件精度高，可用于鑄鋼鑄件的陶瓷型精密鑄造工藝。其技術(shù)內(nèi)容為:
[0006]一種陶瓷型殼制造方法，其特征在于采用以下步驟:①利用SLS快速成型技術(shù)制造出用于制備硅橡膠層的凹凸組合模具；②利用得到的凹凸組合模具制造硅橡膠層，然后用凸模將得到的硅橡膠層定型，再在硅橡膠層背部用水玻璃砂或是樹脂砂進(jìn)行隨型固定，最后將凸模取出即得用于制造陶瓷型殼的硅橡膠模具；③在硅橡膠模具的表面均勻涂覆上一層脫模劑，然后將由耐火材料粉料、硅溶膠和減水劑混制成的漿料填充滿硅橡膠模具
待漿料晾干以后，去除硅橡膠模具則得到陶瓷型殼坯體，將陶瓷型殼坯體晾干；⑤將晾干后的陶瓷型殼坯體放入加熱爐中，經(jīng)950?1150°C、30?35min焙燒后即得陶瓷型殼。
[0007]所述的陶瓷型殼制造方法，步驟①凹凸組合模具在設(shè)計時以凸模的尺寸為基準(zhǔn)，凹凸模具之間留有1.5?2mm的間隙,模具米用ABS粉末材料。
[0008]所述的陶瓷型殼制造方法，步驟②中硅橡膠選用RTV-2型號的模具硅橡膠，固化劑選用二月桂酸二丁基錫，制造的硅橡膠層中硅橡膠和固化劑的重量比為100: 2。
[0009]所述的陶瓷型殼制造方法，步驟③中，脫模劑采用白凡士林，漿料中硅溶膠材料為精密鑄造用的堿性硅溶膠，減水劑的采用木質(zhì)磺酸鈣，耐火材料粉料的成分隨澆注的鑄鋼種類的不同而不同:碳鋼或低合金鋼，耐火材料粉料選用粒度> 200目的熔融石英砂；對于中、高合金鋼或不銹鋼，耐火材料粉料選用粒度> 200目的剛玉砂或鋯砂，漿料中耐火材料粉料、硅溶膠和減水劑的重量比為260: 100?120: 0.5?0.8。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是:[0011]1、用于制造型殼的硅橡膠模具是采用ABS粉末、利用SLS快速成型技術(shù)制成的凹凸兩個模具來制造的，保證了硅橡膠模具的制造精度，提高了硅橡膠模具的制造效率，簡化了工藝過程，所得陶瓷型殼的精度高。
[0012]2、陶瓷型殼由耐火材料粉料、硅溶膠和減水劑成分構(gòu)成，保證了制作過程無污染，符合安全、環(huán)保的要求。
【具體實施方式】
[0013]實施例一，碳鋼的陶瓷型殼制造工藝，具體步驟為:
[0014]1、采用ABS粉末，利用SLS快速成型技術(shù)制造出用于制備硅橡膠層的凹凸組合模具，凹凸組合模具在設(shè)計時以凸模的尺寸為基準(zhǔn)，凹凸模具之間留有1.5mm的間隙；
[0015]2、硅橡膠混合液由RTV-2型號的模具硅橡膠與二月桂酸二丁基錫固化劑按照100: 2的重量比混合而成，先在凹凸組合模具的表面上分別涂刷硅橡膠混合液，將凹凸模合上，待硅橡膠凝固后，打開凹凸模具得到硅橡膠層；再用凸模將得到的硅橡膠層定型，并在硅橡膠層背部用水玻璃砂進(jìn)行隨型固定，最后取出凸模，得到用于制造陶瓷型殼的硅橡膠模具；
[0016]3、在硅橡膠模具的表面均勻涂覆上一層白凡士林脫模劑，然后將粒度為280目的熔融石英砂、精密鑄造用的堿性硅溶膠和木質(zhì)磺酸鈣減水劑以260: 100: 0.5的重量比配制成陶瓷漿料，填充滿硅橡膠模具；
[0017]4、待陶瓷漿料晾干以后，將硅橡膠模具去除，得到陶瓷型殼坯體，繼續(xù)將陶瓷型殼坯體晾干；
[0018]5、將晾干后的陶瓷型殼坯體放入加熱爐中，經(jīng)950°C、35min焙燒后即可得到陶瓷型殼。
[0019]實施例二，高合金鋼的的陶瓷型殼制造工藝，具體步驟為:
[0020]1、采用ABS粉末，利用SLS快速成型技術(shù)制造出用于制備硅橡膠層的凹凸組合模具，凹凸組合模具在設(shè)計時以凸模的尺寸為基準(zhǔn)，凹凸模具之間留有2mm的間隙；
[0021]2、硅橡膠混合液由RTV-2型號的模具硅橡膠與二月桂酸二丁基錫固化劑按照100: 2的重量比混合而成，先在凹凸組合模具的表面上分別涂刷硅橡膠混合液，將凹凸模合上，待硅橡膠凝固后，打開凹凸模具得到硅橡膠層；再用凸模將得到的硅橡膠層定型，并在硅橡膠層背部用水玻璃砂進(jìn)行隨型固定，最后取出凸模，得到用于制造陶瓷型殼的硅橡膠模具；
[0022]3、在硅橡膠模具的表面均勻涂覆上一層白凡士林脫模劑，然后將粒度為260目的剛玉砂、精密鑄造用的堿性硅溶膠和木質(zhì)磺酸鈣減水劑以260: 100: 0.5的重量比配制成陶瓷漿料，填充滿硅橡膠模具；
[0023]4、待陶瓷漿料晾干以后，將硅橡膠模具去除，得到陶瓷型殼坯體，繼續(xù)將陶瓷型殼坯體晾干；
[0024]5、將晾干后的陶瓷型殼坯體放入加熱爐中，經(jīng)1150°C、30min焙燒后即可得到陶
瓷型殼。
[0025]經(jīng)檢驗，本發(fā)明制作的陶瓷型殼的尺寸精度達(dá)到0.1mm級，表面粗糙度達(dá)到Ral2.5級，這是由于本發(fā)明采用了精度很高的快速成型技術(shù)來制造用于制造陶瓷型殼的硅橡膠模具，從而保證了陶瓷型殼的尺寸精度和表面粗糙度。將本發(fā)明制作的陶瓷型殼用于鑄造工藝過程中，將陶瓷型殼合箱形成鑄型，然后澆注金屬液，待金屬液凝固之后，去除掉陶瓷型殼，得到金屬鑄件，經(jīng)檢驗，金屬鑄件的尺寸精度可達(dá)到0.3mm級，表面粗糙度可達(dá)到Ra25級，而且陶瓷型殼澆注金屬液后的去除性也很好，所以，用本發(fā)明制造的陶瓷型殼可滿足鑄造工藝要求，可得到合格的金屬鑄件。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷型殼制造方法，其特征在于采用以下步驟:①采用ABS粉末，利用SLS快速成型技術(shù)制造出用于制備硅橡膠層的凹凸組合模具；②利用得到的凹凸組合模具制造硅橡膠層，然后用凸模將得到的硅橡膠層定型，再在硅橡膠層背部用水玻璃砂或是樹脂砂進(jìn)行隨型固定，最后將凸模取出即得用于制造陶瓷型殼的硅橡膠模具；③在硅橡膠模具的表面均勻涂覆上一層脫模劑，然后將由耐火材料粉料、硅溶膠和減水劑混制成的漿料填充滿硅橡膠模具；④待漿料晾干以后，去除硅橡膠模具則得到陶瓷型殼坯體，將陶瓷型殼坯體晾干；⑤將晾干后的陶瓷型殼坯體放入加熱爐中，經(jīng)950~1150°C、30~35min焙燒后即得陶瓷型殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷型殼制造方法，其特征在于:步驟①凹凸組合模具在設(shè)計時以凸模的尺寸為基準(zhǔn)，凹凸模具之間留有1.5~2mm的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷型殼制造方法，其特征在于:步驟②中硅橡膠選用RTV-2型號的模具硅橡膠，固化劑選用二月桂酸二丁基錫，制造的硅橡膠層中硅橡膠和固化劑的重量比為100: 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷型殼制造方法，其特征在于:步驟③中，脫模劑采用白凡士林，衆(zhòng)料中娃溶膠材料為精密鑄造用的堿性娃溶膠，減水劑的采用木質(zhì)磺酸鈣，耐火材料粉料的成分隨澆注的鑄鋼種類的不同而不同:碳鋼或低合金鋼，耐火材料粉料選用粒度^ 200目的熔融石英砂；對于中、高合金鋼或不銹鋼，耐火材料粉料選用粒度> 200目的剛玉砂或鋯砂，漿料中耐 火材料粉料、硅溶膠和減水劑的重量比為260: 100~120: 0.5~0.8。
【文檔編號】B22C9/02GK103801658SQ201410053134
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】張勇, 崔帥 申請人:山東旗開重型機(jī)械有限公司