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【原创】如何低成本的制作铸造零件蜡模

2017-7-13 15:30| 发布者: admin| 查看: 149| 评论: 0|原作者: Chao|来自: 本论坛精华帖

摘要: 蒸汽小火车模型制作过程中的铸造方法(失蜡法蜡模的DIY制作)
      在蒸汽小火车制作过程中,有些金属零件的制作时很难用现有的机床设备(车铣刨磨线切割等等)制作的,除了铸造之外,很难有其他方法。但是铸造一直是玩家的一道坎,因为铸造在小量生产时候,面临着高昂的铸造模具设计费用(一般的失蜡法铸造,工厂采用的都是定制的金属模具)。本文将用失蜡法铸造的原理告诉大家怎么在家自制蜡模,文章仅供蒸汽小火车模型论坛的模友参考,实际操作还需要一定的练手经验。
    一般的来说,只要用铸造蜡做出一定形状的蜡模,把蜡模交给铸造厂(需要提前跟铸造厂说明你选用的铸造蜡参数,最好是一开始就选用铸造厂同型号的铸造蜡,这点要提前沟通好),铸造厂就能生产出不锈钢或者铜的铸造零件。因为蜡模是自己制作的,铸造厂不会收取模具费用,只会收取铸造的费用,而这个费用一般是不高的。(铸造厂比如硅溶胶或水溶胶铸造厂家,能够用铸造蜡模生产精密铸造不锈钢零件或者精密铸造铜合金零件)

      玩家DIY制作零件蜡模需要有如下几个步骤:
      首先,需要将所需的零件用SolidWorks等3D制图软件绘制成图。
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      绘制完成后,需要按照所选铸造材料的和所选铸造蜡的收缩率折算出一个比例,比如用一般的不锈钢铸造,考虑不锈钢凝固收缩和铸造蜡的收缩,我设定蜡模的尺寸比实际零件尺寸大2.5%,然后用SolidWorks的比例放大把你画的零件3D图放大到原来的1.025倍。
      接下来,用SolidWorks的抽壳功能,进行向外抽壳,得到你所需的零件的一个空壳(我选用的壳厚度是2mm)。完成抽壳后,就要把这个零件外壳按照一定的方法分成几块的。(这个例子里面分成了两块)分成几块要根据零件的外形和取模的方便来设计和考虑。
      记得在分开外壳之前,要设计外壳合在一起的固定方法,比如一些可以拧螺丝的地方,还要把注蜡的注蜡口设计好。

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      完成这些之后,进行进一步检查,确保无误后(关键是确保注入的蜡能够充实每个角落,并且容易取出蜡模),把模具组块转换成3D打印需要的格式(stl格式)。
然后就是3D打印了,建议用工业级的3D打印,采用树脂材料打印(这样能够保证精度和打印模具的表面光滑度),一般来说现在网络上的高精度树脂打印的价格一般是2元/克。

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      如下是注蜡过程。
      首先按照蜡在模具里面的流动规则,在模具一些上部位置设计气道(也就是空气的赶出口),用0.8mm左右直径的电钻钻孔,这个是必须的,因为注入液体蜡时候,模具空腔中的空气必须有出气孔才能使蜡充满全部腔内。当再次使用模具时候,也要检查气道有没有被堵塞才能使用 。
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       一定要用脱模剂(离形剂)喷入树脂模具的内表面(要涂抹均匀),这个也是必须的步骤,每次使用模具都要检查模具内部的润滑性。此外要保证模具内部干净。
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      将模具按照组合方法固定好,合在一起慢慢拧好螺丝,就可以把蜡注入了。
注蜡时候,一定要保证蜡的温度,和注入压力,这个是成型的关键。如果模友有注蜡机最好,如果没有注蜡机(还是推荐注蜡机,能够提供效率和控制温度压力),可以采用150ml或者更大的兽医用注射器(不带针头),首先把铸造蜡用水浴加热方法融化掉(注意蜡里面千万不能进水),测量蜡的温度,当温度符合规定的注蜡温度时候(这个要严格遵守,否则很容易失败),用注射器吸入一定的蜡然后快速注入到模具中,等稍微冷却后,取出模具中的蜡模。(不用用水冷,很容易造成蜡模断裂,可以用电风扇冷却)

      蜡模在取出过程中,由于树脂模具和蜡的收缩系数存在区别,很容易卡在模具里面取不出来,如下几个方法是一些技巧和经验。
1.模具在设计时候,尽量多分几块;
2.最好设计拔模角度;
3.脱模剂一定要均匀;
4.实在取不出来,可以等蜡凝固到很硬状态时候,在蜡模上拧螺丝,硬力拔出来,然后再修复蜡模的螺丝孔;
5.稍微加热一下蜡模(60-70度,千万不要过度)有利于取出蜡模。
      当取出蜡模之后,就要用刮刀修一修蜡模,有孔洞或者小的缺陷可以用蜡补救一下。
      完成上述步骤后,就可以送交铸造厂进行铸造了。
      需要说明的是,本文只是蒸汽小火车模型论坛的一篇技术文章,实际的操作过程有很多细节需要玩家自己思考,琢磨经验,才能做出符合铸造规范的蜡模,这个方法经过实践确实可行,但是也是容易失败的,上面的步骤在任何一个环节都可能导致失败,请DIY模友们自行斟酌,如下是这个方法制作的蜡模(SolidWorks绘图,3D树脂高精度打印模具,水浴锅化蜡,注射器注入模具制作蜡模)。


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    感兴趣的朋友可以联系zqxhcmx@163.com讨论细节

      本文是蒸汽小火车模型的原创性文章,图文仅供参考,转载需注明出处: 蒸汽小火车模型论坛










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