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陶模铸造
2011-12-03 09:50:59   来源:   点击:

    陶模铸造法的原理是让矽酸乙酯适当加水分解,变成矽酸胶及酒精。

    陶模铸造法主要分为二种:

    【萧氏铸造法】萧氏铸造法为英国的萧氏兄弟所创造的。萧氏法利用强火烘烤,让胶状模中的水份及酒精蒸发,也就是利用物理化学方法使模面生成无数细小贯通的裂痕,形成具透气性的陶模。陶模铸造法的制造程序如下所示:

    模型→注入泥浆<萧氏尼浆>→脱模→急热→烘烤→浇铸

    【优尼铸造法】优尼法由美国的葛林伍德氏研究发展出来的。优尼法系采用化学方法,将胶状模浸渍於硬化浴中,让模面的挥发物在无法蒸散下趋於安定,来维持尺寸的精度,然後再进行烘烤,让表面获得光滑而不生裂痕,而模内形成多孔构造的陶模,其精密度比萧氏更高,可用於脱腊法中所需的陶心制造。

    目前陶模法的铸造都是多孔构造,透气性佳,有利於浇铸时砂粒的膨胀,崩散性佳,清砂作业非常容易;另外由於陶模精密度高、尺寸稳定、表面光滑,因此,目前萧氏法及优尼法两者都在专利权的保护下,成为铸造金属模具、大型的精密铸件以及美术工艺品的重要铸造技术

    陶模法的说明及特色如下:

    【一】 不需起模斜度,可铸造复杂的铸件:陶模制作时,当矽胶泥浆化成形而尚未硬化时,在胶化过程中取出模型,因为铸模材料都还具有弹性,因此任何复杂曲面或有深凹处的铸件或模具,都不需用到起模斜度而能够轻易并且顺利的将模型起出。

    【二】 可以自由选择铸造金属:陶模的耐火度约为2000℃,不会受到金属材质的限制,因此任何金属都可以铸造。

    【三】 制作时间短:模型完成後,只需二至三天或几天内即可完成铸件,後期的加工只是素材加工与研磨的加工。

    【四】 铸件的大小及重量不受限制:铸造法中,30?40公斤已属於大形的铸件,但是萧氏法已经可以铸造5?10吨级的汽车车体压造用的金属模具。

    【五】 铸件表面光滑:泥浆中的耐火物是采用超级微粉,所以铸件表面粗糙度约4S?18S,与脱腊法及石膏磨法相类似,几乎不必再加工。另一般壳模铸件表面的粗糙度约为35?50S,砂磨铸件则约为100S。

    【六】 铸件尺寸精度高:陶模法在脱模、烧成、浇铸时都不会让铸模的尺寸有所变化,只有在金属液的收缩时会造成尺寸不均匀的现象。因此,依照铸件的形状、大小、肉厚及铸件金属的材料,谨慎的计算及选用收缩用量,才是最重要的事项,避免铸件的尺寸有所变化。

    参考资料

    1. 【铸造学】张晋昌/编着,全华科技图书股份有限公司,1988年。
    2. 【金属材料】吕璞石、黄政贤,文经图书有限公司,1986。
    3. 【台湾的工艺】张志远,远足文化,93年。
    4. 【现代工艺概论】张长杰,东大图书有限公司,1981。
    5. 【传统工艺在台湾】庄伯和,国立传统艺术中心。

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