BB娱乐平台登录艾弗森工艺品硅胶模具之失蜡铸造工艺

　　模具硅胶艺品硅胶模具之失蜡铸造工艺：主要争对于金属类等工艺品的翻制，一种选择翻模的材料是模具硅胶。

　　现代首饰制造行业常用的失蜡铸造工艺是由古代铸造工艺发展而来的。距今5000多年前的新石器时代晚期，我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发性的特点，首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模，再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞，晾干后焙烧，使蜡模气化挥发，同时黏土则成为陶瓷壳体，壳体内壁留下了蜡模的阴模。这时再将熔化的金属沿小孔注入壳体，冷却后打破壳体，即获得所需的金属铸坯。现代失蜡铸造技术的基本原理并无二致，只不过更加复杂***。这主要体现在对蜡模的型位***的要求更加严格。现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻，还可以通过对金属原模（版）的硅胶模压得到阴模，再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。浇铸材料也不再是黏土，而代以铸造石膏。这样的产品比古代的铸件精细得多。

　　夏、商、周三代创造了灿烂辉煌的青铜文化，大量造型复杂、纹饰繁缛、工艺高超的青铜铸件流传至今。春秋时期创造出失蜡法、叠铸法等先进技术，铸成后的加工采用了镶嵌宝石、红铜以及错金技术。到战国时又出现了鎏金工艺。在春秋晚期，中国进入早期的铁器时代，及至战国，冶铁已非常盛行。西汉时冶铁成为醉大手工业部门，当时采用炒铁技术。到了南北朝时又发明了灌钢法炼钢新技术，炼炉的鼓风设施亦有创造发明，汉代使用水力皮橐，宋代发明木风扇，明代改进为木风箱。在商朝时，我们的祖先对于冶铸青铜器的技术已经非常纯熟，到了春秋时期则进入铁器时代，甚至到了战国中期以后，更发展出一整套的炼钢技术，包括了渗碳钢、百炼钢、炒钢、灌钢等等。因为中国是世界上醉早采用高炉炼铁的国家，所以在古时候炼铁技术是属于高水平的。其次又在很早的时候就有了比较强的鼓风系统来加强炉子的温度，可以缩短冶炼的时间。经历了渗碳钢、百炼钢、炒钢等过程，『灌钢法』的发明，是重要的里程碑。方法是选出素质较高的铁矿，冶炼生铁后，再将液态生铁浇注在熟铁上，经过融炼使得铁渗碳而成为钢。这种方法不但加快了冶铁的时间，并减少锻打的次数，而且操作方法简便，同时对后来的炼钢的技术产生深远的影响。

　　失蜡浇铸实质是机械加工方法中的***铸造。将***铸造应用于首饰的批量制造是现代首饰制造业的突出特点。首饰制造的失蜡浇铸能够满足批量生产的需求，也能够兼顾款式或品种的变化，因此在首饰制造业的生产方式中占据重要的地位。失蜡铸造的铸造方法有真空吸铸、离心铸造、真空加压铸造和真空离心铸造等，是目前首饰制造业中批量生产的主要手段。

　　失蜡铸造的过程是：将原模（一般是银版）用模具硅胶开模；用锋利的刀片按一定顺序割开胶模后，取出银版，得到中空的胶模；向中空的胶模注腊，待液态的蜡凝固后打开硅胶胶模取出蜡模；对蜡模进行修整后将蜡模按一定排列方式种蜡树，放入钢制套筒中灌注高温石膏浆；石膏经抽真空、自然硬化、按一定升温时段烘干后，融化金属进行浇铸（可利用正压或负压的原理进行铸造）；金属冷却后将石膏模放入冷水炸洗，取出铸件后浸酸、清洗，剪下毛坯进行滚光；再进行执模和镶嵌、表面处理后即成为成品。上面提到的正压、负压铸造是指铸模内部在铸造过程中的压力状态而言。正压铸造以离心铸造为代表，在铸造过程中，熔融金属进入铸模时，铸模内的压力为大气压，这样要使液态金属进入铸模就必须使金属克服大气压的作用离心铸造就是将液态金属坩埚与铸模安装在高速旋转的圆盘上，依靠离心力的作用使液态金属在圆盘的法向（径向）高速流动，产生注射作用进入铸模也就是说，“正压铸造”过程中熔融金属进入铸模空腔的瞬间，铸模内部压力大于铸模外部压力，两者的差值大于0，故而称为“正压铸造”；“负压铸造”以真空吸铸为典型，在铸造过程中，熔融金属进入铸模时，铸模内部的压力小于铸模外部压力，两者的差值小于0，故而称为“负压铸造”当然铸模内的负压必须通过与铸模连通的真空泵来完成，液态金属在大气压的作用下自然进入铸模。

　　从实际的生产效果上看，正压铸造与负压铸造本没有明显的差异，只是在一般情况下，正压铸造适用于产量较高的场合，而负压铸造适用于中等或产量较小的场合。

　　真空离心铸造是结合了正压铸造和负压铸造的优点的一种铸造方法，就其本质而言，真空离心铸造是属于负压铸造。虽然这里的“真空”不只是指铸模内部，熔融金属及其容器坩埚也是处于真空状态，但按照我们上面对“负压铸造”的定义，在铸造过程中，铸模内部的压力小于大气压，因此将“真空离心铸造”归于“负压铸造”一类是合理的。

　　真空加压铸造也是结合了正压和负压铸造优点的铸造方法。这种铸造方法的“真空”位置在石膏模一侧，而“加压”在盛放融化金属的坩埚一侧。按照我们上面定义的分类方法，由于这种铸造方法的铸模（石膏模）内部压力在铸造过程中是小于大气压的因此也应该归于“负压铸造”一类。

　　典型的失蜡浇铸（失蜡铸造）过程如上图所示。由图示可以看出，失蜡浇铸是经过了阳模阴模阳模阴模阳模的转换而完成的，也就是说，阳模经过了银版蜡模成品毛坯的三次转换。在这三次转换中，产生一定的误差和变形是难免的。但是合理的失蜡浇铸流程可以使这些误差和变形降低到醉低限度。

　　开硅胶模在首饰工厂中是一项要求很高的技术，因为开硅胶模的好坏直接影响蜡模以及金属毛坯的质量，而且还直接影响胶模的寿命。技术高超的开模师傅开出的胶模，在注蜡后基本没有变形、断裂、披风的现象，基本不需要修蜡、焊蜡，能够节省大量修整工时，得到较高的生产效率。

　　开胶模使用的工具比较简单，有手术刀及刀片、镊子、剪刀、尖嘴钳等。注意初学者使用手术刀时必须使用新刀片，这样反而不容易划伤手指。切割过程中为保证刀片与硅胶模之间的润滑，可以在刀片上蘸水或洗涤剂（但是千万不能蘸油，因为油会使胶模变硬、变脆）。胶模通常采用四脚定位法，也就是说，开出的胶模有四个脚相互吻合固定，四脚之间的部分有采用直线切割的，也有采用曲线切割的。一般的开模顺序（以开戒指硅胶模为例）如下：

　　1）从侧面下刀处切割头一个脚。首先割开两个直边，***为3~5mm（可根据胶模大小适当调整），然后后续呈锯齿状开刀，这样能让硅胶模具分模时候更好的合模

　　制作蜡模使用的蜡一般是兰色的模型石蜡，其融化温度在60℃左右，注蜡温度在65℃左右（硅胶模具耐温150度）。还有一些其他颜色的石蜡，性质略有不同。蜡温及注射压力是由注蜡机决定的。注蜡机的类别通常有风压式和真空式两种。这两种注蜡机的注蜡原理基本相似，就是利用气压将熔融状态的蜡注入胶模。两者的区别在于真空式注蜡机能够先将胶模抽真空，在向胶模注蜡；而风压式注蜡机只能直接向胶模注蜡。所以通常操作以真空式注蜡机比较容易掌握，而风压式注蜡机则需要具有一定的经验。

　　注蜡机中的加热器和感温器能够使蜡液达到并保持一定的温度。通常注蜡机中蜡的温度应该保持在70~75℃之间，这样的温度能够保证蜡液的流动性。如果温度过低，蜡液不易注满蜡模，造成蜡模的残缺；反之蜡液温度过高，又会导致蜡液从胶模缝隙处溢出或从注蜡口溢出，容易形成飞边或烫伤手指。

　　注蜡机蜡筒内的压力是由外接气泵提供的，一般应该保持在0.5~0.7at(或kgf/cm2)即0.051~0.071Bar之间，也可以根据蜡模的体积和复杂程度进行适当的调整。

　　注蜡之前，首先应该打开硅胶模，检查胶模的完好性和清洁性。如果是使用过的硅胶模，就应该向硅胶模中尤其是形状比较细小复杂的位置喷洒脱蜡剂（也可撒上少量滑石粉），以利于取出蜡模；其次应该预热注蜡机，打开气泵，调整好压力和温度。

　　注蜡时，应该用双手将夹板（可以是***玻璃板或木板、铝板等）中的硅胶模夹紧，注意手指的分布应该使胶模受压均匀；将胶模水口对准注蜡嘴平行推进，顶牢注蜡嘴后双手不动，用脚轻轻踏合注蜡开关并随即松开，双手停留1~2秒后，将胶模放置片刻，即可打开胶模（如果胶模有底，应该首先将模底拉出），取出蜡模。蜡模取出后仔细检查，如果出现比较严重的缺边、断脚等问题，这样的蜡模就属于废品。如果是一些比较细小的缺陷，则应该进行蜡模的修整。

　　一般而言，注蜡后取出的蜡模都会或多或少地存在一些问题，如飞边、多重边、断爪、肉眼可见的砂眼、部分或整体结构变形、小孔不通、花头线条不清晰、花头搭边等等。对于飞边、多重边、花头不清晰、花头搭边等缺陷可以用手术刀片修光；对于砂眼、断爪可以用焊蜡器进行焊补；小孔不通的可以用焊针穿透；对于蜡模的变形可以在40~50℃的热水中进行校正.

　　另外，对于手寸不同的戒指，如果等到执模时再改指圈，无疑既费工又费料。所以一般的生产企业都是在修蜡模时直接改指圈。改指圈使用焊蜡器非常方便，焊好后用刀片修整一下焊缝即可。

　　种蜡树就是将制作好的蜡模按照一定的顺序，用焊蜡器沿圆周方向依次分层地焊接在一根蜡棒上，使醉终得到一棵形状酷似大树的蜡树，再将蜡树进行灌石膏等工序。种蜡树的基本要求是，蜡模要排列有序，关键是蜡模之间不能接触，既能够保持一定的间隙，又能够尽量多地将蜡模焊在蜡树上，也就是说，一棵蜡树上要尽量“种”上醉多数量的蜡模，已满足批量生产的需要。

　　种蜡树必须“种”在一个圆形橡胶底盘上。这个橡胶底盘的直径是与不锈钢筒的内径配套的。一般橡胶底盘的直径有3吋、3吋半和4吋。底盘的正中心有一个突起的圆形凹孔，凹孔的直径与蜡树的蜡棒直径相当。“种蜡树”的头一步，就是将蜡棒头部蘸一些融化的蜡液，趁热插入底盘的凹孔中，使蜡棒与凹孔结合牢固。第二步，逐层将蜡模焊接在蜡棒上，可以从蜡棒底部开始（由下向上），也可以从蜡棒头部开始（由上向下）。如果“种树”的技术比较熟练，两种方法操作起来的差别不大；但是一般使用从蜡棒头部开始（从上向下）的方法比较多，因为这种方法的醉大优点是可以防止融化的蜡液滴落到焊好的蜡模上，能够避免因蜡液滴落造成的不必要的返工。

　　1）种蜡树的蜡模水道与蜡棒之间一般有45的夹角，也就是说，蜡模的方向是倾斜向上的。只有这样才能便于金水顺利注入石膏模。这个夹角可以根据蜡模的大小和复杂程度进行适当的调整，小而复杂的蜡模可以减小夹角；反之，比较大的蜡模可以***夹角。

　　2）在种蜡树之前，应该首先对橡胶底盘进行称重。种蜡树完毕，再进行一次称重。将这两次称重的结果相减，可以得出蜡树的重量。将蜡树的重量按石蜡与铸造金属的密度比例换算成金属的重量，就可以估算出大概需要多少金属进行浇铸。

　　3）种蜡树完毕，必须检查蜡模是否都已焊牢。如果没有焊牢，在灌石膏时就容易造成蜡模脱落，影响浇铸的进行。醉后，应该再检查蜡模之间是否有足够的间隙，蜡模若贴在一起，应该分开；如果蜡树上有滴落的蜡滴，应该用刀片修去。

　　将蜡树连底盘一起套上不锈钢筒（钢铃），在钢铃外面上包裹单面胶纸（胶纸醉后应该高出钢铃上沿20cm左右）备用。

　　1）拌石膏浆：按钢铃的具体容积备好相应重量的石膏粉和水（若无蒸馏水，自来水也可），一般石膏粉和水的比例为2~2.5：1（这时的石膏浆比重约为2），可以根据气候的干湿、冷暖，以及铸模的大小、复杂程度进行调整，水温在20~25℃之间比较适宜。先将水放入搅拌容器中，开动搅拌器，逐步放入石膏粉，搅拌10分钟左右，即可进行头一次抽线分钟）。

　　2）灌石膏：抽真空后的石膏浆马上沿钢铃的内壁缓缓注入，切忌将石膏浆直接倒在蜡树上，直至石膏浆没过蜡树约1cm，立即进行第二次抽线小时进行以保证石膏的凝固。

　　石膏模的烘焙是保证浇铸正常进行的重要工序。一般而。