CN102248123A - 一种石膏制模的成形方法 - Google Patents
一种石膏制模的成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102248123A CN102248123A CN2011101503663A CN201110150366A CN102248123A CN 102248123 A CN102248123 A CN 102248123A CN 2011101503663 A CN2011101503663 A CN 2011101503663A CN 201110150366 A CN201110150366 A CN 201110150366A CN 102248123 A CN102248123 A CN 102248123A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gypsum
- grouting
- chamber
- mould
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明提供了一种石膏制模的快速成形方法，其包括以下步骤：(1)根据精密铸造工艺要求进行石膏料配比；(2)将配好的石膏料真空混合搅拌；(3)石膏型真空造型；(4)石膏型烘干以及焙烧并且在步骤(3)中，浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔。本发明所述的方法可以实现周期短、成本低、精度高，利用石膏模具可以快速制造相应的所需要的金属模具，因而本申请所记载的发明具有广阔的应用前景和市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种石膏制模的成形方法，更具体的说，涉及一种石膏制模的快速成形方法。
背景技术
石膏型铸造是一种特征铸造工艺，其是指将金属熔液浇铸到以石膏为基料制成的铸型内的一种铸造方法。其具有可以铸造表面精度高、形状复杂的有色金属铸件，浇注后容易清理等优点，常用于有色金属的模具制造，采用翻模获得石膏型的方法主要缺点是工艺过程复杂，需要制母模、翻制硅胶模，浇灌石膏型，获得石膏型后再浇注金属铸件，且在翻模过程中存在精度损失。
石膏型以石膏混合料的浆体灌浆成型，浆体的流动性很好，且又在真空下充填，其成型性能优良。浆料在凝结过程中又有轻微的膨胀，复模性能优异，铸型精确、光洁，优势是非常明显的。
传统模具的制造方法有很多，例如，数控铣加工、电火花加工、线切割加工、电解加工、电铸加工、压力加工和蚀刻技术等。但是由于这些技术复杂、耗时长、并且费用高进而影响了新产品的开发进度。而传统的快速模具由于工艺粗糙、精度低、寿命短，很难完全满足用户的要求，而且传统的快速模具也很难达到快速的要求。因此，应用RP技术制造快速模具，在最终生产模具开模之前进行产品的试验和小批量生产，可以有效地节约开发时间和费用。
本申请的发明人在引入RP技术的基础上，通过对石膏型的材料配方的改进，开发了一种石膏制模的快速成形方法。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，开发了一种石膏制模的快速成形方法。本发明采取的技术方案是：一种石膏制模的快速成形方法，其包括以下步骤：
(1)根据精密铸造工艺要求进行石膏料配比；
(2)将配好的石膏料真空混合搅拌；
(3)石膏型真空造型；
(4)石膏型烘干以及焙烧；
其特征在于：在步骤(3)中，浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔。
优选的，石膏混合料的配比：白水泥7-10wt％，硅藻土，1-3wt％，纯碱0.05-0.15wt％，余量为半水石膏；水固比为45wt％-60wt％。
优选的，石膏混合料真空搅拌工艺过程为，首先按照比例称量定量的石膏混合料和水；
把水注入到搅拌室中，开始搅动；然后将石膏混合料倒入搅拌室的水中，将搅拌室密封，开启真空系统，快速抽真空至103-104Pa，搅拌速度为200-500r/min，搅拌时间为1-3min。
优选的，步骤(3)的具体流程为：开启搅拌室与灌浆室之间的阀门，开始灌浆，浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为3×103-9×103Pa；灌浆时间为30-90sec。
优选的，步骤(4)的具体流程为：灌浆后的石膏型，经过15-30min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为20-30℃的空气中干燥硬化15-20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为60-80℃，焙烧温度为200-280℃，焙烧时间：100-200min。
更具体的，本发明要求保护一种石膏制模的快速成形方法，其包括以下步骤：
(1)根据精密铸造工艺要求进行石膏料配比；
石膏混合料的配比：白水泥7-10wt％，硅藻土，1-3wt％，纯碱0.05-0.15wt％，余量为半水石膏；水固比为45wt％-60wt％；
(2)将配好的石膏料真空混合搅拌；
石膏混合料真空搅拌工艺过程为，首先按照比例称量定量的石膏混合料和水；
把水注入到搅拌室中，开始搅动；然后将石膏混合料倒入搅拌室的水中，将搅拌室密封，开启真空系统，快速抽真空至103-104Pa，搅拌速度为200-500r/min，搅拌时间为1-3min；
(3)石膏型真空造型；
开启搅拌室与灌浆室之间的阀门，开始灌浆，浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为3×103-9×103Pa；灌浆时间为30-90sec；
(4)石膏型烘干以及焙烧；
灌浆后的石膏型，经过15-30min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为20-30℃的空气中干燥硬化15-20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为60-80℃，焙烧温度为200-280℃，焙烧时间：100-200min。
本发明相对于现有技术的优点：
(1)本发明的石膏原料中添加有少量的纯碱，经过对比实验发现加入纯碱后石膏型的2小时的抗弯取强度从4.87MPa提高到6.25MPa。
(2)本发明的石膏原料中添加有少量的纯碱，经过对比实验发现加入纯碱后石膏型300度焙烧2小时后的抗弯取强度从1.87MPa提高到3.55MPa；并且表面无裂纹倾向产生。
(3)本发明所述的方法可以实现周期短、成本低、精度高，利用石膏模具可以快速制造相应的所需要的金属模具，因而本申请所记载的发明具有广阔的应用前景和市场前景。
(4)通过该方法制造的石膏型模具，适合于制造出形状复杂、表面花纹细腻，并且精度要求高的金属模具。
具体实施例
以下将通过具体实施例对本发明的技术方案做出进一步的说明。申请人需要强调的是，以下实施例仅仅是为了详细说明发明的内容的需要，而不能认为是对本发明的限制。本发明要求保护的范围，以权利要求书所限定的技术方案为准。
实施例1
(1)石膏料配比
白水泥7wt％，硅藻土，1wt％，纯碱0.05wt％，余量为半水石膏；水固比为45wt％；
(2)真空混合搅拌
按照20∶9的比例称量定量的石膏混合料和水；
把水注入到搅拌室中，开始搅动；将石膏混合料倒入搅拌室的水中，密封搅拌室，开启真空系统，快速抽真空至5×103Pa，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为3min；
(3)石膏型真空造型
浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为5×103Pa；灌浆时间为30sec；
(4)石膏型烘干以及焙烧
灌浆后的石膏型，经过30min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为25℃的空气中干燥硬化20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为80℃，烘干时间为60-120min，焙烧温度为230℃，焙烧时间150min。
实施例2
(1)石膏料配比
白水泥7wt％，硅藻土，3wt％，纯碱0.15wt％，余量为半水石膏；水固比为50wt％；
(2)真空混合搅拌
按照2∶1的比例称量定量的石膏混合料和水；
把水注入到搅拌室中，开始搅动；将石膏混合料倒入搅拌室的水中，密封搅拌室，开启真空系统，快速抽真空至4×103Pa，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2min；
(3)石膏型真空造型
浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为4×103Pa；灌浆时间为50sec；
(4)石膏型烘干以及焙烧
灌浆后的石膏型，经过30min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为25℃的空气中干燥硬化20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为70℃，焙烧温度为250℃，焙烧时间120min。
实施例3
(1)石膏料配比
白水泥10wt％，硅藻土，3wt％，纯碱0.15wt％，余量为半水石膏；水固比为50wt％；
(2)真空混合搅拌
按照2∶1的比例称量定量的石膏混合料和水；
把水注入到搅拌室中，开始搅动；将石膏混合料倒入搅拌室的水中，密封搅拌室，开启真空系统，快速抽真空至6×103Pa，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2min；
(3)石膏型真空造型
浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为5×103Pa；灌浆时间为45sec；
(4)石膏型烘干以及焙烧
灌浆后的石膏型，经过20min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为25℃的空气中干燥硬化20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为60℃，烘干时间为100min，焙烧温度为250℃，焙烧时间120min。
实施例4
(1)石膏料配比
白水泥10wt％，硅藻土，1wt％，纯碱0.05wt％，余量为半水石膏；水固比为55wt％；
(2)真空混合搅拌
按照20∶11的比例称量定量的石膏混合料和水；
把水注入到搅拌室中，开始搅动；将石膏混合料倒入搅拌室的水中，密封搅拌室，开启真空系统，快速抽真空至5×103Pa，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2min；
(3)石膏型真空造型
浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为5×103Pa；灌浆时间为45sec；
(4)石膏型烘干以及焙烧
灌浆后的石膏型，经过20min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为25℃的空气中干燥硬化20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为70℃，烘干时间为100min，焙烧温度为280℃，焙烧时间100min。
实施例1-5制备所得的石膏型分别标记为A1-A5，它们的性能列在表1中。
表1 A1-A4石膏型的性能参数。
Claims (6)
1.一种石膏制模的快速成形方法，其包括以下步骤：
(1)根据精密铸造工艺要求进行石膏料配比；
(2)将配好的石膏料真空混合搅拌；
(3)石膏型真空造型；
(4)石膏型烘干以及焙烧；
其特征在于：在步骤(3)中，浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔。
2.权利要求1所述的快速成形方法，石膏混合料的配比：白水泥7-10wt％，硅藻土，1-3wt％，纯碱0.05-0.15wt％，余量为半水石膏；水固比为45wt％-60wt％。
3.权利要求1所述的快速成形方法，石膏混合料真空搅拌工艺过程为，首先按照比例称量定量的石膏混合料和水；把水注入到搅拌室中，开始搅动；然后将石膏混合料倒入搅拌室的水中，将搅拌室密封，开启真空系统，快速抽真空至103-104Pa，搅拌速度为200-500r/min，搅拌时间为1-3min。
4.权利要求1所述的快速成形方法，步骤(3)的具体流程为：开启搅拌室与灌浆室之间的阀门，开始灌浆，浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为3×103-9×103Pa；灌浆时间为30-90sec。
5.权利要求1所述的快速成形方法，步骤(4)的具体流程为：灌浆后的石膏型，经过15-30min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为20-30℃的空气中干燥硬化15-20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为60-80℃，焙烧温度为200-280℃，焙烧时间：100-200min。
6.一种石膏制模的快速成形方法，其包括以下步骤：
(1)根据精密铸造工艺要求进行石膏料配比；
石膏混合料的配比：白水泥7-10wt％，硅藻土，1-3wt％，纯碱0.05-0.15wt％，余量为半水石膏；水固比为45wt％-60wt％；
(2)将配好的石膏料真空混合搅拌；
石膏混合料真空搅拌工艺过程为，首先按照比例称量定量的石膏混合料和水；
把水注入到搅拌室中，开始搅动；然后将石膏混合料倒入搅拌室的水中，将搅拌室密封，开启真空系统，快速抽真空至103-104Pa，搅拌速度为200-500r/min，搅拌时间为1-3min；
(3)石膏型真空造型；
开启搅拌室与灌浆室之间的阀门，开始灌浆，浆料沿着母模的边缘从下而上充满型腔，灌浆结束时，立即打开灌浆室；其中灌浆室的真空度为3×103-9×103Pa；灌浆时间为30-90sec；
(4)石膏型烘干以及焙烧；
灌浆后的石膏型，经过15-30min的静置后起模，脱模后石膏型在温度为20-30℃的空气中干燥硬化15-20h，其后进行烘干和焙烧，烘干温度为60-80℃，焙烧温度为200-280℃，焙烧时间：100-200min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101503663A CN102248123A (zh) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | 一种石膏制模的成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101503663A CN102248123A (zh) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | 一种石膏制模的成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102248123A true CN102248123A (zh) | 2011-11-23 |
Family
ID=44975898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011101503663A Pending CN102248123A (zh) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | 一种石膏制模的成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102248123A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103658529A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-03-26 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | V法造型用的模样的制备方法 |
| CN106314003A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-11 | 无锡市惠山泥人厂有限责任公司 | 一种内含3d石膏泥人的镜框的制作方法 |
| CN106734880A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 洛阳市金峰铸造有限公司 | 石膏型真空灌浆浆料引流缓冲装置 |
| CN114247849A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-29 | 苏州美迈快速制造技术有限公司 | 一种点阵机构石膏成型工艺 |
| CN115784578A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-14 | 梁博轲 | 一种负空间雕刻工艺 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06254655A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 精密鋳造用石膏鋳型およびその製造方法 |
| JPH09276986A (ja) * | 1996-04-19 | 1997-10-28 | Olympus Optical Co Ltd | 石膏型の構造と製作方法 |
| CN1539571A (zh) * | 2003-10-30 | 2004-10-27 | 上海交通大学 | 多孔石膏铸型的制备方法 |
| CN101700560A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-05 | 江苏科技大学 | 一种石膏型熔模铸造方法 |
| CN101804442A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-08-18 | 贾传新 | 精密熔模铸造粉及其熔模铸造成型工艺 |
| CN102039370A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-05-04 | 西北工业大学 | 大型石膏型精密铸造的铸型制造方法 |
-
2011
- 2011-06-07 CN CN2011101503663A patent/CN102248123A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06254655A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 精密鋳造用石膏鋳型およびその製造方法 |
| JPH09276986A (ja) * | 1996-04-19 | 1997-10-28 | Olympus Optical Co Ltd | 石膏型の構造と製作方法 |
| CN1539571A (zh) * | 2003-10-30 | 2004-10-27 | 上海交通大学 | 多孔石膏铸型的制备方法 |
| CN101700560A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-05 | 江苏科技大学 | 一种石膏型熔模铸造方法 |
| CN101804442A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-08-18 | 贾传新 | 精密熔模铸造粉及其熔模铸造成型工艺 |
| CN102039370A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-05-04 | 西北工业大学 | 大型石膏型精密铸造的铸型制造方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 单忠德 等: "基于快速原型的石膏型快速模具制造技术研究", 《模具工业》, no. 10, 31 December 2001 (2001-12-31), pages 43 - 46 * |
| 张丽桃: "基于RT技术的石膏型快速金属模具的研制", 《华北航天工业学院学报》, vol. 15, no. 4, 31 October 2005 (2005-10-31), pages 13 - 15 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103658529A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-03-26 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | V法造型用的模样的制备方法 |
| CN106314003A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-11 | 无锡市惠山泥人厂有限责任公司 | 一种内含3d石膏泥人的镜框的制作方法 |
| CN106314003B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-03-12 | 无锡市惠山泥人厂有限责任公司 | 一种内含3d石膏泥人的镜框的制作方法 |
| CN106734880A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 洛阳市金峰铸造有限公司 | 石膏型真空灌浆浆料引流缓冲装置 |
| CN114247849A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-29 | 苏州美迈快速制造技术有限公司 | 一种点阵机构石膏成型工艺 |
| CN115784578A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-14 | 梁博轲 | 一种负空间雕刻工艺 |
| CN115784578B (zh) * | 2022-11-30 | 2024-06-04 | 梁博轲 | 一种负空间雕刻工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101537473B (zh) | 硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯制造工艺 | |
| CN102248123A (zh) | 一种石膏制模的成形方法 | |
| CN102528899A (zh) | 一种压力注浆法制备石英陶瓷坩埚的生产工艺 | |
| CN101439390B (zh) | 一种石膏制模的数字化加工方法 | |
| WO2017114064A1 (zh) | 一种环保精铸模壳的制备方法 | |
| CN106927798B (zh) | 一种水溶性陶瓷型芯及其制备方法 | |
| CN105522111A (zh) | 一种透气型壳的制备方法 | |
| CN108215233B (zh) | 一种树脂和矿物混合浇注件的压力成型工艺 | |
| CN102672104A (zh) | 消失模高性能涂料泡沫、模样覆膜石蜡浇注精密铸造方法 | |
| CN103861998A (zh) | 一种熔模铸造方法 | |
| CN104972063A (zh) | 一种熔模精密铸造蜡模的制备方法 | |
| CN102794400A (zh) | 一种低熔点合金模具的间接制备方法 | |
| CN101700560B (zh) | 一种石膏型熔模铸造方法 | |
| CN105728651A (zh) | 复杂工件消失模预置内芯整体成型方法 | |
| CN102976722A (zh) | 一种型腔铸件用型芯及其制作方法 | |
| CN102363576A (zh) | 一种羧甲基纤维素增强的模具石膏以及石膏模的成形方法 | |
| CN102351490A (zh) | 一种增强型模具石膏以及利用其制造石膏模的成形方法 | |
| CN101804442B (zh) | 精密熔模铸造粉及其熔模铸造成型工艺 | |
| CN102515625A (zh) | 一种整体树脂砂型及其制备方法 | |
| CN104513056A (zh) | 钧瓷的生产方法 | |
| CN106083005A (zh) | 高孔隙率易脱除硅基陶瓷型芯制备方法 | |
| CN104816373A (zh) | 人造玉的三维打印制造方法 | |
| CN112322044A (zh) | 一种复杂形状工艺品用硅橡胶失蜡法模具制备方法 | |
| CN103743865B (zh) | 一种砂型模具的内腔的检测方法 | |
| CN102701692B (zh) | 一种高韧性轮胎模铸造石膏粉及其制备工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111123 |