CN103722126A - 一种脱模方法 - Google Patents

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张美娟
王红红
周广银
刘耀文
王红
赵瑞斌
肖海涛
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Abstract

本发明属于铸造技术领域,涉及一种脱模方法,可应用于熔模铸造和消失模铸造领域。采用该方法制成的熔模或消失模有内置金属芯,金属芯对熔模、消失模和型壳起加固的作用,通过抽芯过程,在脱模前使型壳内形成空腔,减少脱模量,扩大型壳内熔模受热面积,并且抽芯时在熔模内部产生的热量可起到预热熔模的效果,大大提高脱模效率、缩短脱模时间、降低生产成本及长时间脱模对型壳的影响。同时,型壳上的抽芯位置可作为脱模出口,无需另设脱模出口,保证了型壳的完整性。

Description

一种脱模方法
技术领域
[0001] 本发明属于铸造技术领域,涉及一种脱模方法,可应用于熔模铸造和消失模铸造领域。
背景技术
[0002] 熔模铸造和消失模铸造是工业制造高尺寸精度、低表面粗糙度、复杂结构产品的主要方法,已被广泛用于制造石油、电子、化工、汽车和航空航天等领域部件。其铸造工艺中使用的型壳需进行脱模处理,利用诸如蒸汽脱模、热水脱模或电热脱模等方法将热量作用于型壳内的熔模或消失模,使熔模熔化或使消失模挥发,进而将熔模或消失模脱除。对于体积较大、壁厚较大或内部结构复杂的熔模或消失模,型壳脱模时间长,生产成本较高,易出现脱模不彻底的现象,使残余熔模或消失模成为后期型壳使用中的外来物。同时,长时间脱模会对内部有填充物或涂层的型壳产生影响,导致填充物和涂层出现受热氧化或型壳热胀变形、开裂等问题,如通过涂覆在熔模表面,进而作用于型壳内表面形成的涂层,会由于脱模时间长使涂层出现成分变化及开裂问题,影响后期产品质量。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种不会由于脱模时间长使涂层出现成分变化及开裂问题,而影响后期产品质量的脱模方法。采用该工艺可在脱模前使型壳内部形成空腔,减少整体脱模量,对于体积较大、结构复杂的熔模或消失模,可有效缩短型壳脱模时间,降低生产成本,避免脱模不彻底及长时间脱模对型壳的影响。本发明的技术解决方案是,该方法包括含内置金属芯的熔模或消失模制备、制壳、抽芯和脱模;
[0004] (I)含内置金属芯的熔模或消失模制备,将金属芯置于熔模或消失模内部,熔模或消失模包覆于内置金属芯外,同时使内置金属芯一端暴露在熔模或消失模外;
[0005] (2)制壳,利用含内置金属芯的熔模或消失模制壳,型壳包覆于含内置金属芯的熔模或消失模外,并使内置金属芯暴露在熔模或消失模外的部分仍有一部分露在型壳外部;
[0006] (3)抽芯,对内置金属芯露在型壳外的部分加热,使内置金属芯周围的熔模熔化、软化,或使消失模挥发,然后抽出内置金属芯,在型壳内形成空腔;
[0007] (4)脱模,将型壳内的残余熔模或消失模脱除。
[0008] 抽芯时内置金属芯的形状为从型壳中抽出而不影响型壳质量,在脱模的温度范围内,内置金属芯与型壳及熔模或消失模不发生反应。
[0009] 置于熔模或消失模内的金属芯的数量根据熔模或消失模的形状结构确定,当金属芯的数量大于I个时,距离熔模或消失模中心位置的金属芯抽出位置作为主脱模出口,靠近熔模或消失模边缘位置的金属芯抽出位置作为辅脱模出口。
[0010] 脱模方式选择采用旋转型壳的方式脱模或将型壳置于高压环境降低熔模熔化温度或消失模挥发温度,加快脱模速度。
[0011] 本发明具有的优点和有益效果,采用本发明的方法在制备熔模或消失模时在内部加入金属芯,对熔模、消失模、以及利用熔模或消失模制成的型壳结构起到支撑作用,在脱模前通过抽出金属芯使型壳内部形成空腔,通过减少熔模或消失模的整体脱模量减少脱模时间,同时型壳上的抽芯位置可作为型壳的脱模出口,避免另设脱模出口对型壳进行破坏。对于体积较大、结构复杂的熔模或消失模,通过设置多个金属芯,可有效的加固型壳结构,同时通过抽出金属芯在型壳内形成多个空腔,有效缩短熔模或消失模的结构厚大区的脱模时间,降低生产成本,避免长时间脱模对内部有填充物或涂层的型壳的影响,及脱模不彻底使残余熔模成为后期型壳使用中的外来物。
具体实施方式
[0012] 该方法包括含内置金属芯的熔模或消失模制备、制壳、抽芯及脱模;
[0013] ( I)含内置金属芯的熔模或消失模制备
[0014] 将金属芯置于熔模或消失模内部后进行制模,置于熔模或消失模内的金属芯的数量根据熔模或消失模的形状结构确定,使内置金属芯有露在熔模或消失模外的部分,内置金属芯对熔模或消失模结构起支撑作用;
[0015] (2)制壳
[0016] 利用含内置金属芯的熔模或消失模制壳,使内置金属芯有露在型壳外的部分,内置金属芯在一定程度上可对型壳结构起加固作用;
[0017] (3)抽芯
[0018] 加热内置金属芯露在型壳外的部分,使内置金属芯周围的熔模熔化、软化或使消失模挥发,然后抽出内置金属芯,在型壳内形成空腔,同时型壳上的抽芯位置也可作为脱模出口,避免另设脱模出口破坏型壳的整体性,当金属芯的数量大于I个时,距离熔模或消失模中心位置的金属芯抽出位置作为主脱模出口,靠近熔模或消失模边缘位置的金属芯抽出位置作为辅脱模出口;
[0019] 所述内置金属芯形状为抽芯时内置金属芯可从型壳中抽出而不影响型壳质量的形状,在脱模的温度范围内,内置金属芯与型壳及熔模或消失模不发生反应;
[0020] (4)脱模
[0021] 将型壳内残余的熔模或消失模脱除。由于型壳中的熔模或消失模内部存在空腔,整体脱模量减少,熔模或消失模内受热面积增大,同时在抽芯时产生的热量对金属芯周围的熔模或消失模起到预热效果,可有效的提高脱模效率,缩短型壳脱模时间,避免体积较大或结构复杂的熔模或消失模脱模不彻底及长时间脱模对型壳的影响;
[0022] 所述的脱模可选择采用旋转型壳的方式脱模,或将型壳置于高压环境降低熔模熔化温度或消失模挥发温度,进一步加快脱模速度。
[0023] 实施例一
[0024] 本发明是提供一种脱模方法,该方法包括含内置扁块状铝芯的消失模制备、制壳、抽芯及脱模;
[0025] 所述的含内置扁块状铝芯的消失模制备,其特征在于将扁块状铝芯置于消失模内部后进行制模,使消失模包覆扁块状的铝芯,同时使扁块状铝芯有露在消失模外的部分;
[0026] 所述的制壳,其特征在于利用含内置扁块状铝芯的消失模制壳,使型壳包覆含内置扁块状的铝芯的消失模,同时使扁块状铝芯暴露在消失模外的部分仍有一部分暴露在型壳夕卜;
[0027] 所述的抽芯,其特征在于加热扁块状铝芯露在型壳外的部分,使扁块状铝芯周围的消失模挥发,然后抽出扁块状铝芯,在型壳内部形成空腔。
[0028] 所述的脱模,其特征在于使型壳内残余的消失模挥发。
[0029] 实施例二
[0030] 本发明是提供一种脱模方法,其特征在于:该方法包括含内置柱状铜芯的蜡模制备、制壳、抽芯及脱模;
[0031] 所述的含内置柱状铜芯的蜡模制备,其特征在于将6根柱状铜芯置于蜡模内部后进行压蜡,其中两根铜芯位于蜡模结构边缘,一根位于结构中心,其余3根位于结构厚大区,使蜡模包覆柱状铜芯,并使6根柱状铜芯有露在蜡模外的部分;
[0032] 所述的制壳,其特征在于利用含内置柱状铜芯的蜡模制壳,使型壳包覆含内置柱状铜芯的蜡模,并使柱状铜芯暴露在熔模外的部分仍有部分露在型壳外;
[0033] 所述的抽芯,其特征在于加热柱状铜芯露在型壳外面的部分,使柱状铜芯周围的蜡熔化或软化,然后抽出柱状铜芯,在型壳内部形成空腔。其中位于熔模中心位置的柱状铜芯在型壳上的抽芯位置作为主出蜡口,位于边缘位置的2根柱状铜芯的抽芯位置作为辅脱模口,对其余柱状铜芯的抽芯出口进行封堵;
[0034] 所述的脱模,其特征在于增加脱模装置内部压力,使蜡的熔点降低,进而降低型壳的脱模温度,然后将型壳内残余的蜡模脱除。熔化的蜡模从型壳上的主脱模出口和辅脱模出口流出。
[0035] 实施例三
[0036] 本发明是提供一种脱模方法,其特征在于:该方法包括含内置圆棒状铁芯的合成树脂模制备、制壳、抽芯及脱模;
[0037] 所述的含内置圆棒状铁芯的合成树脂模制备,其特征在于将圆棒状铁芯置于合成树脂模内部后进行制模,使合成树脂模包覆圆棒状铁芯,并使圆棒状铁芯有露在合成树脂模外的部分;
[0038] 所述的制壳,其特征在于利用含内置圆棒状铁芯的合成树脂模制壳,使型壳包覆含内置圆棒状铁芯的合成树脂模,并使圆棒状铁芯有露在型壳外的部分;
[0039] 所述的抽芯,其特征在于加热圆棒状铁芯露在型壳外部分,使圆棒状铁芯周围的合成树脂熔化或软化,然后抽出圆棒状铁芯,在型壳内部形成空腔;
[0040] 所述的脱模,其特征在于将型壳置于旋转装置上后边旋转边将型壳内残余的合成树脂模脱除。

Claims (4)

1.一种脱模方法,其特征在于:该方法包括含内置金属芯的熔模或消失模制备、制壳、抽芯和脱模; (1)含内置金属芯的熔模或消失模制备,将金属芯置于熔模或消失模内部,熔模或消失模包覆于内置金属芯外,同时使内置金属芯一端暴露在熔模或消失模外; (2)制壳,利用含内置金属芯的熔模或消失模制壳,型壳包覆于含内置金属芯的熔模或消失模外,并使内置金属芯暴露在熔模或消失模外的部分仍有一部分露在型壳外部; (3)抽芯,对内置金属芯露在型壳外的部分加热,使内置金属芯周围的熔模熔化、软化,或使消失模挥发,然后抽出内置金属芯,在型壳内形成空腔; (4)脱模,将型壳内的残余熔模或消失模脱除。
2.根据权利要求1中所述的一种脱模方法,其特征是:抽芯时内置金属芯的形状为从型壳中抽出而不影响型壳质量,在脱模的温度范围内,内置金属芯与型壳及熔模或消失模不发生反应。
3.根据权利要求1中所述的一种脱模方法,其特征是:置于熔模或消失模内的金属芯的数量根据熔模或消失模的形状结构确定,当金属芯的数量大于I个时,距离熔模或消失模中心位置的金属芯抽出位置作为主脱模出口,靠近熔模或消失模边缘位置的金属芯抽出位置作为辅脱模出口。
4.根据权利要求1中所述的一种脱模方法,其特征是:脱模方式选择采用旋转型壳的方式脱模或将型壳置于高压环境降低熔模熔化温度或消失模的挥发温度,加快脱模速度。
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