TW201412433A - 鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法 - Google Patents

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一種鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其包括：一保麗龍模型材料，配合鑄件之預埋冷卻管處加工中空，再將已成型之金屬管嵌入保麗龍模型內部，使金屬管受保麗龍模型包覆並黏結成一體，且該金屬管兩端部由保麗龍模型側端凸伸出，使金屬管受保麗龍模型限制定位，即可將該保麗龍模型放置於鑄造模具內進行下一步之鑄造流程者；藉由上述結構進行鑄造流程時，該保麗龍模型受高溫液態金屬逐漸融解氣化，並順勢溢流填滿保麗龍模型消失後之空間內，而該受保麗龍模型包覆限位之金屬管則因保麗龍模型的消失而受液態金屬埋覆並融結一體，藉此等待鑄件冷卻成型後，俾於鑄件成品內預埋有冷卻管者。

Description

鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法
本發明係有關於一種鑄造法，尤指一種於鑄件預埋冷卻循環管之全模鑄造法。
按，台灣精密機械業，常因鑄件之熱脹冷縮產生精密度的問題，主要係因軌道面相互滑動摩擦以及主軸旋轉所產生的高溫，為物理特性而有所變異影響精度，為保持鑄件常溫狀態，唯有在近產生熱之鑄件內部用冷凍機打循環水，使鑄件能藉由循環水的冷卻長時間保有常溫狀態，以防止鑄件產生精密度上的誤差者，然而傳統的鑄造方式，均係利用砂心置於模具內，藉由砂心的配置使鑄件成型後內部形成有中空之冷卻管，而該傳統的鑄造方式，容易因冷卻管配置的距離太長使對應的砂心太長無法有效被固定，或是預製作呈螺旋狀之冷卻管無法固定等缺失，且該砂心亦容易因液態金屬溫度太高，澆注模穴時容易把砂心燒結成俗稱的鐵砂而無法相通形成一管徑而失敗，均為習用鑄造方式常見之缺失者，再者，亦有業者利用機械機台於鑄件上加工，然而該加工方式的成本太高，且於加工於容易產生干涉而無法達成者。
有鑑於此，本發明人於多年從事相關產品之製造開發與設計經，針對上述之目標驗，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。
按，傳統於鑄件預作冷卻管之鑄造方式，均係利用砂心置於模具內，藉由砂心的配置使鑄件形成後於內部形成有中空之冷卻管，而該傳統的鑄造方式，容易因冷卻管配置的距離太長使對應的砂心太長無法有效被固定，或是預製作呈螺旋狀之冷卻管無法固定等缺失，且該砂心亦容易因液態金屬溫度太高，澆注模穴時容易把砂心燒結成俗稱的鐵砂而無法相通形成一管徑而失敗，均為習用鑄造方式常見之缺失者，再者，亦有業者利用機械機台於鑄件上加工，然而該加工方式的成本太高，且於加工於容易產生干涉而無法達成，此乃為本發明欲解決之技術問題點者。
一種鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其包括：一保麗龍模型材料，配合鑄件之預埋冷卻管處加工中空，再將已成型之金屬管嵌入保麗龍模型內部，使金屬管受保麗龍模型包覆並黏結成一體，且該金屬管兩端部由保麗龍模型側端凸伸出，使金屬管受保麗龍模型限制定位，即可將該保麗龍模型放置於鑄造模具內進行下一步之鑄造流程者；藉由上述結構進行鑄造流程時，該保麗龍模型受高溫液態金屬逐漸融解氣化，並順勢溢流填滿保麗龍模型消失後之空間內，俾能完成澆注之過程，而該受保麗龍模型包覆限位之金屬管則因保麗龍模型的消失而受液態金屬埋覆並融結一體，藉此等待鑄件冷卻成型後，俾於鑄件成品內預埋有冷卻管者。
(一)、本發明預埋管係利用保麗龍模型先與金屬管黏結固定，再配合進行鑄造流程，使該金屬管於液態金屬澆注流動時，可有效先受保麗龍模型定位，以防止金屬管錯動的情況產生，而且利用保麗龍模型之成本低廉，減少製作砂心模具的成本，具經濟效益，另於受熱熔解氣化後會完全消失，降低環境的汙染，兼具環保效應者。
(二)、又該金屬管內部係可再充填有防熔物，令保麗龍模型受液態金屬氣化消失並與金屬管融結一體時，俾能防止液態金屬將金屬管熔化而消失，使成型鑄件成品能有效預埋冷卻管者。
為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：
首先，先請參閱第1圖配合第2、3圖所示，一種鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其包括：一保麗龍模型(10)材料，配合鑄件之預埋冷卻管處加工中空，再將已成型之金屬管(11)嵌入保麗龍模型(10)內部，使金屬管(11)受保麗龍模型(10)包覆黏結成一體，且該金屬管(11)兩端部由保麗龍模型(10)側端凸伸出，使金屬管(11)受保麗龍模型(10)限制定位，即可將該保麗龍模型(10)放置於鑄造模具內進行下一步之鑄造流程者； 其中，該保麗龍模型(10)係可以全模形成鑄件之成品形狀，該保麗龍模型(10)係利用切割或是配合金屬模具一體發泡成型構成鑄件之成品模型，再將保麗龍模型(10)配合鑄件之預埋管處切 成兩半，並加工凹設有容設空間，以供金屬管(11)的嵌入，再相互黏合固定使金屬管(11)受保麗龍模型(10)包覆限制，又該金屬管(11)係可呈一螺旋狀，而保麗龍模型(10)則配合螺旋狀金屬管(11)係於預埋管處呈現中空圓柱狀，將金屬管(11)配合容設於保麗龍模型(10)之中空處，再提供一呈圓柱狀同保麗龍材質之限位模型(101)穿伸於螺旋狀金屬管(11)之中空處，並與金屬管(11)及保麗龍模型(10)黏合固定，使金屬管(11)受保麗龍模型(10)及限位模型(101)限制固定者，藉以俾可將該保麗龍模型(10)配合放置於鑄造模具內並預留澆注之澆道，最後以鑄砂掩埋保麗龍模型(10)，使保麗龍模型(10)完全受鑄砂掩埋覆蓋，而金屬管(11)亦受包麗龍模具(10)包覆限制，此時俾將高溫熔融之液態金屬由澆道灌入，該保麗龍模型(10)則會逐漸受高溫液態金屬融解氣化，並順勢溢流填滿保麗龍模型(10)形成消失後之空間內，俾完成澆注流程，而該金屬管(11)因完全受保麗龍模型(10)包覆限位，使澆注過程中，該金屬管(11)不會受液態金屬的流動而移位，並能於保麗龍模型(10)逐漸氣化消失之過程中受液態金屬埋覆並融結一體，且該金屬管(11)內部係可再充填有防熔物，以防止液態金屬將金屬管(11)熔化而消失，藉此等待冷卻成型並開模後，再將防熔物由金屬管(11)內通出，即能於鑄件成品(20)之預設位置處預埋有冷卻管(21)(如第4圖所示)，藉此完成鑄件之鑄造流程者。
其發明之另一較佳實施例，續請參閱第5圖所示，該保麗龍模型(10)係可配合鑄件預埋管處以局部的方式放置於鑄造模具之 預設模穴處，該保麗龍模型(10)係中空加工並嵌入一金屬管(11)，藉以將融熔之高溫液態金屬由澆道灌入鑄造模具之模穴中時，不僅完全填滿模穴，並將保麗龍模型(10)逐漸熔解氣化，另包覆保麗龍模型(10)消失後之金屬管(11)，使金屬管(11)受液態金屬融結一體，藉以等待冷卻成型並開模後，俾能於鑄件成品(20)之預設位置處預埋有冷卻管(21)，藉此完成鑄件之鑄造流程者。
藉上述具體實施例之結構，可得到下述之效益：(一)本發明預埋管係利用保麗龍模型(10)先與金屬管(11)黏結固定，再配合進行鑄造流程，使該金屬管(10)於液態金屬澆注流動時，可有效先受保麗龍模型(10)定位，以防止金屬管(11)錯動的情況產生，而且利用保麗龍模型(10)之成本低廉，減少製作砂心模具的成本，具經濟效益，另於受熱熔解氣化後會完全消失，降低環境的汙染，兼具環保效應者；(二)又該金屬管(11)內部係可再充填有防熔物，令保麗龍模型(10)受液態金屬氣化消失並與金屬管融結一體時，俾能防止液態金屬將金屬管(11)熔化而消失，使成型鑄件成品(20)能有效預埋冷卻管(21)者。
綜上所述，本發明確實已達突破性之結構設計，而具有改良之發明內容，同時又能夠達到產業上之利用性與進步性，且本發明未見於任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法相關法條之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。
唯以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以 之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
(10)‧‧‧保麗龍模型
(11)‧‧‧金屬管
(101)‧‧‧限位模型
(20)‧‧‧鑄件成品
(21)‧‧‧冷卻管
第1圖：係為本發明之工法示意圖。
第2圖：係為本發明之鑄造過程示意圖。
第3圖：係為本發明之澆注過程示意圖。
第4圖：係為本發明之鑄件成品示意圖。
第5圖：係為本發明之另一較佳實施例。
(10)‧‧‧保麗龍模型
(11)‧‧‧金屬管
(101)‧‧‧限位模型

Claims (7)

  1. 一種鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其包括：一保麗龍模型材料，配合鑄件之預埋冷卻管處加工中空，再將已成型之金屬管嵌入保麗龍模型內部，使金屬管受保麗龍模型包覆並黏結成一體，且該金屬管兩端部由保麗龍模型側端凸伸出，使金屬管受保麗龍模型限制定位，即可將該保麗龍模型放置於鑄造模具內進行下一步之鑄造流程者；藉由上述結構進行鑄造流程時，該保麗龍模型受高溫液態金屬逐漸融解氣化，並順勢溢流填滿保麗龍模型消失後之空間內，俾能完成澆注之過程，而該受保麗龍模型包覆限位之金屬管則因保麗龍模型的消失而受液態金屬埋覆並融結一體，藉此等待鑄件冷卻成型後，俾於鑄件成品內預埋有冷卻管者。並能於保麗龍模型逐漸氣化消失過程中受液態金屬埋覆
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其中，該金屬管內部係充填有防熔物。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其中，該保麗龍模型係以全模形成鑄件之成品形狀。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其中，該保麗龍模型係配合鑄件預埋管處以局部的方式放置於鑄造模具之預設模穴處。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其中，該保麗龍模型係將預埋管處切成兩半，加工凹 設有容設空間，以供金屬管的嵌入，再相互黏合固定使金屬管受保麗龍包覆限制者。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其中，該金屬管係呈螺旋狀者。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之鑄件預埋冷卻循環管全模鑄造法，其中，該保麗龍模型配合螺旋狀金屬管係於預埋管處呈現中空圓柱狀，再將金屬管配合容設於保麗龍模型之中空處，再提供一呈圓柱狀同保麗龍材質之限位模型穿伸於螺旋狀金屬管之中空處，並與金屬管及保麗龍模型黏合固定，使金屬管受保麗龍模型及限位模型限制固定者。
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