脫蠟鑄造法.docVIP

脫蠟鑄造法 脫蠟精密鑄造具有一般傳統鑄造、鍛造、機械切削成型法所沒有的特徵與優點，且適用任何材質及更彈性化量產的能力，所以脫蠟鑄件應用涵蓋範圍廣泛，從天上的飛機、地上的車輛、海上的船舶到各產業機械設備及休閒藝術用品都可承制。?脫蠟精密鑄造的使用特徵為可製造薄壁零件、形狀複雜零件、花紋精細零件、工序繁雜零件、難切削加工零件、淨形零件、材質昂貴零件、及數種零件一體成型、且尺寸精度及表面光度良好。尤其是對於難以用傳統砂模鑄造、鍛造法或切削加工方法製造的奇形怪狀、中空、複雜零件，及雖然可以用鍛造、切削加工等方法製造，但工序繁多，需大量機械加工，生產率低，又會耗費大量金屬材料，致製造成本高的零件，改用脫蠟模鑄造，可達到工期短、成本低的目的。? ?對精細花紋、細槽、彎曲細孔零件，也可省卻放電加工及雷射雕刻工時與成本支出。另外，運用脫蠟精密鑄造法最適合製造淨形（Net Shape）零件，可大幅減輕零件重量，也可將數種零件鑄成一體，減輕重量，改善機械性能及尺寸精度，並減少加工時數、降低成本。? ?本土生產脫蠟精密鑄件的最大界限長度為700mm，易做長度在200mm以下。鑄件最大重量約100公斤，一般常做為10公斤以下鑄件，超過30公斤以上鑄件較少。鑄件尺寸公差約20mm±0.13mm、100mm±0.30mm、200mm?±0.43mm，而小件尺寸精度不易達到±0.10mm以內。角度公差為±0.5~±2.0度，鑄件最薄壁厚度可做到0.5mm。鑄件表面粗度約Rmax 4S~12S。 ?脫蠟精密鑄件的另一特色是材質活潑，幾無任何限制，如鑄鐵、鑄鋼、合金鋼、不銹鋼、工具鋼、鋁合金、鎂合金、鈦合金、銅合金、鈹銅合金、超合金、鈷基和鎳基耐熱合金等，任合金屬都適用。任何合金均能行脫臘鑄造，如果遇到生產某一零件，其合金是難切削或不可能切削時，一般脫蠟精密鑄造即是該零件的最好生產方法。且有些合金較適合用脫蠟精密鑄造生產，會更有效率、更完美，如複雜組合零件可以精細鑄出孔、溝、斜角、鋸齒狀、缺口、薄斷面、刀口及其它形態，由於尺寸精度良好，有90%以上不需再加工即可使用，因此那些銑切、車削、搪孔等完工精製之工具機均可不用，產品開發、設計的可撓性極佳。? 包模鑄造是精密鑄造（Precision Casting）的俗稱。精密鑄造鑄造包括脫蠟鑄造 (Lost Wax Casting或Investment Casting)，石膏模鑄造 (Plaster Mold Casting) 和陶瓷模鑄造 (Ceramic Mold Casting) 三大類，其中最主要的是脫蠟鑄造，所以包模鑄造一般稱為脫蠟鑄造，英文原是Investment Casting，因為製造過程中脫蠟，故又稱之為脫蠟鑄造(Lost Wax Casting)。脫蠟鑄造法有兩大類：實心模(Solid Mold)法和陶殼模(Ceramic Shell Mold)法，陶殼模法是實心模法的改良法，現在脫蠟鑄造大都已採用陶殼模法。脫蠟鑄造主要的過程包括：1.金屬模設計與製造 ( Metal Pattern Design Manufacture)製作時須將蠟的冷凝收縮，鑄模的加熱膨脹與鑄造金屬的冷凝收縮列入考慮。例如蠟型的冷縮率是1.2%，鑄模的熱脹率是0.7%，鑄造金屬的冷縮率是1.7%時，則金屬模的尺寸增加率則為2.2%，常用的材質有鋁合金、銅合金和不銹鋼等。2. 射蠟 (Wax Pattern Making)常用的蠟質係凝固溫度範圍大者，以半固狀態押入裝於射蠟機的模具內部，製作蠟型時，須注意金屬模溫度，蠟的押入溫度、押入壓力、離模時間、蠟型的溫度以獲得尺寸安定性。因此射蠟室須保持恒溫。有時候使用塑膠取代蠟，生產量大而不十分要求尺寸精度的小鑄件使用聚苯乙烯。3. 組樹或蠟樹組合(Wax Pattern Assembly)?小工件的蠟型須以人工的方式逐件地焊粘於澆流導上面，組裝成蠟樹，這是脫蠟鑄造濧全工程中最耗費時間的一導步驟，組樹時係用平頭型的電烙鐵熱熔樹幹或基板和蠟型，再予以粘合。4.沾漿和淋砂(Dipping and Coating)?組樹先以丙酮或酒精洗淨蠟型表面的離型劑、油脂等，接著，浸泡入粘結劑與微粉耐火材料泡成之漿液，滴盡過剩的附著漿液，然後淋撒耐火物小粒，予以乾燥，這項操作的重點在於均勻塗漿於蠟型表面，並且不使氣泡附著、殘留。如此反覆多次，直到獲得預定的厚度，操作的次數及陶殼的厚度係視工件的尺寸與重量而定，其厚度須能支撐澆注時金屬熔液的重量與掙壓力而不致破裂。漿體的主要成份業界多使用矽酸膠(colloidal silica)，填充劑則使用鋯粉，其重量比約為1:35，漿體須添加適量的潤濕劑（使漿液易於附著在蠟型表面）和消泡劑泡漿後須經十二小時的攪拌才可使用，漿體的管理項目有粘度，比