精密铸造硅溶胶膜壳制造工艺研究

郭志东（河北光德精密机械股份有限公司 河北沧州 060001）

引言

在精密铸造工业中，用精密铸造硅溶胶为粘结剂铸造精密铸件膜壳，主要是硅溶胶膜壳的制造工艺较为简单，并且铸造出来的膜壳的质量也比传统铸造工艺铸造出来的膜壳质量高。由于硅溶胶壳型的不同，在硅溶胶膜壳制造的过程中还是存在着一些问题。因此，需要根据相关的问题，采取相应的解决方案加以解决，才能够得到合格的硅溶胶膜壳和保障精密铸件的质量。

一、精密铸造硅溶胶膜壳制造过程中存在的问题

在进行精密铸造硅溶胶膜壳制造的过程中，需要根据具体的硅溶胶壳型选择合适的制造工艺。然而在实际生产的过程中，很多生产厂家没有注意到这一问题，采用以往的制造工艺，这样是不能够保证硅溶胶膜壳质量的。目前，在精密铸造硅溶胶膜壳制造过程中主要存在以下几个方面的问题：

1.硅溶胶（低温蜡）膜壳制作过程中的问题

虽然低温蜡成型比较容易，其制作工艺也比复合型膜壳制作工艺简单和稳定。特别适用于一些尺寸大的铸件，壳型的高温性特别好，在焙烧后透气性也很好，使得其制造工艺在硅溶胶膜壳制造中得到了广泛的应用。然而，现阶段的制造工艺还是存在着一些问题。主要有：（1）由于采用的低温蜡，在进行脱蜡时会渗入一些杂质，使得生产出来的铸件表面含有杂质，返修率很高；（2）采用这种工艺进行硅溶胶膜壳的制造需要的生产周期比较长，特别在生产大尺寸的铸件时，需要花费大量的时间。此外，对于有深孔和深槽的铸件也需要花费大量的时间，并且在制造的过程中对于每层干燥时间也不容易控制。

2.硅溶胶（中温蜡）膜壳制作过程中的问题

硅溶胶（中温蜡）膜壳制作工艺是国际上通用的精密铸造硅溶胶膜壳制造工艺，这种制造工艺能够获得较高质量的铸件，返修率也很低，比较适合表面粗糙度要求高和精度高的中小件。虽然这种制造工艺已经在精密铸造硅溶胶膜壳制造中得到了很好的应用，但是还是存在着一些不足和缺陷。目前，这种制造工艺主要存在的问题有：（1）在生产大尺寸铸件时，往往会采用中温液态蜡，厚壁蜡模容易出现缩凹现象，影响铸件尺寸的精度。在这一过程中需要改进工艺，使得厚壁蜡模不能够出现缩凹现象，进而保障铸件的尺寸精度；（2）虽然这种制造工艺能够生产出合格的膜壳和保障铸件的质量，但是壳型的生产成本很高，并且生产的周期也很长。因此，为了能够提高生产效率和生产成本，需要对这一工艺进行改进，缩短生产周期，进而进一步的提高生产效率，为企业获得更多的经济效益。

二、精密铸造硅溶胶膜壳制造工艺

精密铸造硅溶胶膜壳制造工艺主要有：熔膜制造工艺、焙烧工艺和硅溶胶膜壳工艺。在实际生产的过程中为了得到合格的膜壳和保障铸件的质量，需要严格的控制好每个工艺过程的质量。与此同时，对于每一个工艺环节中容易出现问题的环节进行严格的把关，这样才能够确保生产出来的膜壳符合生产要求。以下将对熔膜制造工艺、焙烧工艺和硅溶胶膜壳工艺进行详细的论述。

1.熔模制造工艺

熔模制造主要包括蜡模的压制、蜡模的修整、蜡模的焊接、蜡模的清洗和蜡模的检验，每一个环节都有各自的工艺要求和工艺规程参数。在进行蜡模压制时需要选择合适的蜡料，这样才能够压制出符合要求的蜡模，并且在压制好蜡模后做好蜡模的检验工作，将不符合要求的蜡模再次进行压制，在压制的过程中需要严格按照工艺规程参数进行操作，这样才能够保障蜡模的质量。此外，对于检验合格的蜡模需要按照相关的工艺要求进行修整、焊接和清洗，进而得到合格的熔膜，为后续的工作奠定基础。

2.硅溶胶膜壳制壳工艺

在完成熔膜制造后，接着进行硅溶胶壳型的制造。在制造时，需要检查相应模组是否合格，并且需要对合格的模组进行彻底的清洗后进行干燥处理。接着配置好需要的涂料，在配置涂料的过程中需要遵守相应的配比原则，并根据实际情况确定合适的配方。此外，对于配好的涂料需要控制好温度和湿度。当所需要的涂料配好后，按照壳型制备工艺要求将涂料均匀的涂抹在事先准备好的模组表面，每层涂抹完成后都需要在一定的温度下进行干燥，必须确保干燥完全后才能够进行下一层的涂抹，完成所有的涂层后将整个模壳放置在设定好温度和湿度的环境中，等待下一步的焙烧，最终生产出合格的膜壳。

3.具体的焙烧工艺

焙烧工艺是精密铸造硅溶胶膜壳制造中的最后一个环节，需要控制好这一环节中的质量，进而保障铸件的质量。在装箱焙烧之前，需要仔细的检查膜壳的质量，对于有起皮、型腔开裂的膜壳，要挑选出来最进一步的处理。检查好所有膜壳后，将所有膜壳的壳口朝下放置，四周均匀的拍摇膜壳，进而达到清除夹灰和夹砂的目的。待所有准备工作完成后，就可以进行膜壳的装箱焙烧，在焙烧的过程中需要按照具体的焙烧工艺要求，控制箱炉的温度和焙烧的时间，进而得到合格的膜壳。

结束语

对精密铸造硅溶胶膜壳制造工艺进行研究，弄清具体工艺过程中的不足和缺陷，并采取相应的措施加以解决，就能够进一步的保障膜壳的质量和铸件的质量，同时也能够进一步的推动精密铸造业的快速发展。

[1]张清；陈玉平；精密铸造硅溶胶模壳的制造工艺[J]铸造设备研究，2006年02期35-36.

[2]施彬；硅溶胶陶瓷型精密铸造工艺的研究[D；华中科技大学，2007年 .