对于精密铸造件来说高精度和近形性是它的重要特点,实现如此高的精度并非易事,这依赖于一系列成熟且不断进化的特种铸造工艺:
熔模铸造这是经典也常用的精密铸造方法。其基本原理是先用蜡料制成与零件形状完全相同的模型(蜡模),然后在蜡模表面反复涂挂多层耐火涂料并撒上细干砂粒,硬化后形成坚固的型壳。接着加热使蜡模熔化流出,形成空腔。向型壳内浇入液态合金,冷却凝固后打破型壳,即可获得高精度的铸件。该工艺特别适合生产形状复杂、难以用其他方法加工的小批量零件,如涡轮叶片、珠宝首饰、工具配件等。
压力铸造: 主要用于有色金属(如锌、铝、镁及其合金)。在高压作用下,将熔融金属高速压入精密加工的金属型腔内,并在高压下快速凝固。这种方法生产效率极高,铸件尺寸精度高、表面光洁度好,非常适合大规模制造薄壁、形状相对复杂的零件,如电子产品外壳、汽车零部件(发动机缸体、支架)、家用电器零件等。
消失模铸造: 采用聚苯乙烯泡沫塑料制成模样,刷涂特制涂料烘干后埋入干砂振动紧实。浇注时,泡沫模样受热气化消失,金属液占据原模样位置,冷凝后得到铸件。此法无需取模,大大简化流程,尤其适合生产大型单件或小批量的大型复杂铸件,如机床床身、大型阀门体、艺术雕塑等,也能实现较高的尺寸精度和良好的表面质量。
陶瓷型铸造: 利用高温性能优异的陶瓷浆料复制母模形状,经固化、焙烧后形成刚性好、热稳定性高的陶瓷型壳。适用于高熔点合金(如钢)的大型精密铸件生产,能有效保证尺寸稳定性。
每种工艺都有其侧重点和更佳的适用范围,工程师会根据零件的材料、结构复杂度、产量要求、成本预算等因素综合选择最合适的工艺方案。
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