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現(xiàn)代首飾制造行業(yè)常用的東莞失蠟鑄造工藝是由古代鑄造工藝發(fā)展而來的。距今5000多年前的新石器時代晚期,我國古代工匠就在青銅器的制造中廣泛采用了失蠟鑄造工藝。當(dāng)時的工匠根據(jù)蜂蠟的可塑性和熱揮發(fā)性的特點,首先將蜂蠟雕刻成需要形狀的蠟?zāi)?,再在蠟?zāi)M獍ね敛㈩A(yù)留一個小洞,晾干后焙燒,使蠟?zāi)饣瘬]發(fā),同時黏土則成為陶瓷殼體,殼體內(nèi)壁留下了蠟?zāi)5年幠?。這時再將熔化的金屬沿小孔注入殼體,冷卻后打破殼體,即獲得所需的金屬鑄坯?,F(xiàn)代失蠟鑄造技術(shù)的基本原理并無二致,只不過更加復(fù)雜精密。這主要體現(xiàn)在對蠟?zāi)5男臀籮q的要求更加嚴(yán)格?,F(xiàn)代工藝中蠟?zāi)5墨@得不只是對蠟的直接雕刻,還可以通過對金屬原模(版)的硅膠模壓得到陰模,再由硅膠陰模注蠟后得到蠟?zāi)?。澆鑄材料也不再是黏土,而代以鑄造石膏。這樣的產(chǎn)品比古代的鑄件精細(xì)得多。
東莞失蠟鑄造的過程是:將原模(一般是銀版)用生硅膠包圍,經(jīng)加溫加壓產(chǎn)生硫化,壓制成硅膠模;用鋒利的刀片按一定順序割開膠模后,取出銀版,得到中空的膠模;向中空的膠模注臘,待液態(tài)的蠟?zāi)毯蟠蜷_膠模取出蠟?zāi)#粚ο災(zāi)_M(jìn)行修整后將蠟?zāi)0匆欢ㄅ帕蟹绞椒N蠟樹,放入鋼制套筒中灌注高溫石膏漿;石膏經(jīng)抽真空、自然硬化、按一定升溫時段烘干后,融化金屬進(jìn)行澆鑄(可利用正壓或負(fù)壓的原理進(jìn)行鑄造);金屬冷卻后將石膏模放入冷水炸洗,取出鑄件后浸酸、清洗,剪下毛坯進(jìn)行滾光;再進(jìn)行執(zhí)模和鑲嵌、表面處理后即成為成品。上面提到的正壓、負(fù)壓鑄造是指鑄模內(nèi)部在鑄造過程中的壓力狀態(tài)而言。正壓鑄造以離心鑄造為代表,在鑄造過程中,熔融金屬進(jìn)入鑄模時,鑄模內(nèi)的壓力為大氣壓,這樣要使液態(tài)金屬進(jìn)入鑄模就必須使金屬克服大氣壓的作用——離心鑄造就是將液態(tài)金屬坩堝與鑄模安裝在高速旋轉(zhuǎn)的圓盤上,依靠離心力的作用使液態(tài)金屬在圓盤的法向(徑向)高速流動,產(chǎn)生注射作用進(jìn)入鑄?!簿褪钦f,“正壓鑄造”過程中熔融金屬進(jìn)入鑄??涨坏乃查g,鑄模內(nèi)部壓力大于鑄模外部壓力,兩者的差值大于0,故而稱為“正壓鑄造”;“負(fù)壓鑄造”以真空吸鑄為典型,在鑄造過程中,熔融金屬進(jìn)入鑄模時,鑄模內(nèi)部的壓力小于鑄模外部壓力,兩者的差值小于0,故而稱為“負(fù)壓鑄造”——當(dāng)然鑄模內(nèi)的負(fù)壓必須通過與鑄模連通的真空泵來完成,液態(tài)金屬在大氣壓的作用下自然進(jìn)入鑄模。
從實際的生產(chǎn)效果上看,正壓鑄造與負(fù)壓鑄造本沒有明顯的差異,只是在一般情況下,正壓鑄造適用于產(chǎn)量較高的場合,而負(fù)壓鑄造適用于中等或產(chǎn)量較小的場合。
東莞失蠟鑄造
真空離心鑄造是結(jié)合了正壓鑄造和負(fù)壓鑄造的優(yōu)點的一種鑄造方法,就其本質(zhì)而言,真空離心鑄造是屬于負(fù)壓鑄造。雖然這里的“真空”不只是指鑄模內(nèi)部,熔融金屬及其容器——坩堝也是處于真空狀態(tài),但按照我們上面對“負(fù)壓鑄造”的定義,在鑄造過程中,鑄模內(nèi)部的壓力小于大氣壓,因此將“真空離心鑄造”歸于“負(fù)壓鑄造”一類是合理的。
真空加壓鑄造也是結(jié)合了正壓和負(fù)壓鑄造優(yōu)點的鑄造方法。這種鑄造方法的“真空”位置在石膏模一側(cè),而“加壓”在盛放融化金屬的坩堝一側(cè)。按照我們上面定義的分類方法,由于這種
東莞失蠟鑄造方法的鑄模(石膏模)內(nèi)部壓力在鑄造過程中是小于大氣壓的因此也應(yīng)該歸于“負(fù)壓鑄造”一類。