首先,我们来说一下,手工制作模样适用的范围:①生产批量小,批次多,年生产量小,铸件种类繁多且结构简单的公司②浇注系统(包括浇口杯、浇道)③单件试注。
那么,白区手工制模是怎样一个工艺流程呢?
分型→刻板→下料→切割→手动工具制作→掏割→粘接→打磨修复
2.5.1手工制模前准备
1.制作所需工具
板尺
宽座直角尺
圆规
圆钉
画针
羊角锤
美工刀
热胶枪、胶棒
电阻丝
还有手动工具。
工具的要求:
①板尺尺寸准确(若干尺比对)
②板尺两边划线相同(板尺翻转画线,重合为准)
③直角尺确实垂直(角尺翻转画垂直线,重合为准)
2.模板(PS板、铝板)规格
厚度为0.3mm,面积可根据需要(也可拼接使用)挑选。模板主要选用易于切割,且不易变形。我们现在惯用的是这种铝箔板。
1.泡沫板的挑选
手工制作的模样的板材一般采用EPS原料,其优点为价格低,发气量小,其缺点为使铸件增碳。
购买泡沫的要求:
①密度:密度为16Kg—18Kg/m3
密度低抗弯曲能力下降,易使模样变型。
密度高其泡沫发气量增大,易使铸件出现气孔缺点。
②干燥度
泡沫板潮湿切割时易造成模样表层光洁度不高及变形,且尺寸失真。因此切开泡沫后若潮,需切割为所需块料入烘干室烘干透,再制作相应的模样。
③连续性
切开泡沫内部其连续性要非常好,尽量做到没有任何缝隙及坑洞。见图1、2。表层连续性较差的泡沫会影响铸件表层质量,甚至会引起铸件缺点。
图1 连续性差 图2 连续性好
2.5.2手工制模的工艺流程
1.铸件分型
铸件分型是手工注墨的第一步,也是最关键的一步,具体实施步骤是:
①按图纸加工要求简化将铸件结构,铸件结构越复杂,需分型量越大,手工制模的难度越大。
②确定分型个数。分型的数量和形状存在很多的方式,其总的原则为:省时、省板、省泡沫、少用胶。尽可能减少分型的个数、切割的数量,下降切割难度,提高粘接组装的精度,减少粘接胶的使用(因为胶的发气量是普通泡沫发气量的好几倍)。
1.刻板
模板的制作称作刻板:
①将模板铺在工作台上,用圆钉固定,根据图上各组件的要加上加工量,苯板的收收缩量,合适的切割损失量,预留上粘接增加量。
②用美工刀、圆规切板、撕板,一种模板一般为2块。
③将模板用直尺在桌上拍平,边缘处扎孔。
④两块模板夹住泡沫块料就可切割出所需的模样组件。用大头针或细铁钉固定。
3.下料
下料应在下料平台上(或切割平台)。
平台上铺12mm高密板,板上铺置12mm玻璃板,两侧为切割高度调节杆,调节杆上有绝缘板,拉紧弹簧及0.5mm镍铬电阻丝。运行时调节切割电阻丝应为两端一样的尺寸,一般在所需尺寸上另加1mm的切割损失量。调节稳压器应从零开始逐渐增加,直到用废泡沫试切割,看是否为所需高度。
使用密度板主要是其受潮不变形,给玻璃板缓冲。
购买玻璃板时应注意:
①两侧应小于台面,例:台面为1200mmX1200mm,玻璃板规格应为1200mmX1000mm,其目的为小于拉紧弹簧,去皮时不造成泡沫浪费。
②保证板面平整度,不得有波浪纹,避免切出的料整体高度尺寸不匀。
下料的具体步骤
①正式切割前应将泡沫外皮去掉(即:任何用料上下不得带外皮)去外皮时选底及两个相邻侧面,三个平面均成90°。去外皮找90°时,应将直角尺放在平台上,与泡沫块料成90°(或将块料用废泡沫垫成90°)切割。
②调节切割电阻丝的高度,下各模板所需的方料。每一种形状的料必须切成方料,切成方料时尽量做到六面方,即各角都90°。
4.切割
切割过程也是在切割台上进行的,将两块模板夹住泡沫方料用大头针或细铁钉固定。
对于距离较短的泡沫可直接在切割台上一人切割,若距离较长也可用两人拉丝切割。
切割模样时应该注意:
①切割应一气呵成,匀速,不得停顿,不得切割两次,并使模板与切割电阻丝永远保持90°。
②割通孔,将带电阻丝的穿丝(带钩铁丝)穿透泡沫,贴模板切割(割通孔一般不高于200mm,以免中心部位尺寸失实)。
手工制模最重要的是一个手感,一般练习时主要切割两种:
用20mmX20mmX150mm(200mm)的方料切成φ20圆柱体。
用100mmX100mmX100mm的方料切成100mmX∮50mm圆台。
5.手工制模工装的制作
上一步切割,只能得到一些比较规则的模型,但是对于一个铸件有很多特殊复杂结构,很难用下模板切割获得。比如割盲孔、槽等特殊结构使用普通的手动切割台是无法获得的,这时就需制作手动制模工装进行切割。
手动工具用10mm厚绝缘板,切成条状方板两块,用8mm—10mm螺柱固定。将1.0mm铁铬铝电阻丝用尖嘴钳折成所需形状的尺寸,用绝缘板夹固定。
制作时要注意的是:①注意加切割烧损量,②制作形状时注意考虑切割时固定,③对于直线电阻丝需用羊角锤将敲直。
6.掏割
手动工具制作号后,通电就可以切割了。切割时,主要对手动工具有所限制,这样切割比较平稳,一般有两种,一是在白模上固定模板,二是紧靠白模外形。切割时注意固定的钉子不会干扰绝缘板。
7.粘接
将白模各组件切割好后,就可以将他们粘接在一起了。粘接时主要使用热胶和冷胶两种。热胶一般用于小面积的粘接,冷胶用于大面积的粘接,具体的选用会在下面的课程里有所讲解。粘接时不管用热胶冷胶,最主要的是将个组件的缝隙涂严,不准留缝。
8.打磨修复
白模粘接组合好后,用较细的砂纸对白模打磨一下。打磨白模的主要目的是将白模切割时表层产生的细小,清理后以防影响涂料时的耐火性。用细砂纸也可将铸件细小的圆角打磨出来。
对于切割时产生的烫痕,或白模的局部连续性不好、损坏等,可以用胶涂粘修复一下,也可使用双面胶带纸、报纸等粘补一下。
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第二章 白区 2.5 手工制模工艺流程