一、中温蜡的基本特性与收缩率
中温蜡是精密铸造行业中常用的一种模型材料,其收缩率是影响铸件精度的关键参数。中温蜡的收缩率通常在0.8%-1.5%**之间,具体数值取决于蜡料的配方、生产工艺和使用条件。
1.收缩率的影响因素
中温蜡的收缩率受多种因素影响:
蜡料成分:不同基体蜡(如石蜡、微晶蜡、合成蜡等)的配比直接影响收缩特性
温度变化:从注射温度到室温的冷却过程中收缩明显
冷却速率:快速冷却往往导致更大的收缩
蜡件结构:厚薄不均的蜡件各部分收缩不一致
填料含量:填料(如聚乙烯、EVA等)比例影响收缩率
2.收缩率的测定方法
准确测定中温蜡收缩率的方法包括:
线性收缩率测定:使用标准试样测量特定方向上的尺寸变化
体积收缩率测定:通过排水法测量蜡模前后的体积变化
实际生产测量:通过模具与终蜡模的尺寸对比计算
二、中温蜡变形的主要原因
中温蜡在加工和使用过程中容易出现变形问题,主要原因包括:
1.收缩不均匀
蜡件各部分冷却速率不一致
壁厚差异导致收缩应力分布不均
模具温度分布不均匀
2.内应力释放
注射过程中形成的残余应力
冷却过程中产生的热应力
存储期间的环境温度变化导致应力释放
3.外力作用
脱模时的机械力
搬运和存储过程中的不当操作
组焊时的热影响
4.材料老化
蜡料反复使用导致的性能变化
存储时间过长引起的成分变化
环境因素(温度、湿度)影响
三、控制中温蜡变形的关键技术
1.材料选择与配方优化
基体蜡选择:根据产品要求选择收缩率匹配的蜡料
填料调整:优化填料种类和比例以控制收缩
添加剂使用:添加抗收缩剂改善尺寸稳定性
回收料管理:控制回收蜡比例,避免性能劣化
2.工艺参数控制
注射温度:控制在推荐范围内(通常60-75℃)
注射压力:保证蜡料充分填充同时避免过高压力
模具温度:保持均匀(一般20-30℃)
保压时间:足够时间补偿收缩
冷却速率:采用梯度冷却减少应力
3.模具设计优化
收缩补偿:模具尺寸考虑蜡料收缩率进行放大
浇注系统:合理设计浇口和流道减少收缩变形
冷却系统:确保模具温度均匀分布
脱模机构:减少脱模力对蜡模的影响
4.后处理与存储管理
时效处理:蜡模在恒温环境中放置稳定尺寸
矫正工艺:对轻微变形蜡模进行热矫正
存储条件:温度控制在18-22℃,湿度40-60%
支撑工装:复杂蜡模使用专用支撑架防止变形
四、特殊结构的变形控制方法
对于复杂结构的蜡模,需要采取特殊措施:
1.薄壁件控制
提高注射速度保证充型完整
增加模具温度减少流动阻力
采用加强筋结构提高刚性
2.大型平面件控制
设计合理的顶出系统
采用多点注射平衡收缩
使用矫形工装防止翘曲
3.精密配合件控制
分体制作后组装
预留加工余量
采用收缩率更稳定的专用蜡料
五、质量检测与问题分析
1.检测方法
三坐标测量关键尺寸
投影比对检查外形
专用检具检测配合尺寸
X光检查内部缺陷
2.常见问题分析
尺寸偏小:收缩补偿不足或保压时间短
局部凹陷:该部位冷却过快或补缩不足
整体变形:模具温度不均或脱模过早
表面褶皱:蜡温过低或注射压力不足
通过综合运用材料科学、工艺控制和模具技术,现代精密铸造已能有效控制中温蜡的收缩和变形问题,满足日益提高的铸件精度要求。实际生产中需要根据具体产品和生产条件,选择适合的控制方案,并在实践中不断优化调整。



