zaidiyangshejiyuequfuzadexianjinshichangzhuangkuang,shichuantongdimokaifazhizuogengganchili,zhiyoujiwangjingmizhuzaodequdai。zaishaoliangduoyangyijishichangshengmingzhouqisuoduandequshixia,dimokaifanenglidegaodiguanxizhezichuangpinpaihuoziyoupinpaihuoODM廠商的競爭力。由於傳統底模製作方法是以整塊銅板(或鋁板)直zhi接jie進jin行xing加jia工gong,對dui高gao複fu雜za度du的de底di樣yang而er言yan,可ke說shuo成cheng本ben高gao且qie耗hao時shi。所suo以yi本ben編bian乃nai以yi精jing密mi鑄zhu造zao技ji術shu為wei探tan討tao重zhong點dian並bing將jiang銅tong模mo鑄zhu造zao試shi驗yan結jie果guo提ti出chu供gong參can考kao。
陶殼模鑄造
對dui現xian今jin底di樣yang鑄zhu造zao業ye者zhe而er言yan,大da部bu份fen分fen為wei蕭xiao氏shi鑄zhu造zao法fa及ji石shi膏gao模mo鑄zhu造zao法fa,前qian者zhe用yong在zai銅tong模mo,後hou者zhe用yong在zai鋁lv模mo,這zhe些xie是shi比bi較jiao普pu遍bian的de做zuo法fa。以yi下xia分fen別bie加jia以yi闡chan述shu:
蕭氏鑄造法
簡介
此法乃精密鑄造(Investment casting)方法之一,其應用甚為廣泛,曆史也很悠久。但在國內較早普遍化的方法是脫臘鑄造法(lost wax casting),cifananyishiyongdaxinggongjiandezhuzao,yinciduituolazhuzaochangeryan,meiyudaodaxinggongzuojiushushouwuce,erliangzhejiekeshiyongyufeizhujinshu,zhujinshuyijichaohejindengzhizhuzao。zaijingmidu、表麵粗糙度等質量而言:兩者都相同。所不同者是蕭氏鑄造法(shows proces casting)可適用於大型鑄件或中型鑄件(如鞋模等)。蕭氏鑄造法所用的陶殼模是以耐火砂及矽酸乙脂40水shui解jie液ye調tiao製zhi而er成cheng,並bing經jing點dian火huo燃ran燒shao後hou,表biao麵mian生sheng成cheng微wei小xiao均jun勻yun的de裂lie痕hen,這zhe些xie裂lie痕hen並bing不bu會hui影ying響xiang鑄zhu件jian表biao麵mian,反fan而er有you助zhu防fang止zhi鑄zhu模mo尺chi寸cun收shou縮suo變bian形xing。這zhe些xie均jun勻yun而er且qie微wei小xiao的de裂lie痕hen的de生sheng成cheng是shi靠kao耐nai火huo砂sha粒li度du分fen布bu、水解液、硬化劑以及烘燒技術的控製。
蕭氏陶模製作流程如下:
製程介紹
原型的準備
依據藍圖或樣品製作,並考慮縮水率、預留加工等因素而完成的原型,並依此原型製作軟模,以供陶模使用。
水解液的調配
水解液是將水、鹽酸、酒精和矽酸乙脂40,依(yi)序(xu)加(jia)入(ru),經(jing)充(chong)分(fen)攪(jiao)拌(ban)而(er)得(de)一(yi)澄(cheng)清(qing)且(qie)透(tou)明(ming)而(er)含(han)矽(gui)酸(suan)膠(jiao)體(ti)的(de)溶(rong)液(ye),稱(cheng)之(zhi)為(wei)水(shui)解(jie)液(ye)。一(yi)般(ban)調(tiao)配(pei)完(wan)成(cheng)的(de)水(shui)解(jie)液(ye)必(bi)須(xu)靜(jing)置(zhi)一(yi)天(tian)以(yi)後(hou)使(shi)用(yong),使(shi)之(zhi)增(zeng)加(jia)其(qi)成(cheng)熟(shu)度(du)者(zhe)較(jiao)佳(jia),最(zui)好(hao)在(zai)一(yi)周(zhou)之(zhi)內(nei)使(shi)用(yong)完(wan)畢(bi),避(bi)免(mian)產(chan)生(sheng)老(lao)化(hua)而(er)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)後(hou)續(xu)陶(tao)模(mo)製(zhi)作(zuo)質(zhi)量(liang)。水(shui)解(jie)液(ye)調(tiao)配(pei)比(bi)例(li)如(ru)下(xia)表(biao):
製程說明
A.石(shi)膏(gao)的(de)混(hun)合(he)程(cheng)序(xu)將(jiang)水(shui)倒(dao)入(ru)石(shi)膏(gao)粉(fen)中(zhong)浸(jin)泡(pao)約(yue)三(san)十(shi)秒(miao),運(yun)用(yong)混(hun)合(he)盤(pan)攪(jiao)拌(ban)提(ti)升(sheng)到(dao)使(shi)空(kong)氣(qi)混(hun)入(ru)泥(ni)漿(jiang)中(zhong),而(er)產(chan)生(sheng)氣(qi)泡(pao),並(bing)將(jiang)混(hun)合(he)盤(pan)提(ti)升(sheng)到(dao)表(biao)麵(mian)使(shi)氣(qi)泡(pao)消(xiao)失(shi)或(huo)大(da)氣(qi)泡(pao)變(bian)小(xiao)氣(qi)泡(pao),完(wan)成(cheng)此(ci)一(yi)混(hun)合(he)作(zuo)業(ye),隨(sui)即(ji)倒(dao)入(ru)模(mo)中(zhong),大(da)約(yue)在(zai)30分鍾即可脫模。
B.石膏混合時注意事項
使用攪拌盤的目的是要達到表麵光滑及良好的氣室結構,而且是更氣室而且更整齊的氣室結構。如果在多孔性、低膨脹、石膏、水、空氣等得到均勻的分配,將可達到良好的強度,為了使其得到較佳的效果,使用溫水是一個較佳的方法。
幹燥作業
shigaomofashiyongshuishifenzhuangshigaoxingchengrongyezhuang,ershuifenzaizhuzaoguochengzhonghuiyoubuliangyingxiang,suoyiganzaozuoyeshibiyaode,yejiushizaijiaozhuzuoyezhiqianshuifenbixuquchu,dangranquchushuifendefangfafeichangduo,zaiciwomenyongkaoxiangzai300度之下緩慢烘烤,而達到幹燥效果。
金屬澆鑄作業
澆鑄溫度大約在600℃~700℃之間為宜(對鋁合金而言),dangranzaibutongchanghehuiyousuobianhuashibirande,zaijiaozhuwanchenghou,yaodengdainingguhou,fangkeyidongjiaojia,yibanxiemozhuzaochangdoucaiyonggudingweizhifangshi,suoyiyingmeiyoucixianggulv。
熔煉作業
熔煉大略流程如下:
試驗方法及結果
實驗摘要
鞋底模具是具備精密不足、fuzayouyudechanpintese,ciyiteseshenshiheyujingmizhuzaolingyushengchan,youqiyaodadaobiaomiancucaodudeyaoqiujiyuanxingwenludezaixianxing,shidejingmizhuzaojishudeyingyonggengzengjiaqibiyaoxing。jingmizhuzaojishuyoulaiyijiu,suoyingyongdechanpinjishubujiqishu,weiyingyongzaixiedimojulingyu,caicongzuijinshunianxingshengqilai,youyushaoliangduoyangdeshichangjingzhengyuequjilie,diyangshejiyouzhiyuequfuza,jiaohuoqigengqusuoduandengyinsu,shideyunyongchuantongfangfazhizuoxiedimojushi,beiganyali,yincijingmizhuzaochengxingfangfajianghuiyanbianchengbiyaoqushi。
二、實驗目的
suiranjingmizhuzaofangfajubeixuduoyoushi,danshijiyingyongzaixiedimojushi,jianghuichanshengyuanlaiweizengfashenghuoyixiangbudaodewentidian,zhexiechangjiandewentidian,guinaruxiasixiang:
變形量的控製;縮水率的控製;花紋的再現度;合模麵製作。
以下乃針對此四項常見問題點實驗之,並提出參考對策。
三、實驗之參數設定
模具尺寸
長寬厚
A40035060
B40035030
C40035020
模具型態
A.單片――目前國內底模鑄造所用的方法。
B.雙片――包括分模麵的鑄造。
C.參片――包括分模麵的鑄造。
模具材料――SS41(低碳銅)或WCB
澆鑄溫度――1640℃
殼模的燒結
編號燒結溫度(℃)持溫時間(分鍾)
125040
250040
375040
490040
表一殼模試樣抗折強度試驗記錄表
試樣
編號
斷麵
長寬高
(CM)(CM)(CM)
最大荷重(kg)最大抗折強度(kgf/cm)破折率%備注
A56270.583.5不可用
B5627.50.633.7-
C56280.674尚可
D56290.754.5不穩定
E5628.50.714.2可靠性佳
F5628.30.694.1可靠性佳
G5628.40.74.2可靠性佳
H5628.20.84.3可靠性佳
I562914.2可靠性佳
J5621214.5優
表二澆鑄後的變形量
試樣位置鑄成品真直度 (變形與原型之誤差值)
底花1mm;範本1.3mm
底花1mm;實範本1.3mm;中空範本1.2mm
底花1.0mm;模仁1.1mm;實範本1.4mm;中空範本1.3mm
表三澆鑄後的縮水率
試樣原型尺寸鑄成品尺寸尺寸誤差%
A.2842820.7;5049.60.8;150148.50.99
B.284281.50.8;5049.70.6;1501490.7;
C.2842820.7;5049.70.6;1501490.7
四、實際測試及結果
〈殼模的抗折強度(表一)
(澆鑄後的變形量(表二)
〈澆鑄後的縮水率(表三)
〈澆鑄後的花紋再現度(表四)
表四澆鑄後的花紋再現度
試樣鑄成品狀況檢討
A-1銅珠顆粒
B-2清砂困難
C-1黑皮清除困難
D-1銳角不全
E-2蝕孔
F-3落砂
G-1表麵清晰
H-2表麵清楚、無黑皮
I-1表麵清晰、無黑皮、無蝕孔、清砂容易、無顆粒
J-3無黑皮、無蝕孔、無顆粒、沙砂容易、表麵清晰、深溝銳角清晰
※試樣之選完較具代表性的編號
.澆鑄後的分模麵與合模檢討(表五)
表五澆鑄後的分模麵檢討
試樣分模麵與合模麵檢討
A“分模麵及模仁部份運用加工組合
.分模麵采用平直化
.使用較厚之模板,傳熱較慢,作業性較差,大底生產效率較低
B&C“分模麵一次完成
.模仁一次完成
.機件一次完成
.分模麵隨模具需求而變化
.恢複傳統模具之大底生產效率
五、狀況簡析
本報告所提出的四大問題點是比較常見的情形,事實上還有許多突發狀況;例如氧化、縮孔……等等。這些突發狀況牽涉到鑄造技術的專業領域,在此不予詳述。首先對變形量的控製上加以探討,當鐵水溫度由1600℃降到室溫時,其變形是在所難免,但依據經驗顯示;這zhe些xie變bian形xing量liang將jiang不bu致zhi影ying響xiang到dao鞋xie模mo的de可ke用yong性xing,重zhong要yao的de問wen題ti在zai陶tao模mo的de配pei方fang與yu烘hong燒shao以yi及ji軟ruan模mo的de應ying用yong。其qi次ci縮suo水shui率lv的de控kong製zhi就jiu關guan係xi到dao原yuan材cai料liao的de應ying用yong以yi及ji全quan程cheng的de質zhi量liang管guan理li技ji巧qiao。第di三san就jiu是shi花hua紋wen的de再zai現xian度du,要yao達da到dao良liang好hao再zai現xian度du對dui澆jiao鑄zhu技ji術shu就jiu必bi需xu特te別bie要yao求qiu,其qi它ta當dang然ran有you一yi些xie需xu注zhu意yi的de要yao點dian,諸zhu如ru殼ke模mo、成份……等等。
結論
以(yi)目(mu)前(qian)業(ye)界(jie)形(xing)態(tai)分(fen)析(xi),鞋(xie)底(di)模(mo)具(ju)製(zhi)程(cheng)可(ke)以(yi)專(zhuan)業(ye)分(fen)工(gong),亦(yi)即(ji)鑄(zhu)造(zao)工(gong)程(cheng)可(ke)以(yi)由(you)鑄(zhu)造(zao)廠(chang)獨(du)立(li)運(yun)作(zuo),但(dan)是(shi)將(jiang)來(lai)如(ru)果(guo)把(ba)合(he)模(mo)麵(mian)列(lie)入(ru)鞋(xie)底(di)模(mo)具(ju)製(zhi)程(cheng)的(de)重(zhong)要(yao)角(jiao)色(se)時(shi),專(zhuan)業(ye)分(fen)工(gong)的(de)特(te)色(se)將(jiang)會(hui)被(bei)取(qu)代(dai)。綜(zong)觀(guan)數(shu)十(shi)年(nian)來(lai),國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)往(wang)往(wang)在(zai)熱(re)烈(lie)高(gao)點(dian)時(shi)突(tu)然(ran)滑(hua)落(luo),這(zhe)也(ye)是(shi)惡(e)性(xing)競(jing)爭(zheng)的(de)後(hou)果(guo),個(ge)人(ren)預(yu)測(ce)在(zai)五(wu)年(nian)之(zhi)內(nei)鞋(xie)底(di)模(mo)具(ju)必(bi)將(jiang)麵(mian)臨(lin)「濾網」的過濾考驗,屆時技術及體質不佳者將麵臨被淘汰的命運。
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