專利名稱：一種膨脹石膏型材料及其制作模型的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種鑄造模型制作材料及制作工藝。
鑄造和壓力加工模型制作多用鑄坯經(jīng)機(jī)械加工而成，這種方法模具成本高，對于小批量鑄件生產(chǎn)很不經(jīng)濟(jì)，且因加工周期太長而容易失去市場?，F(xiàn)在，人們在試制新產(chǎn)品時，試圖直接采用樣件翻制，以求節(jié)省開支，縮短制作周期，且這種方法所需技術(shù)水平低，對于加工能力和技術(shù)力量薄弱的中小工廠更為合適，這種利用樣件直接復(fù)制鑄造模型的方法，尤以石膏型為佳，所鑄模型僅需打磨及少量加工(如去澆冒口)即可。但石膏型烘烤及金屬冷卻兩次收縮，會致使鑄造模型尺寸變小而達(dá)不到制作要求。據(jù)資料報道，國內(nèi)有人采用50％的石膏和50％的礬土水泥調(diào)配成膨脹石膏來進(jìn)行制作，但這種石膏因膨脹量太小，還不足以補(bǔ)償石膏及金屬的收縮量，仍然達(dá)不到好的效果。中國專利公開號CN1049619A，也采用了一種膨脹石膏材料對模型進(jìn)行制作，但其成份中有機(jī)物含最較高，烘烤時可能分解，會影響鑄型強(qiáng)度或表面光潔度，因而對要求較高、尺寸較大的鑄件也難以達(dá)到要求。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的膨脹石膏型材料及其制作模型的工藝，以解決用樣件復(fù)制模型時尺寸精度不高的問題。
本發(fā)明所采用的膨脹石膏型材料，其成份包括石膏和礬土水泥，特殊之處是其基本成份為石膏35—45％(重量百分比)，礬土水泥15—25％(重量百分比)，添加物30—50％(重量百分比)調(diào)配時加水為基本成份的40—60％(重量百分比)，膨脹劑為基本成份的0.1—6％(重量百分比)。上述基本成份中的添加物可以是粉石英和/或硅灰石。上述成份中的膨脹劑可以是明膠。
本發(fā)明用膨脹石膏型材料制作模型的工藝，采用樣件作模具原型，用鑄型石膏型澆注所需金屬模型，其不同之處是采用了如下制作步驟1)用調(diào)和均勻的上述膨脹石膏型材料對樣件進(jìn)行澆灌而獲得膨脹石膏型；2)在膨脹石膏型腔內(nèi)澆灌鑄型石膏或其它材料而獲得工序中間模型；3)用鑄型石膏澆灌工序中間模型，脫模烘烤后成為最后澆注金屬模型的石膏型；4)最后用石膏型為模型澆注所需的金屬模型。
現(xiàn)結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的膨脹石膏型材料及其制作模型的工藝作詳細(xì)說明附

圖1至附圖4是本發(fā)明制作模型的工序簡圖。其中(1)、(5)是箱框。
實施例一先將基本成份的石膏35％(重量百分比)、礬土水泥15％(重量百分比)、粉石英25％(重量百分比)、硅灰石2％(重量百分比)組合成粉狀混合料，再將相當(dāng)于基本成份的0.1％(重量百分比)的膨脹劑明膠加入到相當(dāng)于基本成份的40％(重量百分比)的水中，稍加攪拌后倒入上述基本成份的混合料中，再經(jīng)攪拌均勻即形成膨脹石膏型材料。模型制作時(附圖1至附圖4)，先以樣件(2)為模型，將膨脹石膏型材料對其進(jìn)行澆灌而獲得膨脹石膏型(3)，對膨脹石膏型(3)噴水并控制其噴水量，使之膨脹到所需尺寸，然后以其為模型燒灌鑄型石膏材料，獲取比樣件尺寸放大了的樣件相似形——工序中間模型(4)，再以工序中間模型(4)為模型澆灌鑄型石膏材料，得到澆注石膏型(6)，對石膏型(6)進(jìn)行烘干(溫度250℃)后，即可用來澆注所需金屬模型(7)。
實施例二基本成份采用石膏45％(重量百分比)、礬土水泥25％(重量百分比)、粉石英30％(重量百分比)組合成粉狀混合料，將相當(dāng)于基本成份的6％(重量百分比)的明膠加入到相當(dāng)于基本成份的60％(重量百分比)的水中稍加攪拌后，倒入基本成份的混合料，再次攪拌均勻即形成所需膨脹石膏型材料。本例的模型制作方法步驟可與實施例一相同(附圖1至附圖4)。
本發(fā)明的膨脹石膏型材料和制作模型的工藝，可使制得的模型各方向尺寸按需要要求膨脹0.1—8％，因而可有效地彌補(bǔ)澆注金屬的石膏型收縮及金屬凝固收縮，達(dá)到控制鑄件尺寸精度的目的。
權(quán)利要求
1 、一種膨脹石膏型材料，其成份包括石膏和礬土水泥，其特征在于其基本成份為石膏35—45％(重量百分比)，礬土水泥15—25％(重量百分比)，添加物30—50％(重量百分比)；調(diào)配時加水為基本成份的40—60％(重量百分比)，膨脹劑為基本成份的(0.1—6％(重量百分比)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹石膏型材料，其特征在于添加物可以是粉石英和/或硅灰石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹石膏型材料，其特征在于膨脹劑可以是明膠。
4.一種用膨脹石膏型材料制作模型的工藝.采用樣件作模具原型，用鑄型石膏型澆注所需金屬模型，其特征是采用了如下制作步驟(1)用調(diào)和均勻的權(quán)利要求1—4所述膨脹石膏型材料對樣件(2)進(jìn)行澆灌而獲得膨脹石膏型(3)；(2)在膨脹石膏型(3)腔內(nèi)澆灌鑄型石膏或其它材料而獲得工序中間模型(4)；(3)用鑄型石膏澆灌工序中間模型(4)，脫模烘烤后成為最后澆注金屬模型的石膏型(6)；(4)最后用石膏型(6)為模型澆注所需的金屬模型(7)。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種鑄造和壓力加工的模型制作的膨脹石膏型材料及制作工藝，其材料基本成份為石膏35-45％，礬土水泥15-25％，添加物30-50％；調(diào)配時加水為基本成份的40-60％，膨脹劑為基本成份的0.1-6％。其模型制作是采用膨脹石膏型材料對樣件進(jìn)行澆灌，用獲得的與樣件相似的工序中間模型翻制的鑄型石膏型制取金屬模型。這種制模材料與制作模型工藝能使模型的各方向按需要要求比樣件膨脹大一定尺寸，有效彌補(bǔ)澆注金屬的石膏型收縮及金屬凝固收縮，達(dá)到控制鑄件尺寸精度的目的。
文檔編號C04B28/14GK1130160SQ9510697
公開日1996年9月4日 申請日期1995年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月20日
發(fā)明者張紹興, 王薇薇 申請人:南昌航空工業(yè)學(xué)院