專利名稱:一種熔模制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要用于熔模鑄造行業(yè),尤其是熔模的制造方法,這種方法比傳統(tǒng)工藝大幅度降低制作成本、縮短生產(chǎn)時(shí)間、簡化工藝流程、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)效益,具有低毒害、低污染、高安全性的優(yōu)點(diǎn)。
背景技術(shù):
在熔模鑄造行業(yè),有熔模制造環(huán)節(jié),它是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的前提。傳統(tǒng)的熔模制造工藝流程是制模、組模、洗模、水洗、上漿。制模工序必須要使用一種叫脫模劑的化學(xué)物質(zhì),通常是由二甲基硅油與有機(jī)溶劑或水的混合物,它能加速蠟?zāi)暮辖鹉V忻撾x,起著潤滑、降低表面粘附力、并保護(hù)模具的作用。洗模工序必須使用一種叫洗蠟劑的化學(xué)物質(zhì),通常由氯代烴等有機(jī)溶劑與水組成的乳狀液體,它能清除蠟?zāi)1砻鏆埩粑锏墓栌?,改善蠟?zāi)5纳蠞{性。上兩類物質(zhì)含有大量的有機(jī)溶劑(如三氯乙烯、三氯乙烷等),故而它必然存在諸多不安全因素主要表現(xiàn)在它有大量有毒氣體和廢水產(chǎn)生,嚴(yán)重威脅工人身體健康和環(huán)境安全,對(duì)蠟?zāi)R灿懈g隱患,且性能極不穩(wěn)定。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國熔模鑄造行業(yè)每年使用的脫模劑達(dá)250噸,乳液洗蠟劑達(dá) 5000噸,其中必然使用的有機(jī)溶劑達(dá)2000噸,這些有機(jī)溶劑都會(huì)排入大氣或河流中,對(duì)環(huán)境和人們健康構(gòu)成極大的威脅和隱患,故而采用一種低污染、低傷害、安全性高的熔模制造新工藝是熔模鑄造行業(yè)的必由之路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的熔模制造方法使用有機(jī)溶劑產(chǎn)生大量毒氣和廢水、嚴(yán)重威脅工人身體健康、污染環(huán)境的缺陷,提供一種大幅度降低制作成本、縮短生產(chǎn)時(shí)間、簡化工藝流程、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)效益的、低毒害的、低污染的、高安全性的熔模制造方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案一種熔模制造方法,其包括以下步驟
步驟一制模,通過射蠟機(jī),在加壓情況下,將熔化狀態(tài)的模料即石蠟、硬脂酸注入金屬模型里,冷凝后將其取出,則成為熔模,在制作過程中,首先會(huì)在金屬模型里涂刷或噴射一種脫模劑,起著潤滑、減少摩擦力、降低表面粘附力的作用,加速熔模從金屬模型里脫離;
步驟二組模,根據(jù)工藝要求,將經(jīng)過整修檢驗(yàn)合格的單個(gè)熔模經(jīng)過焊接的方法,使其合成整體模組;
步驟三洗模,為了清除熔模表面附著的脫模劑、蠟屑,提高漿料對(duì)模組的涂掛性,通常將模組在一種洗蠟劑中進(jìn)行清洗;
步驟四上漿,將清洗好的模組浸入含由鋯英粉或剛玉粉、硅溶膠組成的均勻漿料中,讓漿料均勻粘附在模組上;
上述步驟一中所使用的脫模劑,由以下組分組成,其含量為重量百分比分子量 15000-40000的聚乙烯吡咯烷酮0. 5-1% ;分子量4000-6000的聚乙二醇10-15% ;分子量 300-500的石油磺酸鈉2-5% ;余量為去離子水;
上述步驟三中所使用的洗蠟劑,由以下組分組成,其含量為重量百分比工業(yè)級(jí)的三乙醇胺油酸皂10-15% ;工業(yè)級(jí)的烷基酚聚氧乙烯醚10-15% ;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚8-10% ;工業(yè)級(jí)的雷米邦A(yù) 2-5% ;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉5-10%,分子量 6400士 100的羧甲基纖維素鈉1_2%,余量是純凈水。
優(yōu)選地,上述步驟一中所使用的脫模劑,以水溶性高分子作潤滑基礎(chǔ)物,不含有機(jī)溶劑,而是以去離子水做稀釋劑。優(yōu)選地,上述脫模劑的制造方法由以下步驟組成
步驟1 將去離子水注入干凈的攪拌桶中,啟動(dòng)高速攪拌分散機(jī),其轉(zhuǎn)速控制在 300-500R/mins,逐步加入聚乙烯吡咯烷酮,攪拌10-15分鐘;
步驟2 往上液中繼續(xù)逐步加入聚乙二醇,將轉(zhuǎn)速調(diào)到600-800R/minS,攪拌15-20分
鐘;
步驟3 往上液中繼續(xù)逐步加石油磺酸鈉,將轉(zhuǎn)速調(diào)到SOO-lOOOR/mins,攪拌20-30分
鐘;
步驟4 靜止1-2小時(shí),然后分裝。優(yōu)選地,上述步驟三中所使用的洗蠟劑,以表面活性劑作基礎(chǔ)物。 優(yōu)選地,上述洗蠟劑的制造方法由以下步驟組成
步驟1 取純凈水注入干凈的攪拌桶中,啟動(dòng)高速攪拌分散機(jī),其轉(zhuǎn)速控制在 300-500R/minS,逐步加入羧甲基纖維素鈉,攪拌10-15分鐘;
步驟2 往上液繼續(xù)加入三乙醇胺油酸皂、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚,將轉(zhuǎn)速調(diào)到600-800R/mins,攪拌10-15分鐘;
步驟3 往上液繼續(xù)加入雷米邦A(yù)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉,將轉(zhuǎn)速調(diào)到800-1000R/ mins,攪拌20-30分鐘;
步驟4 靜止1-2小時(shí),然后分裝。本發(fā)明具有以下有益效果
1、在上述脫模劑和洗蠟劑中不采用任何有機(jī)溶劑,其中脫模劑不以傳統(tǒng)的硅油作潤滑基礎(chǔ)物,而是以水溶性高分子取代硅油,以去離子水作稀釋劑;洗蠟劑不以有機(jī)溶劑作清洗劑的除油因子,而且以表面活性劑作基礎(chǔ)物,不再使用有機(jī)溶劑,更加環(huán)保,對(duì)人沒有傷害。、本發(fā)明改進(jìn)了方法工藝,相比傳統(tǒng)工藝減少了一道水洗工序,縮短工藝時(shí)間,簡化工序,節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)用水。、減少脫模劑、洗蠟劑的使用量,降低了生產(chǎn)成本和廢氣廢水的排出量。、不采用任何有機(jī)溶劑,提高了生產(chǎn)安全性,清除了毒害和污染的隱患。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種熔模制造方法,其包括以下步驟
步驟一制模,通過射蠟機(jī),在加壓情況下,將熔化狀態(tài)的模料(如石蠟、硬脂酸)注入金屬模型里,冷凝后將其取出,則成為熔模,在制作過程中,首先會(huì)在金屬模型里涂刷或噴射一些脫模劑,起著潤滑、減少摩擦力、降低表面粘附力的作用加速熔模從金屬模型里脫離;
步驟二組模,根據(jù)工藝要求,將經(jīng)過整修檢驗(yàn)合格的上熔模經(jīng)過焊接的方法,使其合成整體模組;
步驟三洗模,為了清除熔模表面附著的脫模劑、蠟屑,提高漿料對(duì)模組的涂掛性,通常將模組在洗蠟劑中進(jìn)行清洗;
步驟四上漿,將清洗好的模組浸入含由鋯英粉或剛玉粉、硅溶膠等組成的均勻漿料中,讓漿料均勻粘附在模組上。上述步驟一中所使用的脫模劑,該脫模劑是以水溶性高分子作潤滑基礎(chǔ)物,不含有機(jī)溶劑,以去離子水做稀釋劑。使用時(shí),用槍或毛刷把脫模劑直接噴刷或刷在金屬模上。上述脫模劑由以下組分組成,其含量為重量百分比分子量15000-40000的聚乙烯吡咯烷酮0. 5-1%,分子量4000-6000的聚乙二醇10-15% ;分子量300-500的石油磺酸鈉 2-5%;余量為去離子水。上述脫模劑的制造方法由以下步驟組成
步驟1 將去離子水注入干凈的攪拌桶中,啟動(dòng)高速攪拌分散機(jī),其轉(zhuǎn)速控制在 300-500R/mins,逐步加入聚乙烯吡咯烷酮,攪拌10-15分鐘;
步驟2 往上液中繼續(xù)逐步加入聚乙二醇,將轉(zhuǎn)速調(diào)到600-800R/minS,攪拌15-20分
鐘;
步驟3 往上液中繼續(xù)逐步加石油磺酸鈉,將轉(zhuǎn)速調(diào)到SOO-lOOOR/mins,攪拌20-30分
鐘;
步驟4 靜止1-2小時(shí),然后分裝。上述脫模劑的制造方法中,使用去離子水100KG、聚乙烯吡咯烷酮0. 8KG(占0. 66% 重量百分比)、聚乙二醇15KG (占12.4%重量百分比)、石油磺酸鈉51 (占4. 1%重量百分比)。按照上述重量配比制備的脫模劑,可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的,并達(dá)到技術(shù)效果。雖然沒有詳細(xì)列舉,但是按照上述數(shù)值范圍內(nèi)的包括上下限的各個(gè)點(diǎn)值配比而制備的脫模劑,都同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的,并達(dá)到技術(shù)效果,其制備過程與上述記載相同。上述步驟三洗模工序中所使用的洗蠟劑,該洗蠟劑以表面活性劑作基礎(chǔ)物。使用時(shí),將洗蠟劑與自來水按1 :4-6進(jìn)行稀釋,將蠟?zāi)T诔叵陆菰谇耙褐?10-30秒即可。適當(dāng)上下振動(dòng)效果更好。上述洗蠟劑由以下組分組成,其含量為重量百分比工業(yè)級(jí)的三乙醇胺油酸皂 10-15% ;工業(yè)級(jí)的烷基酚聚氧乙烯醚10-15% ;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚8-10% ;工業(yè)級(jí)的雷米邦A(yù) 2-5% ;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉5-10% ;分子量6400士 100的羧甲基纖維素鈉1- ;余量是純凈水。
上述洗蠟劑的制造方法由以下步驟組成
步驟1 取純凈水注入干凈的攪拌桶中,啟動(dòng)高速攪拌分散機(jī),其轉(zhuǎn)速控制在 300-500R/minS,逐步加入羧甲基纖維素鈉,攪拌10-15分鐘;
步驟2 往上液繼續(xù)加入三乙醇胺油酸皂、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚,將轉(zhuǎn)速調(diào)到600-800R/mins,攪拌10-15分鐘;
步驟3 往上液繼續(xù)加入雷米邦A(yù),脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉,將轉(zhuǎn)速調(diào)到800-1000R/ mins,攪拌20-30分鐘;
步驟4 靜止1-2小時(shí),然后分裝。上述洗蠟劑的制造方法中取純凈水100KG、羧甲基纖維素鈉3KG (占1. 4%重量百分比)、三乙醇胺油酸皂30KG (占14. 1%重量百分比)、脂肪醇聚氧乙烯醚20KG (占9. 4%重量百分比)、烷基酚聚氧乙烯醚25KG (占11. 7%重量百分比)、雷米邦A(yù) IOKG (占4. 7%重量百分比)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉20KG (占9. 4%重量百分比)。按照上述重量配比制備的洗蠟劑,可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的,并達(dá)到技術(shù)效果。雖然沒有詳細(xì)列舉,但是按照上述數(shù)值范圍內(nèi)的包括上下限的各個(gè)點(diǎn)值配比而制備的洗臘劑,都同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的,并達(dá)到技術(shù)效果,其制備過程與上述記載相同。
權(quán)利要求
1.一種熔模制造方法,其包括以下步驟步驟一制模,通過射蠟機(jī),在加壓情況下,將熔化狀態(tài)的模料即石蠟、硬脂酸注入金屬模型里,冷凝后將其取出,則成為熔模,在制作過程中,首先會(huì)在金屬模型里涂刷或噴射一種脫模劑,起著潤滑、減少摩擦力、降低表面粘附力的作用,加速熔模從金屬模型里脫離;步驟二組模,根據(jù)工藝要求,將經(jīng)過整修檢驗(yàn)合格的單個(gè)熔模經(jīng)過焊接的方法,使其合成整體模組;步驟三洗模,為了清除熔模表面附著的脫模劑、蠟屑,提高漿料對(duì)模組的涂掛性,通常將模組在一種洗蠟劑中進(jìn)行清洗;步驟四上漿,將清洗好的模組浸入含由鋯英粉或剛玉粉、硅溶膠組成的均勻漿料中, 讓漿料均勻粘附在模組上;上述步驟一中所使用的脫模劑,由以下組分組成,其含量為重量百分比分子量 15000-40000的聚乙烯吡咯烷酮0. 5-1% ;分子量4000-6000的聚乙二醇10-15% ;分子量 300-500的石油磺酸鈉2-5% ;余量為去離子水;上述步驟三中所使用的洗蠟劑,由以下組分組成,其含量為重量百分比工業(yè)級(jí)的三乙醇胺油酸皂10-15%;工業(yè)級(jí)的烷基酚聚氧乙烯醚10-15%;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚8-10% ;工業(yè)級(jí)的雷米邦A(yù) 2-5% ;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉5-10%,分子量 6400士 100的羧甲基纖維素鈉1_2%,余量是純凈水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模制造方法,其特征在于上述步驟一中所使用的脫模劑, 以水溶性高分子作潤滑基礎(chǔ)物,不含有機(jī)溶劑,而是以去離子水做稀釋劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熔模制造方法,其特征在于上述脫模劑的制造方法由以下步驟組成步驟1 將去離子水注入干凈的攪拌桶中,啟動(dòng)高速攪拌分散機(jī),其轉(zhuǎn)速控制在 300-500R/mins,逐步加入聚乙烯吡咯烷酮,攪拌10-15分鐘;步驟2 往上液中繼續(xù)逐步加入聚乙二醇,將轉(zhuǎn)速調(diào)到600-800R/minS,攪拌15-20分鐘;步驟3 往上液中繼續(xù)逐步加石油磺酸鈉,將轉(zhuǎn)速調(diào)到SOO-lOOOR/mins,攪拌20-30分鐘;步驟4 靜止1-2小時(shí),然后分裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模制造方法,其特征在于上述步驟三中所使用的洗蠟劑, 以表面活性劑作基礎(chǔ)物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的熔模制造方法,其特征在于上述洗蠟劑的制造方法由以下步驟組成步驟1 取純凈水注入干凈的攪拌桶中,啟動(dòng)高速攪拌分散機(jī),其轉(zhuǎn)速控制在 300-500R/minS,逐步加入羧甲基纖維素鈉,攪拌10-15分鐘;步驟2 往上液繼續(xù)加入三乙醇胺油酸皂、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚,將轉(zhuǎn)速調(diào)到600-800R/mins,攪拌10-15分鐘;步驟3 往上液繼續(xù)加入雷米邦A(yù)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉,將轉(zhuǎn)速調(diào)到800-1000R/ mins,攪拌20-30分鐘;步驟4 靜止1-2小時(shí),然后分裝。
全文摘要
一種熔模制造方法包括以下步驟步驟一制模,使用一種脫模劑;步驟二組模;步驟三洗模,使用一種洗蠟劑;步驟四上漿。上述脫模劑,由以下組分組成,其含量為重量百分比分子量15000-40000的聚乙烯吡咯烷酮0.5-1%;分子量4000-6000的聚乙二醇10-15%;分子量300-500的石油磺酸鈉2-5%;余量為去離子水;上述洗蠟劑,由以下組分組成,其含量為重量百分比工業(yè)級(jí)的三乙醇胺油酸皂10-15%;工業(yè)級(jí)的烷基酚聚氧乙烯醚10-15%;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚8-10%;工業(yè)級(jí)的雷米邦A(yù)2-5%;工業(yè)級(jí)的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉5-10%,分子量6400±100的羧甲基纖維素鈉1-2%;余量是純凈水。本發(fā)明比傳統(tǒng)工藝大幅度降低制作成本、縮短生產(chǎn)時(shí)間、簡化工藝、降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效益、低毒、低污染、高安全性。
文檔編號(hào)B22C7/02GK102225456SQ20111017204
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者吳耀祖 申請(qǐng)人:吳耀祖