1、課程重點(diǎn) 什么叫做鑄造？ 為什么說鑄造工藝的出現(xiàn)對(duì)首飾行業(yè)具有重大的意義？ 失蠟澆鑄的工藝步驟是怎樣的？第1頁/共42頁 鑄造的定義鑄造的定義 將金屬或其合金加熱熔化后澆鑄到與首飾或其零件的形態(tài)、尺寸相對(duì)應(yīng)的鑄型空腔中，待其冷卻凝固，以獲得首飾或其零件毛坯的生產(chǎn)方法，稱為鑄造或者澆鑄。 這種方法可以一次性鑄造許多飾品，生產(chǎn)效率極高，而且可以制造形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的飾品，鑄件的大小幾乎不受限制；第2頁/共42頁 鑄造工藝的意義：鑄造工藝的意義： 鑄造對(duì)于首飾行業(yè)來說，具有非常重要的意義。首先，鑄造是一種工藝手段，它與其它金屬工藝如雕金、鍛金、琺瑯等一樣，具有自身獨(dú)有的工藝特性和藝術(shù)效果

2、。細(xì)分起來鑄造工藝還由于所用輔助材料的區(qū)別，還各有不同的工藝特色，如陶范鑄造能做出渾厚凝重的雕塑；成本低廉而又拙中見巧的砂形鑄造，可用于一些即興的工藝品；失蠟法鑄造的主要特點(diǎn)卻是細(xì)致精巧，最適于精細(xì)首飾制作。另外，失蠟法最重要的一點(diǎn)是，我們可以利用蠟的媒介轉(zhuǎn)換和可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)，做出許多直接對(duì)金屬加工所做不出來的效果，具有極強(qiáng)的表現(xiàn)力。第3頁/共42頁 首飾可以通過多種鑄造工藝快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。在具體應(yīng)用中可以根據(jù)自己作品特點(diǎn)選擇不同的鑄造方法，以取得不同的藝術(shù)效果。 另外，精密鑄造機(jī)械的出現(xiàn)，使得首飾的大批量生產(chǎn)成為可能，可以節(jié)省原材料和時(shí)間，提高勞動(dòng)效率并降低勞動(dòng)成本，這就大大提高了生產(chǎn)

3、效益，這也是首飾鑄造的最大意義所在。第4頁/共42頁 失蠟澆鑄的步驟：“蠟板”-“銀版”-“蠟版”-“金屬版”1）選擇模型（通常是以銀、銅等金屬來作為原版）；（原版的生產(chǎn)可以直接起金屬版，也可以先制作一個(gè)蠟版）第5頁/共42頁2）在金屬模型外包裹上壓膜生膠，硫化后形成橡膠模。我們稱為“壓膠膜”。第6頁/共42頁3）用注蠟機(jī)熔化蠟料，注入膠膜制成蠟版；第7頁/共42頁4）在蠟?zāi)Ｉ显O(shè)計(jì)“水口”，并將蠟?zāi)７N到蠟底座上，這個(gè)過程叫做“種蠟樹”；第8頁/共42頁5）放入專用的模套（鋼鑄筒）內(nèi)。第9頁/共42頁第10頁/共42頁6）注入耐火鑄粉漿液，并去除其中的空氣，我們稱之為“灌漿”和“抽真空”；第11

4、頁/共42頁7）干燥，使其凝固；8）烘干，脫蠟（失蠟），焙燒；第12頁/共42頁9）選擇金屬或者合金材料，并計(jì)算、稱出要使 用的金屬的重量；10）熔化金屬或合金；11）對(duì)焙燒鑄模進(jìn)行澆鑄（澆鑄方法有：真空加壓澆鑄，吸索澆鑄，回旋真空加壓澆鑄，離心澆鑄，真空離心澆鑄等）；第13頁/共42頁12）將鑄模放入冷水冷卻后，取出鑄件；第14頁/共42頁與鑄造成敗相關(guān)的因素與鑄造成敗相關(guān)的因素1）熔模蠟料的配制對(duì)造型和所鑄形體的質(zhì)量有很大影響。2）鑄造用金屬液化狀態(tài)時(shí)的流動(dòng)性很重要。3）鑄造型腔的設(shè)計(jì)對(duì)鑄造的成敗有關(guān)鍵作用。4）鑄造者的經(jīng)驗(yàn)（如對(duì)鑄造技術(shù)、機(jī)械與工藝的把握）對(duì)鑄造效果也至關(guān)重要。第15頁/

5、共42頁實(shí)訓(xùn)3失蠟澆注1、火吹的使用必須嚴(yán)格按照操作規(guī)劃進(jìn)行，尤其注意油壺中的油量要適當(dāng)，切不可因?yàn)榈鼓r(shí)燃燒時(shí)間久，需要的熱量大就超過油壺的1/3；2、如果重復(fù)使用融鑄過的舊金屬，要配一點(diǎn)新鮮的未使用過的金屬，且在金屬即將熔化時(shí)，輔以適量硼砂粉助熔；3、硼砂粉的使用不能過量，否則容易造成砂眼等金屬缺陷；4、用刷子刷洗金屬坯件時(shí)，要注意不要用力過猛，動(dòng)作輕柔，否則容易損壞細(xì)節(jié)或者使工件的細(xì)節(jié)部分變形；第16頁/共42頁課程重點(diǎn)及難點(diǎn)： 在失蠟鑄造中的各個(gè)轉(zhuǎn)換過程中，分別包含哪些具體操作過程？ 什么是蠟鑲？蠟鑲適用于什么樣的情況？第17頁/共42頁第18頁/共42頁“一個(gè)蠟板”-“一個(gè)銀版”-

6、-“N N個(gè)蠟版”- -“N N個(gè)金屬版”第19頁/共42頁“一個(gè)蠟板的故事”起版“蠟蠟 雕雕”“J-cad”“J-cad”，“ “J-cam”J-cam”第20頁/共42頁手工雕蠟版的具體工藝流程： 看單開料粗胚細(xì)胚撈底開鑲口修理 第21頁/共42頁電腦雕蠟 JCADJCAD建模，犀牛建模第22頁/共42頁遞減式快速成型設(shè)備的典型代表是日本的JWX-10型雕蠟機(jī) 熔融沉積法（FDM） 光固化法（SLA） 紅色的樹脂硬度較高，適合于直接壓模，黃色的樹脂熔點(diǎn)相對(duì)低，適合于直接倒模。 第23頁/共42頁“一個(gè)蠟板” “一個(gè)銀版” 水口棒要與鑄件最厚的并很少有裝飾細(xì)節(jié)的位置相連。 此外，水口棒要盡可

7、能的短，以免在鑄造過程中過快冷卻。澆鑄口留得粗些可以避免過早凝固，這一點(diǎn)很重要。因?yàn)橐话銇碚f，凝固最早出現(xiàn)在末端，向水口的根部逐漸發(fā)展。再說，較粗的澆口，還會(huì)在金屬收縮時(shí)，提供一定的余量，將收縮率及砂眼發(fā)生率降到最低。 澆口要做得筆直，以利于金屬熔液快速流入型腔。水口棒:水口棒的主要作用是保證蠟液失出和澆鑄時(shí)液體金屬流通順暢，是模澆道系統(tǒng)的最后一個(gè)分支。第24頁/共42頁 澆鑄較復(fù)雜的造型，有時(shí)要做分叉的澆口，特別是粗細(xì)變化很多的設(shè)計(jì)。確認(rèn)水口與蠟型牢固連接。接合的地方要圍得粗些，以便金屬熔液流動(dòng)順暢。第25頁/共42頁 銀版（金屬首版） 制作膠模首先要有首版（也稱頭版）。通常的首版是用銀精制

8、而成的。第26頁/共42頁 壓膠膜 開膠膜 注蠟（唧蠟） 修整蠟?zāi)！耙粋€(gè)銀版”“N個(gè)蠟版”第27頁/共42頁 壓膠膜壓膠膜1）劃分型線：用油性筆沿著版形邊緣劃出分型線，作為切開膠模的上下模分型位置，分型線位置的確定，以易于取模為原則。2）填膠：采取塞、纏、補(bǔ)的方式將首版上的空隙位、凹位和鑲石位等填滿。3）壓模硫化：首先預(yù)熱，再放入已裝壓好生膠的壓模框，旋緊手柄使加熱板壓緊壓模框。 第28頁/共42頁加工膠模常見的問題及對(duì)策分析表第29頁/共42頁 開膠模：開膠模： 在首飾工廠中是一項(xiàng)要求很高的技術(shù)，因?yàn)殚_膠模的好壞直接影響蠟?zāi)Ｒ约敖饘倜鞯馁|(zhì)量，而且還直接影響膠模的壽命。技術(shù)高超的開模師傅開出

9、的膠模，在注蠟后基本沒有變形、斷裂、披風(fēng)的現(xiàn)象，基本不需要修蠟、焊蠟，能夠節(jié)省大量修整工時(shí)，得到較高的生產(chǎn)效率。將壓模好的膠模割開，取出首版，并按樣版的形狀復(fù)雜程度，將膠模分成若干部分，使膠模在注蠟后能順利將蠟?zāi)Ｈ〕觥?四腳定位法：開出的膠模有四個(gè)腳相互吻合固定，四腳之間的部分有采用直線切割的，也有采用曲線切割的。第30頁/共42頁 注蠟（唧蠟）注蠟（唧蠟） 唧蠟是通過唧蠟機(jī)把蠟熔化后用氣壓注入膠模中，現(xiàn)常用的設(shè)備都是真空唧蠟機(jī)。 脫模劑 溫度壓力調(diào)節(jié) 注蠟操作取蠟件操作第31頁/共42頁 修整蠟?zāi)Ｐ拚災(zāi)?一般而言，注蠟后取出的蠟?zāi)６紩?huì)或多或少地存在一些問題，如飛邊、多重邊、斷爪、肉眼可見的

10、砂眼、部分或整體結(jié)構(gòu)變形、小孔不通、花頭線條不清晰、花頭搭邊等等。對(duì)于飛邊、多重邊、花頭不清晰、花頭搭邊等缺陷可以用手術(shù)刀片修光；對(duì)于砂眼、斷爪可以用焊蠟器進(jìn)行焊補(bǔ)；小孔不通的可以用焊針穿透；對(duì)于蠟?zāi)５淖冃慰梢栽?050的熱水中進(jìn)行校正. 另外，對(duì)于手寸不同的戒指，如果等到執(zhí)模時(shí)再改指圈，無疑既費(fèi)工又費(fèi)料。所以一般的生產(chǎn)企業(yè)都是在修蠟?zāi)r(shí)直接改指圈。改指圈使用焊蠟器非常方便，焊好后用刀片修整一下焊縫即可。第32頁/共42頁“N個(gè)蠟版”“N個(gè)金屬版” 種蠟樹 石膏粉漿的制作 烘焙石膏 鑄造 石膏模的炸洗、清洗及剪毛坯 第33頁/共42頁 種蠟樹：將制作好的蠟?zāi)０凑找欢ǖ捻樞颍煤赶炂餮貓A周方向依

11、次分層地焊接在一根蠟棒上，使最終得到一棵形狀酷似大樹的蠟樹，再將蠟樹進(jìn)行灌石膏等工序。第34頁/共42頁 石膏粉漿的制作 將蠟樹連底盤一起套上不銹鋼筒（鋼鈴），在鋼鈴?fù)饷嫔习鼏蚊婺z紙（膠紙最后應(yīng)該高出鋼鈴上沿20cm左右）備用。2）灌石膏：抽真空后的石膏漿馬上沿鋼鈴的內(nèi)壁緩緩注入，切忌將石膏漿直接倒在蠟樹上，直至石膏漿沒過蠟樹約1cm，立即進(jìn)行第二次抽真空。抽真空2分鐘完畢，自然放置612小時(shí)進(jìn)行以保證石膏的凝固。 1）拌石膏漿：按鋼鈴的具體容積備好相應(yīng)重量的石膏粉和水（若無蒸餾水，自來水也可），一般石膏粉和水的比例為22.5：1（這時(shí)的石膏漿比重約為2），可以根據(jù)氣候的干濕、冷暖，以及鑄模

12、的大小、復(fù)雜程度進(jìn)行調(diào)整，水溫在2025之間比較適宜。先將水放入攪拌容器中，開動(dòng)攪拌器，逐步放入石膏粉，攪拌10分鐘左右，即可進(jìn)行第一次抽真空（12分鐘）。第35頁/共42頁 烘焙石膏 石膏模的烘焙是保證澆鑄正常進(jìn)行的重要工序。一般而言，18K金的鑄模烘焙時(shí)間為612小時(shí)，鉑金的鑄模烘焙時(shí)間為1220小時(shí)。烘焙的作用主要有：脫蠟、干燥和澆鑄保溫。以18K金的烘焙為例，脫蠟溫度為0350，保溫時(shí)間2小時(shí)；干燥溫度為350700，保溫時(shí)間23小時(shí)；澆鑄保溫溫度為600500，保溫時(shí)間12小時(shí)。一般的烘焙過程是：首先將電阻爐預(yù)熱到起始溫度，將石膏模水口向下放入爐中，以便使蠟液流出蒸發(fā)；在起始溫區(qū)恒溫

13、1小時(shí)后，再以12小時(shí)的間隔逐步升/降溫和恒溫。注意升溫（或降溫）速度應(yīng)該保持在100200/小時(shí)，否則升溫過快容易形成石膏模的裂紋，嚴(yán)重的可能造成石膏模損壞或報(bào)廢，升溫過慢又容易造成遺蠟或石膏模干燥不徹底，影響鑄件的質(zhì)量。石膏模的烘焙時(shí)間主要取決于金樹的大小和復(fù)雜程度，可以根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。第36頁/共42頁 鑄造 石膏模的烘焙接近尾聲時(shí)，開始熔化已配好的金并保持熔融狀態(tài)。待石膏模保溫完畢，將金水從水口注入，完成澆鑄。 常見的兩種澆鑄方式是真空吸鑄機(jī)吸鑄和真空感應(yīng)離心澆鑄機(jī)澆鑄。 離心澆注 ：若干鑄型放射狀地安置在中心澆道的四周，全部鑄型繞中心澆口旋轉(zhuǎn)，利用離心力改善充填和補(bǔ)縮的鑄造方法

14、。 真空吸鑄：利用負(fù)壓將熔融金屬吸入鑄型（結(jié)晶器）的鑄造方法。 第37頁/共42頁合金鑄造時(shí)常見問題第38頁/共42頁 石膏模的炸洗、清洗及剪毛坯 澆鑄后的石膏模處于高溫狀態(tài)，從澆鑄機(jī)中取出后自然放置1030分鐘，再放入冷水中進(jìn)行炸洗。 石膏由于收縮作用炸裂后，取出金樹，用鋼刷刷去大塊的石膏，放入30的氫氟酸中浸泡10分鐘，再夾出，沖洗；用高壓清洗噴槍噴洗金樹，除去剩余的石膏，直至金樹表面干凈。 將金樹上的首飾沿水口底 部剪下，晾干，稱重即可交付 入庫或進(jìn)行下道工序。第39頁/共42頁蠟鑲 蠟鑲是首飾工藝技術(shù)人員在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中逐步總結(jié)和創(chuàng)新的結(jié)果。 蠟鑲是依照失蠟鑄造常規(guī)工藝流程的基本原則進(jìn)行的，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：它在起銀版時(shí)就將寶石鑲嵌到鑲口上，壓膠模后就會(huì)在膠模上留下寶石和鑲口的形狀，注蠟之前將選好的寶石緊密嵌入膠模對(duì)應(yīng)位置，再合上膠模進(jìn)行注蠟。這樣，注出的蠟?zāi)＞鸵呀?jīng)鑲嵌好了寶石，再直接進(jìn)行澆鑄就可以得到鑲好寶石的金屬模了。 第40頁/共42頁 蠟鑲