不锈钢首饰制作之压制胶模
不锈钢首饰压制胶模注意事项及过程:
1、压模框和生胶片要清洁,不要用手直接接触生胶片的表面。
2、保证原版和橡胶之间不会粘连,应优先使用银版,铜版应先镀银。
3、确定适当的硫化温度和时间,两者基本上符合一个函数关系,与胶模的厚度、长宽及原版的复杂程度有关。通常将压模温度定为150℃左右,如果胶模厚度在3层(约10mm),一般硫化时间为20-25分钟,如果是4层(约13mm),则硫化时间可为30-35分钟,依次类推。同时硫化温度与原版的复杂程度也有关系,如原版复杂、细小,应降低硫化温度,延长硫化时间。
4、压模时要保证原版和生胶片之间没有缝隙。采用塞、缠、补的方式将首版上的空隙位、凹位和镶石位等填满,用碎小的胶粒填满,用尖锐物质(如镊子)压牢。
5、先行预热。硫化时间到了以后迅速取出胶模,压好的胶模要求整体不变形、光滑、水线不歪斜,最好使其自然冷却到不烫手时,就可以趁热用锋利的手术刀进行开不锈钢首饰胶模的操作。
开胶模和注蜡模
技术要求很高,因为开胶模的好坏直接影响到蜡模以及金属毛坯的质量。开胶模的工具比较简单,有手术刀、镊子、剪刀、尖嘴钳等。胶模通常采用四脚定位法,也就是说。开出的胶模有四个脚互相吻合固定,四脚之间的部分有采用直线切割的,也有采用曲线切割的。开好的胶模要注意检查,胶模内不能有任何缺陷如明显的破花、缺角、粘连等,这些都有可能造成蜡模的缺陷,因此对这些缺陷部位应进行修补,如切开未切的位置、用焊蜡器焊补破花、缺角的地方等。
一般的开模顺序 如下:①压过的胶模冷却至不烫手时,用尖嘴钳取下水口块,拉去焦壳;②将胶模水口朝上直立,从水口的一侧下刀,沿胶模的四边中心线切割,深度为3-5mm(可根据胶模大小适当调整),切开胶模四边;③从第一次下刀处切割第一脚,首先割开两个直边,深度为3-5mm(可根据胶模大小适当调整),再用力拉开已切开的直边,沿45度切开一个斜边,形成一个直角三角形开头的脚,这时切口的胶模两半部分应该有对应的阴、阳三角形脚相互吻合;④按照上一步的操作过程,依次切割出其余三个脚;⑤拉开第一次切开的脚,用刀片平衡地沿中线向内切割(如果是曲线切割法则应按照一定的曲线摆动刀片,划出鱼鳞状或波浪形的切面),一边切割一边向外拉开胶模,快到达水口线时要小心,用刀尖轻轻挑开胶模,漏出水口,再沿戒指外圈的一个端面切开戒指圈,直至戒指花头和镶口处;⑥花头的切割,这是开胶模中比较困难和复杂的步骤,如果主石镶口是爪镶,切割花头就应该沿花头一侧两个爪的轴线切开,然后向花头另一侧的戒指外圈端面切割,直至切割到水口位置,这时胶模已经被切成两半了,但还是不能将银版取下;⑦切割留有镶口、花头的胶模部分,在主石两侧与副石镶口间隔处,沿主石镶口外侧已切开的两个爪轴线切割,直至对称的另两个爪,再沿主石镶口外侧的剩余一个方向切割,与刚才切割的面相反,使主石镶口呈直立状,再在主石镶口及副石镶口的爪根部横切一刀,使花头成为两部分,拉开已切开的部分,注意观察有无被拉长的胶丝(通常是副石镶口的孔和花头的镂空部分形成的),若有则应该切断;⑧取下银版,注意观察银版与胶模之间有无胶丝粘连,若有粘连,必须切断;⑨开底,沿戒指内圈深切整个圆周切口以及镶口、花头部分切口的痕迹(因未切割透,剩余的橡胶拉伸形成略凹的浅痕),沿这些痕迹切割至对应水口的位置,在沿水口平等的方向切割8-12mm宽度的长条,长度接近水口,这时的底部形成一个类似蘑菇的形状,已经能够将戒指内侧部分从切开的底部拉出了,这样的胶模在唧蜡后,才能顺利的将蜡模取出。
胶模的保存环境应为低温、阴暗,还要避免油类、酸性物质的影响。如果使用的不是很频繁,胶膜可以使用十年的时间,但如果使用频繁,一般使用两年就不使用了,一般胶膜的使用寿命在2-3年之间。
胶模开好后就可以进行注蜡操作了。注蜡操作应注意对蜡温、压力以及胶膜的压紧等因素的掌握。
注蜡机中的加热器和感温器能够使蜡液达到并保持一定的温度,通常注蜡机中蜡的温度应该保持在70-75℃之间,这样的温度能够保证蜡液的流动性。如果温度过低,蜡液不易注满蜡模,造成蜡模的残缺;反之蜡液温度过高,又会导致蜡液的流动性过强而从蜡模缝隙处溢出或从注蜡口溢出,容易形成飞边或烫伤手指。注蜡机筒内的压力是由外接气泵提供的,蜡样平面较多、形状简单的用0.5-0.8kg/cm2气压;蜡样壁较薄,镶石位多及空隙位窄细的用1.0-2.0kg/cm2。唧蜡时间为:大件蜡样4秒钟,细件蜡样2秒钟。
注蜡:注蜡之前,首先应该打开胶模,检查胶模的完好性和清洁性。如果是使用过的胶模,就应该向胶模中尤其是开头比较细小复杂的位置喷洒脱蜡剂(也可撒少量滑石粉),以利于取出蜡模。脱蜡剂和滑石粉不可同时使用,滑石粉不可用的太多,以免造成蜡托表面粗糙。拍一次石粉可起3-6个蜡件。然后要预热注蜡机,打开气泵,调整好压力和温度。
注蜡时,开动真空泵,检查蜡的温度是否在70-75℃之间,检查气压和根据胶模内蜡件复杂程度调好注蜡时间,然后用双手将夹板中的胶模夹紧,注意手指的分布应该使胶模受压均匀;将胶模水口对准注蜡嘴平行推行,顶牢注蜡嘴后双手不动,用脚轻轻踏合注蜡开关并随即松开,当注蜡机的指示灯的指示灯由黄色变为红色,再变成绿色,表示注蜡过程已结束,可将胶模从蜡嘴旁移开。按注蜡的先后顺序放好胶模,当连续做6-7个胶模后,即可打开第一个胶模(如果胶模有底,应该首先将模底拉出),取出蜡模,依次类推。取模是要注意手法,避免蜡件折断和变形,蜡模取出后仔细检查,如果出现缺边、断爪、变形、严重飞边或多个气泡等问题,这样的蜡模就属于废品。如果是一些很细小的缺陷,则应该进行蜡模的修整。
1、注蜡材料:蓝色的模型石蜡,融化温度在60℃左右,注蜡温度在65℃左右。
2、注蜡工具:注蜡机,有风压式和真空式两种。真空式能先将胶膜抽真空,再向胶膜注蜡;风压式直接向胶膜注蜡。
3、注意事项
1、检查胶模的完好性和清洁性,可使用脱蜡剂。
2、预热注蜡机,打开气泵,调整好压力和温度。温度过低,蜡液不易注满蜡模,造成残缺;温度过高,导致蜡液溢出,易形成飞边或烫伤。机内压力一般保持在0.5-0.7atm之间。
2.3 不锈钢首饰修整蜡模和种蜡树
修整蜡模:一般地,注蜡后取出的蜡模或多或少存在一些问题。对于飞边、多重边、夹痕、花头不清晰或搭边等缺陷可以用手术刀片修光;对于砂眼、断爪可以用焊蜡器进行补焊;小孔不通的可以用焊针穿透;对于蜡模的变形可以在40-50℃的热水中校正。如果手寸不对,要在修蜡时直接改指圈。
种蜡树(简称种树):将制作好的蜡模按照一定的顺序,用焊蜡器沿圆周方向依次分层地焊接在一根蜡棒上,最终得到一棵形状酷似大树地蜡树。
种蜡树的第一步就是将蜡棒头部蘸一些融化的蜡液,趁热插入底盘的凹孔中;第二步,逐层将蜡模焊接在蜡棒上。一般从蜡棒头部开始,这种从上向下的方法可以防止融化的蜡液滴落在焊好的蜡模上,避免不必要的返工。
种蜡树的基本要求是蜡模要排列有序,之间既不能接触,又要尽量多的将蜡模焊在蜡树上,以满足批量生产的需要。
另外,种蜡树之前应先对橡胶底盘进行称重,种完蜡树再一次称重,两次称重的结果相减可得出蜡树的重量。将蜡树的重量按照石蜡与铸造金属的密度比例换算称金属的重量,就可以估算出进行浇铸的金属量。
2.4 不锈钢首饰灌石膏和烘焙石膏
灌石膏:将种好的蜡树连底盘一起套上不锈钢筒;将相应重量的石膏粉和水(比例一般为2-2.5:1,水用蒸馏水)搅拌成石膏浆,进行第一次抽真空后,将石膏浆沿钢筒的内壁缓缓注入,切忌将石膏浆直接倒在蜡树上。直至石膏浆没过蜡树约1cm,进行第二次抽真空。随后自然放置6-12小时以保证石膏的凝固。
烘焙石膏:石膏模的烘焙是保证浇铸正常进行的重要工序,其作用主要是脱蜡、干燥和浇铸保温。
以18K金的烘焙为例,脱蜡温度为0-350℃,保温时间为2小时;干燥温度为350-700℃,保温时间为2-3小时;浇铸温度为500-600℃,保温时间为1-2小时。
一般的烘焙过程是:首先将电炉预热到起始温度,将石膏模水口向下放入炉中,以方便蜡液流出蒸发。在起始恒温区恒温一小时后,在以1-2小时的间隔逐步升温和恒温。注意升温(或降温)速度应保持在100-200℃/小时,否则升温过快易形成石膏模的裂纹,严重的可能造成石膏模损坏或报废;升温过慢又容易造成遗蜡或石膏模干燥不彻底,影响铸件质量。石膏模的烘焙时间主要取决于金树的大小和复杂程度,可根据具体情况进行调整。
2.5 不锈钢首饰熔金,浇铸
在石膏模的烘焙接近尾声时,开始熔化已配好的金并保持熔融状态。待石膏模保温完毕,将金水从水口注入,完成浇铸。常见的两种浇铸方式是真空吸铸机吸铸和真空感应离心浇铸机浇铸。
2.6 不锈钢首饰石膏模的炸洗,清洗及剪毛坯
浇铸后的石膏模处于高温状态,从浇铸机中取出后自然放置10-30分钟,再放入冷水中进行炸洗。
石膏由于收缩作用炸裂后,取出金树,用钢刷刷去大块的石膏,放入30%的氢氟酸中浸泡10分钟,再夹出,冲洗;用高压清洗喷枪喷洗金树,除去剩余的石膏,直至金树表面干净。
将金树上的首饰沿水口底部剪下,晾干,称重即可交付入库或进行下道工序。