[发明专利]陶壳快速干燥方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及精密铸造工艺，特别涉及一种陶壳快速干燥方法，及该方法专用的装置。

背景技术

精密铸造是相对于传统铸造工艺而言的一种铸造方法，它能够获得相对准确的形状和较高的铸造精度。精密铸造的工艺过程为：首先，制作蜡模，该蜡模与所需铸造的产品大小形状相一致，然后，在所制作的蜡模表面形成陶壳，随后，对所述陶壳进行脱蜡处理(将其内部的蜡模熔化后去除)，最后，向脱蜡处理后的陶壳内浇注金属材料，待金属材料冷却凝固后，破碎去除所述陶壳，得到的铸件即为所需的产品。

在上述工艺过程中，陶壳的制作至关重要，它的质量好坏决定了铸件的优劣。目前，陶壳制作通常采用的方法为：壳模法，具体地常采用水溶性硅溶胶制壳法，该方法在制作陶壳时，是使用耐火材料配制不同的浆料与砂，一层浆一层砂逐渐一层层的堆集在蜡模表面，制成所需要厚度的陶壳。因此，陶壳在结构上可以分为面层、过渡层(二层)、支撑层(背层)及封闭层，其中，面层、过渡层和封闭层均只有一层，而支撑层通常具有多层。

硅溶胶是依赖脱水浓缩凝胶而产生强度的，因此，在水溶性硅溶胶制壳过程中，一个重要的工艺步骤即是对陶壳各层进行干燥。

为了使陶壳干燥速度加快且干燥均匀，从而获得强度和透气性性能的结合性能较为平衡的陶壳，现有最新技术为中国专利200910172987.4，该技术采用的方法是：A、将待干燥的陶壳放入密封腔体中；B、在控制所述陶壳处于恒温状态的前提下，将所述密封腔体抽成真空状态，并在预定时间内以位于密封腔体内并且内部具有温度保持1-2摄氏度的水的蒸发器对所述密封腔体中的部分气体进行降温，使所述密封腔体中的湿气冷凝；C、对所述密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态；循环执行步骤b、c多次；D、判断所述陶壳是否干燥，如果是，则结束；如果否，则转至步骤b。

当对所述陶壳的面层进行干燥时，所述步骤B中在5秒内将密封腔体抽成750-720毫米水银柱真空度状态，然后进行步骤C；所述步骤C中在5秒内将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态，然后重新开始步骤B。

当对所述陶壳的过渡层进行干燥时，所述步骤B中在7秒内将密封腔体抽成720-680毫米水银柱真空度状态，然后进行步骤C；所述步骤C中在7秒内将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态，然后重新开始步骤B。

当对所述陶壳的支撑层进行干燥时，先在120秒内将密封腔体抽成300-100毫米水银柱真空度状态，保持400-600秒，然后将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态；然后开始步骤B，所述步骤B中在120秒内将密封腔体抽成300-100毫米水银柱真空度状态，然后进行步骤C；所述步骤C中在120秒内将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态，然后重新开始步骤B；制得的陶壳的支撑层呈海绵状疏松结构。

当对多层支撑层进行干燥时，最内第一层的支撑层先在60秒内将密封腔体抽成300-280毫米水银柱真空度状态，保持400-600秒，然后将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态；然后开始步骤B，所述步骤B中在60秒内将密封腔体抽成300-280毫米水银柱真空度状态，然后进行步骤C；所述步骤C中在60秒内将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态，然后重新开始步骤B；制得的陶壳的支撑层呈海绵状疏松结构；

最内第二层的支撑层先在80秒内将密封腔体抽成270-200毫米水银柱真空度状态，保持400-600秒，然后将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态；然后开始步骤B，所述步骤B中在80秒内将密封腔体抽成270-200毫米水银柱真空度状态，然后进行步骤C；所述步骤C中在80秒内将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态，然后重新开始步骤B；制得的陶壳的支撑层呈海绵状疏松结构；

最内第三层的支撑层及其后的支撑层先在120秒内将密封腔体抽成120-100毫米水银柱真空度状态，保持400-600秒；然后开始步骤B，所述步骤B中在60秒将密封腔体抽成120-100毫米水银柱真空度状态，然后进行步骤C；所述步骤C中在120秒内将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态，然后重新开始步骤B；制得的陶壳的支撑层呈海绵状疏松结构。

当对所述陶壳的封闭层进行干燥时，所述步骤B中在180秒内将密封腔体抽成120-90毫米水银柱真空度状态，然后进行步骤C；所述步骤C中在180秒内将密封腔体进行真空放气，使所述密封腔体变回常压状态，然后重新开始步骤B。