[发明专利]一种通过光敏树脂模制作钛及钛合金精铸件的工艺方法

说明书

一种通过光敏树脂模制作钛及钛合金精铸件的工艺方法，在光敏树脂模上增设工艺孔和工艺导管，在模壳焙烧时向模壳内腔中通入空气，加快光敏树脂在模壳内腔中分解的过程，使光敏树脂模在受热膨胀并出现涨壳之前就已经快速分解减小，防止涨壳现象的产生，避免模壳内腔面层材料脱落，减少模壳的掉渣缺陷，工艺导管分解后在会模壳靠近底部的一侧形成多个排水孔，配合蜡棒进行封堵后，对模壳内腔进行清洗并持续晃动，清洗后水从排水孔直接排出，能够避免杂质在模壳内腔中沉积，保证将杂质从模壳内腔中清洗的效果，从而减少杂质在模壳内腔中残留后对铸件浇注的不利影响，减少麻坑、渣孔等表面缺陷和内部夹杂缺陷的产生，提升铸件表面质量和内部质量。

技术领域

本发明涉及钛及钛合金熔模精密铸造领域，尤其涉及一种通过光敏树脂模制作钛及钛合金精铸件的工艺方法。

背景技术

目前，光敏树脂模在钛合金精铸件中的应用越来越广泛。对于单件、小批量、不易开金属模具的铸件来说，该方法优势明显，能够快速、精确地制造出复杂的零部件，大大缩短了新产品研制的周期。但在实际生产中却存在掉渣倾向明显、铸件表面和内部质量差的问题。现有采用光敏树脂模制作精铸件主要包括以下工序：制作光敏树脂模——组焊蜡树——模壳制作——脱蜡处理——模壳焙烧——浇注铸件。其中在脱蜡和模壳焙烧工序容易使模壳产生掉渣缺陷并在模壳的内腔中残留杂质，原因如下：

在脱蜡处理和模壳焙烧过程中，都会将模壳以及模壳内腔中的光敏树脂模加热至高温状态，而光敏树脂的热膨胀系数高于现有的模壳材料，高温的光敏树脂模就会在模壳内腔中出现涨壳现象，使模壳内腔出现面层材料脱落，导致模壳出现掉渣缺陷局部损坏；并且，由于光敏树脂属于热固性材料，因此光敏树脂模在焙烧过程中仅会发生软化，而不会熔化为流体，使光敏树脂难以从模壳内腔中自动流出，导致光敏树脂模经焙烧脱除后会在模壳内腔中残留较多的灰分。模壳涨壳后掉渣脱落的杂质、以及光敏树脂模残留的灰分都会对铸件浇注的质量产生不利影响，若杂质残留在铸件的表面，就会形成麻坑、渣孔等表面缺陷，若杂质混入了铸件内部，则会形成内部夹杂缺陷，最终导致铸件表面质量和内部质量不符合要求。

发明内容

为解决上述现有采用光敏树脂模制作钛及钛合金精铸件时掉渣倾向明显、铸件表面和内部质量差的问题，本发明提供了一种通过光敏树脂模制作钛及钛合金精铸件的工艺方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种通过光敏树脂模制作钛及钛合金精铸件的工艺方法，包括以下步骤：

步骤一、采用激光快速成型机制作光敏树脂模；

步骤二、将多个光敏树脂模组焊成蜡树；

步骤三、对蜡树进行浸浆和撒砂，制作出模壳；

步骤四、脱蜡处理；

步骤五、对模壳进行焙烧，将光敏树脂从模壳内腔中脱除；

步骤六、模壳清洗；

步骤七、模壳烘干；

步骤八、向模壳内腔中浇注钛或钛合金熔液，得到精铸件；

步骤一中，在光敏树脂模靠近底部的一侧开设多个工艺孔，并在多个工艺孔上分别增设一根工艺导管，工艺导管为从工艺孔的孔口向光敏树脂模外侧延伸的直管，工艺导管与光敏树脂模在激光快速成型机内一体成型，工艺孔的直径为8mm～20mm，工艺导管的长度为25～30mm；

步骤五中，当焙烧炉内加热至350℃～600℃时，通过鼓风机向焙烧炉内通入空气，使空气经工艺导管和工艺孔流入模壳内腔中，以便于光敏树脂在模壳内腔中分解，并使光敏树脂模脱除后能够在模壳靠近底部的一侧形成多个与工艺导管和工艺孔分别对应的排水孔；