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中国有着丰富的锡矿资源,锡工艺品是一种具有高附加值的锡深加工产品,有着良好市场前景。我国锡工艺品生产历史悠久,但采用的技术比较落后,生产规模也较小,与市场需求不相适应。因此,将现代成形技术应用于锡工艺品的生产制造,对于提高产品质量和扩大生产规模具有重要意义。 石膏型铸造是一种现代的精密铸造方法,铸出的铸件有质量好、精度高、形状复杂、尺寸和重量范围大、研发周期短等优点,主要适用于精密铸件的成形,例如金银首饰和增压器用的铝叶轮等。在应用于工艺品的成形时,它适用于生产批量较小、品种较多的产品生产。 但到目前为上,在国内尚未见到将石膏型铸造应用于高纯锡工艺品成形的试验研究报告。本文结合浙江大学蓉杭模具高技术研究所和个旧市斑锡工艺美术厂联合承担的云南省省院省校合作项目《“中国斑锡”产品新工艺、新技术》,对石膏型铸造在两类高纯锡工艺品成形中的应用开展了试验研究。总结全文,主要有以下几个方面的研究成果: 一、在分析石膏型铸造常规工艺流程的基础上,设计定制了两个典型试验样品的石膏型铸造工艺流程,并对它们进行了结构、壁厚及浇注系统和浇注位置等方面的工艺分析和设计。 二、在分析各种模料原材料性质的基础上,结合试验样品的特点、现有设备能力的限制、石膏浆料对熔模的要求和石膏型的特点等因素,为试验样品的熔模选择了蜡基模料,确定了模料的配方(石蜡—硬脂酸—蜂蜡),并制作了两个样件所用的压型,用模料和压型制取了熔模。 三、在分析石膏浆料凝结硬化理论的基础上,根据各种半水石膏和耐火材料的性能分析结果,以及混水量对石膏铸型性能的影响分析,确定了试验中石膏浆料的成分(u半水石膏、石英砂、高岭土粉和水),制定了石膏浆料的搅拌和灌浆工艺,最后按照上述工艺制取了浇注用的石膏铸型。 四、用热水将分体式铸型中型芯上的熔模和整体式铸型中的熔模熔化去除后,分别为两种铸型制定了相应的焙烧工艺,最后利用焙烧后的铸型一次性铸出茅台酒壶的鼓形壶身和壶颈与外贴装饰件及小佛像。将铸件与样件相比,石膏型铸造的应用减少了产品的成形工序,消除了原有的外贴装饰件与基体间存在的间隙,提高了尺寸稳定性。 本文在国内首次验证了将石膏型铸造应用于高纯锡工艺品的成形是可行的。因此,本课题不仅为锡工艺品的成形找到一种新的成型工艺,也为石膏型铸造的应用开拓了一个新的领域。