陶瓷型鑄造是在普通砂型鑄造基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新工藝。陶瓷型有兩種類型：①陶瓷型全 由陶瓷漿料澆灌而成。其制作過(guò)程是先將模樣固定于型板上，外套砂箱，再將調(diào)好的陶瓷漿料倒入 砂箱，待結(jié)膠硬化后起模,經(jīng)高溫焙燒即成為鑄型。②采用襯套,在襯套和模樣之間的空隙澆灌陶瓷 漿料制造鑄型。襯套可用砂型，也可用金屬型。用襯套澆灌陶瓷殼層可以節(jié)省大量陶瓷漿料，在生 產(chǎn)中應(yīng)用較多。

陶瓷型鑄件表面粗糙度可達(dá) Ra10～1.25 微米,尺寸精度高達(dá) 3～5 級(jí),能達(dá)到減少切削加工的目 的。陶瓷型鑄造生產(chǎn)周期短，金屬利用率高。最大鑄件可達(dá)十幾噸，主要用于鑄造大型厚壁精密鑄 件和鑄造單件小批量的沖模、鍛模、塑料模、金屬模、壓鑄模、玻璃模等各種模具。陶瓷型鑄造模 具的使用壽命可與用機(jī)械加工方法制成的模具相媲美，而制造成本則比用機(jī)械加工方法制成的模具 低。

將熔融的金屬澆注到一次性的陶瓷鑄型或殼模中，以塑成復(fù)雜花紋和復(fù)雜幾何形狀的產(chǎn)品部 件，如渦輪葉片、武器配件、管道配件、鎖具部件、手動(dòng)工具以及珠寶飾品等。典型的鑄造制程如 下顯示：

此制程要么使用涂覆了陶瓷漿料的蠟?zāi)；蛘呦６纬傻娜勰ｈT型，要么就是如上所提的陶 瓷殼模。該鑄型由噴涂、浸漬或者澆注陶瓷漿料至模型上并經(jīng)過(guò)多重步驟處理而制成。第一步就是 涂覆呈一個(gè)光滑表面的細(xì)膩陶瓷底漆，以使復(fù)雜花紋印到完工成品件上。緊接著逐步增加粗糙陶瓷 灰泥形成適當(dāng)?shù)谋隗w厚度，然后待硬化后起模并去除蠟?zāi)?消失模，再經(jīng)焙燒即可成為鑄型。一旦 陶瓷熔模從完工成品中剝離出來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)就縮減了額外機(jī)械加工的必要。

陶瓷漿料的混合物可通過(guò)混合陶瓷原料粉末、水溶性丙烯酸粘合劑和水而獲得。陶瓷漿料由硅 酸乙酯水解液和質(zhì)地較純、熱穩(wěn)定性較高的細(xì)耐火砂如電熔石英、鋯英石、剛玉等混合而成。為使

陶瓷漿料在短時(shí)間內(nèi)結(jié)膠，常加入氫氧化鈣或氧化鎂作為催化劑。由于使用的耐火材料成分及其外 觀都與陶瓷相似，故稱為陶瓷型。其中，水溶性丙烯酸粘合劑的平均分子量大約從 10,000～ 500,000，并且在水中的慣性平方半徑不超過(guò) 100nm。陶瓷漿料混合物應(yīng)具有低粘性和陶瓷原料粉 末的良好分散性、良好的流動(dòng)性和良好的個(gè)性態(tài)特征。并通過(guò)溶液粘度的減少可提供具有高密度和 優(yōu)異干燥特性的陶瓷生料數(shù)據(jù)，分子量未見(jiàn)減少的水溶性丙烯酸粘合劑則表明包含了厭水性組分。

此制程非常耗費(fèi)時(shí)間和人力。對(duì)于小體積的應(yīng)用，模型成本可能很高，并且由于強(qiáng)度低而容易 損壞或者變形。為了確保產(chǎn)品品質(zhì)始終一致，當(dāng)做精密熔模的關(guān)鍵封裝時(shí)要求一致的陶瓷漿料粘度 和固體濃度。如果未施加預(yù)定配額的漿料，當(dāng)燒制或者澆注熔融金屬時(shí)由于不恰當(dāng)?shù)?a href="http://ydzhly.com/hydramotion/tag/%e7%b2%98%e5%ba%a6%e6%8e%a7%e5%88%b6/" title="View all posts in 粘度控制" target="_blank">粘度控制而產(chǎn) 生廢料和低的產(chǎn)品產(chǎn)量，從而陶瓷可能無(wú)法承受而導(dǎo)致失敗。也許直到熔融金屬澆注進(jìn)熔模，或者 該制程完成了大約 85%以后，才可能讓人意識(shí)到漿料涂層的薄弱。

陶瓷漿料粘度控制的理想性，直接關(guān)系到陶瓷鑄型的質(zhì)量好壞和一致性。而后續(xù)熔融金屬澆注 進(jìn)熔模成型成功與否的主要原因很大可能已經(jīng)不是設(shè)備的問(wèn)題，而是現(xiàn)場(chǎng)涂料的粘度變化造成的。

絕大部分客戶現(xiàn)場(chǎng)是用涂料杯進(jìn)行配料測(cè)試，而不進(jìn)行噴涂過(guò)程的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整，因此 隨著溶劑的不斷揮發(fā)，物料的粘度越來(lái)越高，涂層的厚度也會(huì)發(fā)生很大波動(dòng)，他們可能會(huì)抱怨設(shè)備 沒(méi)有調(diào)整到最佳狀態(tài)，從而不得不反復(fù)調(diào)試。

利用在線粘度計(jì)就可以完美解決這個(gè)問(wèn)題，下圖中的曲線就是客戶用我們的在線粘度計(jì)進(jìn)行實(shí) 時(shí)測(cè)量的結(jié)果。如果用粘度流出杯（涂料 4 號(hào)杯、福特杯、贊恩杯、Shell 杯、ISO 杯等）測(cè)試， 結(jié)果也就相差 1-2 秒，人工的誤差也很大。

Hydramotion XL在線粘度可以直接安裝在漿料槽上內(nèi)精確測(cè)量陶瓷漿料的粘度，并提供粘度高低報(bào)警繼電器輸出以進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)粘控制，實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)變送器上顯示（1秒1個(gè)讀數(shù)），也可通過(guò)4-20mA電流信號(hào)輸送到DCS室或者電腦屏幕、數(shù)據(jù)采集儀上，可以直觀地觀察到過(guò)程中物料當(dāng)前粘度值以及粘度變化趨勢(shì)曲線，然后結(jié)合控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)整漿料的粘度。

陶瓷熔模鍛造的應(yīng)用類型

? 航空配件
? 發(fā)電設(shè)備 – 渦輪機(jī)
? 自動(dòng)化設(shè)備 – 搖桿臂、軸、閥類產(chǎn)品
? 制造廠商 – 設(shè)備、轉(zhuǎn)動(dòng)槽廠家、陶瓷坯泥供應(yīng)商
? 輕武器 – 槍炮部件
? 醫(yī)療器械 – 重構(gòu)產(chǎn)品 (膝蓋、臀部以及牙移植物等)

優(yōu)越性

? 通過(guò)限制廢料，使用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)開(kāi)始/停止開(kāi)關(guān)泵，或者開(kāi)啟電磁閥定時(shí)定量給料控制粘 度，從而了提高產(chǎn)品產(chǎn)量。
? 通過(guò)杯子法（排除了從槽到杯子的時(shí)間變化，等同于溫度和粘度的變化）消除測(cè)試中實(shí)際 粘度的變化。
? 通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)粘度至設(shè)定點(diǎn)，最優(yōu)化漿料對(duì)模型的附著力。
? 針對(duì)不合格陶瓷漿料粘度的預(yù)警系統(tǒng)。
? 粘度和溫度的連續(xù) 4-20mA 信號(hào)， RS485 輸出信號(hào)。
? 單點(diǎn)控制器提供了粘度數(shù)據(jù)走勢(shì)和高/低報(bào)警。
? 如需進(jìn)一步保存數(shù)據(jù)，無(wú)控制器時(shí)也可與客戶端 DCS 進(jìn)行聯(lián)接。