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首饰蜡模设计技法及水口的重要性

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:水口蜡的主要作用在于:一是起到蜡模与蜡树的连接作用;二是焙烧时成为蜡模液化后的流出通道,同时也成为金属浇铸时流入的通道。所以当蜡模完成后,水口蜡得当与否,对最后作品浇铸质量的好坏之重要可见一斑。在这一节中,我们主要学习如何设计合理的水口,确保辛苦制作的蜡模得以顺利铸造出来。位置一般情况,水口安置于蜡模的底部、侧面及背面,尽量不要在蜡模的正面及中间安排水口。③蜡模与蜡芯间的最小距离应为8~15mm。

首饰蜡模设计技法及水口的重要性

1.水口

水口,也称浇道。是在铸造过程中,焙烧时蜡液流出及浇铸时金属液流入的通道,分为主水口与分支水口。

水口蜡的主要作用在于:一是起到蜡模与蜡树的连接作用;二是焙烧时成为蜡模液化后的流出通道,同时也成为金属浇铸时流入的通道。水口若是过细或是过长,容易出现浇铸时金属溶液还没完全通过水口,进入铸造空腔,便开始凝固,阻断了后续金属液的流动,金属液无法进入石膏空腔,导致石膏空腔真的成为空腔,首饰无法铸出。若水口位置设定不合理,浇铸后会使得水口剪除及执模困难,对首饰外观产生破坏性的影响。所以当蜡模完成后,水口蜡得当与否,对最后作品浇铸质量的好坏之重要可见一斑。首饰造型千变万化,细节繁多,如何才能合理安排 水口?

在这一节中,我们主要学习如何设计合理的水口,确保辛苦制作的蜡模得以顺利铸造出来。

水口蜡设计与制作的重要因素有:

(1)造型

以圆形为主,且水口蜡与蜡模的连接处宜以圆顺的圆锥喇叭形为佳。这样的造型设计会使得金属液以最低的阻力冲到蜡模空腔内,容易流至空腔的末端。连接处处理得不好会严重影响金属液的流动,导致浇铸失败,如图10-1-1。

(2)位置

一般情况,水口安置于蜡模的底部、侧面及背面,尽量不要在蜡模的正面及中间安排水口。

若蜡模造型简单且体型不大,一般只用一个水口,且多安装在造型底部,如图10-1-2。

图10-1-1 水口设计图

水口选择在铸造后不影响后期执模的位置。一般情况通常是安排在没有造型纹理、镶嵌位置的光金部位,如图10-1-3。

(3)数量

① 若蜡模造型复杂细节过多,或是蜡模造型有多个厚度较大的部位,仅仅依赖一个主水口完成铸造是有风险的。这种情况就要合理增加辅助水口(辅助水口直径一般要小于主水口)。其目的在于加大金属液流量并保证流动顺畅,如图10-1-4。

② 对蜡模纤细部位,可以增加毛细水口数量,一是保证金属液的充足供应,二是利用毛细水口起到对细节的支撑作用,尽量避免后期冲洗石膏时,高压水枪对细节部位产生巨大冲击造成变形,图10-1-5。

③ 若造型尺寸不大,造型一致(一般多为重复造型的产品),为提高铸造效率,可以将数个蜡模安装在一条水口上,如图10-1-6。

图10-1-2 水口安装在戒指底部

图10-1-3 水口安装在光金位

图10-1-4 主水口与分水口

图10-1-5 纤细部位的毛细水口

图10-1-6 合并安装

图10-1-7 埋石

(4)尺寸

水口尺寸分为直径与长度

主水口蜡直径为3~5mm,分支水口蜡直径为2~3mm,水口长度控制在15~20mm。过长的水口空耗贵金属材料;过短的水口容易出现浇铸金属液逆流的情况,特别是在离心浇铸的情况下。(www.xing528.com)

(5)蜡镶模水口

① 造型:造型与常规水口一致,圆顺造型为佳。

② 位置:主水口避免设计在镶嵌区附近,以防止水口与宝石镶口距离过近导致金属液直接冲击宝石造成移位,出现宝石埋入金属的情况,如图10-1-7。

③ 数量:若镶嵌区宝石较多,应增加区域附近的分支水口,以保证金属液足量供应。

④ 尺寸:蜡镶水口比常规铸造水口直径增大30%~50%。

2.蜡树

为了增加单次浇铸数量,提高生产效率,需要把单个的蜡模熔接种成一棵蜡树。在种蜡树前,应该先单独称量出胶底的重量。

(1)蜡树种植方法

将蜡树芯插入胶底上的圆孔中,用少量蜡液固封稳定;胶底竖起倾斜摆放,用焊头在蜡树芯上烫出小孔,迅速把蜡模水口插入,保持蜡模稳定,待蜡液稍微冷凝后方可松手。蜡模逐一逐层对齐并沿圆周方向分别焊接,最终得到一棵树状蜡模集合体。如图10-1-8。

(2)蜡模植入需注意问题

① 蜡模向上倾斜的熔接在蜡芯上,一般与蜡芯夹角为45°。当蜡模造型小且复杂,倾斜角度可以向上方收窄。收小的倾斜角度有利于金属液向下流动,提高浇铸成功的几率(浇注时,蜡树空腔处于倒置状态);若后期采用离心铸造工艺,也应收小倾斜角度,以更好地配合水平方向甩入的金属液。

② 蜡模围绕蜡芯层层有序地自蜡树顶部向下种植。要求排列紧密,但是蜡模间不能彼此接触,保持最小间距3mm。

③ 蜡模与蜡芯间的最小距离(即蜡模的水口蜡种上蜡树后的长度)应为8~15 mm。

④ 最高位蜡模必须低于铸筒顶端20~25mm。

图10-1-8 种蜡树

⑤ 蜡模与蜡芯连接处要圆顺,应该以圆角平顺过渡。

⑥ 蜡树上尽量种植统一或相似厚薄的蜡模。

⑦ 当蜡树上需要种植不同厚薄的蜡模时,需要区别对待:造型轻薄、造型复杂、细节繁多的蜡模优先安排在蜡树上端,造型厚实的蜡模安排在下端种植。浇铸时,由于“蜡树”处于上下颠倒的状态,能够确保金属液以最大的冲击力充分注入“蜡树”上端“蜡模”的细节空腔。而造型厚实的“蜡模”空腔靠近浇铸口端,有利于取得较好的散热效果,减小金属补缩对铸件带来的影响。

⑧ 浇铸时,最容易产生浇铸不足、气孔、收缩等问题导致产品报废的部位为:

a.较长的丝与管;

b.面积大且薄的部位;

c.开口小的孔,如直径1mm以下的石位孔;

d.造型弯曲过于严重的部位;

e.呈倒V形的锐角处;

f.过于细小的部件,如直径在0.2mm以下的钉位。

只要蜡模出现以上多种情况,上树前就需要视具体情况在易损部位增多水口。

⑨ 蜡镶蜡树的种植方法与普通蜡树的植法基本相同。

以上要求如图10-1-9。

图10-1-9 蜡树种植示意图

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