在(zai)底(di)樣(yang)設(she)計(ji)越(yue)趨(qu)複(fu)雜(za)的(de)現(xian)今(jin)市(shi)場(chang)狀(zhuang)況(kuang)，使(shi)傳(chuan)統(tong)底(di)模(mo)開(kai)發(fa)製(zhi)作(zuo)更(geng)感(gan)吃(chi)力(li)，隻(zhi)有(you)寄(ji)望(wang)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)的(de)取(qu)代(dai)。在(zai)少(shao)量(liang)多(duo)樣(yang)以(yi)及(ji)市(shi)場(chang)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)縮(suo)短(duan)的(de)趨(qu)勢(shi)下(xia)，底(di)模(mo)開(kai)發(fa)能(neng)力(li)的(de)高(gao)低(di)關(guan)係(xi)著(zhe)自(zi)創(chuang)品(pin)牌(pai)或(huo)自(zi)有(you)品(pin)牌(pai)或(huo)ODM廠商的競爭力。由於傳統底模製作方法是以整塊銅板(或鋁板)直(zhi)接(jie)進(jin)行(xing)加(jia)工(gong)，對(dui)高(gao)複(fu)雜(za)度(du)的(de)底(di)樣(yang)而(er)言(yan)，可(ke)說(shuo)成(cheng)本(ben)高(gao)且(qie)耗(hao)時(shi)。所(suo)以(yi)本(ben)編(bian)乃(nai)以(yi)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)技(ji)術(shu)為(wei)探(tan)討(tao)重(zhong)點(dian)並(bing)將(jiang)銅(tong)模(mo)鑄(zhu)造(zao)試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)提(ti)出(chu)供(gong)參(can)考(kao)。
陶殼模鑄造
duixianjindiyangzhuzaoyezheeryan，dabufenfenweixiaoshizhuzaofajishigaomozhuzaofa，qianzheyongzaitongmo，houzheyongzailvmo，zhexieshibijiaopubiandezuofa。yixiafenbiejiayichanshu：
蕭氏鑄造法
簡介
此法乃精密鑄造(Investment casting)方法之一，其應用甚為廣泛，曆史也很悠久。但在國內較早普遍化的方法是脫臘鑄造法(lost wax casting)，此ci法fa難nan以yi適shi用yong大da型xing工gong件jian的de鑄zhu造zao，因yin此ci對dui脫tuo臘la鑄zhu造zao廠chang而er言yan，每mei遇yu到dao大da型xing工gong作zuo就jiu束shu手shou無wu策ce，而er兩liang者zhe皆jie可ke適shi用yong於yu非fei鑄zhu金jin屬shu，鑄zhu金jin屬shu以yi及ji超chao合he金jin等deng之zhi鑄zhu造zao。在zai精jing密mi度du、表麵粗糙度等質量而言：兩者都相同。所不同者是蕭氏鑄造法(shows proces casting)可適用於大型鑄件或中型鑄件(如鞋模等)。蕭氏鑄造法所用的陶殼模是以耐火砂及矽酸乙脂40水shui解jie液ye調tiao製zhi而er成cheng，並bing經jing點dian火huo燃ran燒shao後hou，表biao麵mian生sheng成cheng微wei小xiao均jun勻yun的de裂lie痕hen，這zhe些xie裂lie痕hen並bing不bu會hui影ying響xiang鑄zhu件jian表biao麵mian，反fan而er有you助zhu防fang止zhi鑄zhu模mo尺chi寸cun收shou縮suo變bian形xing。這zhe些xie均jun勻yun而er且qie微wei小xiao的de裂lie痕hen的de生sheng成cheng是shi靠kao耐nai火huo砂sha粒li度du分fen布bu、水解液、硬化劑以及烘燒技術的控製。
蕭氏陶模製作流程如下：
製程介紹
原型的準備
依據藍圖或樣品製作，並考慮縮水率、預留加工等因素而完成的原型，並依此原型製作軟模，以供陶模使用。
水解液的調配
水解液是將水、鹽酸、酒精和矽酸乙脂40，依(yi)序(xu)加(jia)入(ru)，經(jing)充(chong)分(fen)攪(jiao)拌(ban)而(er)得(de)一(yi)澄(cheng)清(qing)且(qie)透(tou)明(ming)而(er)含(han)矽(gui)酸(suan)膠(jiao)體(ti)的(de)溶(rong)液(ye)，稱(cheng)之(zhi)為(wei)水(shui)解(jie)液(ye)。一(yi)般(ban)調(tiao)配(pei)完(wan)成(cheng)的(de)水(shui)解(jie)液(ye)必(bi)須(xu)靜(jing)置(zhi)一(yi)天(tian)以(yi)後(hou)使(shi)用(yong)，使(shi)之(zhi)增(zeng)加(jia)其(qi)成(cheng)熟(shu)度(du)者(zhe)較(jiao)佳(jia)，最(zui)好(hao)在(zai)一(yi)周(zhou)之(zhi)內(nei)使(shi)用(yong)完(wan)畢(bi)，避(bi)免(mian)產(chan)生(sheng)老(lao)化(hua)而(er)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)後(hou)續(xu)陶(tao)模(mo)製(zhi)作(zuo)質(zhi)量(liang)。水(shui)解(jie)液(ye)調(tiao)配(pei)比(bi)例(li)如(ru)下(xia)表(biao)：
製程說明
A．石(shi)膏(gao)的(de)混(hun)合(he)程(cheng)序(xu)將(jiang)水(shui)倒(dao)入(ru)石(shi)膏(gao)粉(fen)中(zhong)浸(jin)泡(pao)約(yue)三(san)十(shi)秒(miao)，運(yun)用(yong)混(hun)合(he)盤(pan)攪(jiao)拌(ban)提(ti)升(sheng)到(dao)使(shi)空(kong)氣(qi)混(hun)入(ru)泥(ni)漿(jiang)中(zhong)，而(er)產(chan)生(sheng)氣(qi)泡(pao)，並(bing)將(jiang)混(hun)合(he)盤(pan)提(ti)升(sheng)到(dao)表(biao)麵(mian)使(shi)氣(qi)泡(pao)消(xiao)失(shi)或(huo)大(da)氣(qi)泡(pao)變(bian)小(xiao)氣(qi)泡(pao)，完(wan)成(cheng)此(ci)一(yi)混(hun)合(he)作(zuo)業(ye)，隨(sui)即(ji)倒(dao)入(ru)模(mo)中(zhong)，大(da)約(yue)在(zai)30分鍾即可脫模。
B．石膏混合時注意事項
使用攪拌盤的目的是要達到表麵光滑及良好的氣室結構，而且是更氣室而且更整齊的氣室結構。如果在多孔性、低膨脹、石膏、水、空氣等得到均勻的分配，將可達到良好的強度，為了使其得到較佳的效果，使用溫水是一個較佳的方法。
幹燥作業
石(shi)膏(gao)模(mo)法(fa)是(shi)用(yong)水(shui)使(shi)粉(fen)狀(zhuang)石(shi)膏(gao)形(xing)成(cheng)溶(rong)液(ye)狀(zhuang)，而(er)水(shui)份(fen)在(zai)鑄(zhu)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)有(you)不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)，所(suo)以(yi)幹(gan)燥(zao)作(zuo)業(ye)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)，也(ye)就(jiu)是(shi)在(zai)澆(jiao)鑄(zhu)作(zuo)業(ye)之(zhi)前(qian)水(shui)份(fen)必(bi)需(xu)去(qu)除(chu)，當(dang)然(ran)去(qu)除(chu)水(shui)份(fen)的(de)方(fang)法(fa)非(fei)常(chang)多(duo)，在(zai)此(ci)我(wo)們(men)用(yong)烤(kao)箱(xiang)在(zai)300度之下緩慢烘烤，而達到幹燥效果。
金屬澆鑄作業
澆鑄溫度大約在600℃～700℃之間為宜(對鋁合金而言)，dangranzaibutongchanghehuiyousuobianhuashibirande，zaijiaozhuwanchenghou，yaodengdainingguhou，fangkeyidongjiaojia，yibanxiemozhuzaochangdoucaiyonggudingweizhifangshi，suoyiyingmeiyoucixianggulv。
熔煉作業
熔煉大略流程如下：
試驗方法及結果
實驗摘要
鞋底模具是具備精密不足、fuzayouyudechanpintese，ciyiteseshenshiheyujingmizhuzaolingyushengchan，youqiyaodadaobiaomiancucaodudeyaoqiujiyuanxingwenludezaixianxing，shidejingmizhuzaojishudeyingyonggengzengjiaqibiyaoxing。jingmizhuzaojishuyoulaiyijiu，suoyingyongdechanpinjishubujiqishu，weiyingyongzaixiedimojulingyu，caicongzuijinshunianxingshengqilai，youyushaoliangduoyangdeshichangjingzhengyuequjilie，diyangshejiyouzhiyuequfuza，jiaohuoqigengqusuoduandengyinsu，shideyunyongchuantongfangfazhizuoxiedimojushi，beiganyali，yincijingmizhuzaochengxingfangfajianghuiyanbianchengbiyaoqushi。
二、實驗目的
雖(sui)然(ran)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)方(fang)法(fa)具(ju)備(bei)許(xu)多(duo)優(you)勢(shi)，但(dan)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)在(zai)鞋(xie)底(di)模(mo)具(ju)時(shi)，將(jiang)會(hui)產(chan)生(sheng)原(yuan)來(lai)未(wei)曾(zeng)發(fa)生(sheng)或(huo)意(yi)想(xiang)不(bu)到(dao)的(de)問(wen)題(ti)點(dian)，這(zhe)些(xie)常(chang)見(jian)的(de)問(wen)題(ti)點(dian)，歸(gui)納(na)如(ru)下(xia)四(si)項(xiang)：
變形量的控製；縮水率的控製；花紋的再現度；合模麵製作。
以下乃針對此四項常見問題點實驗之，並提出參考對策。
三、實驗之參數設定
模具尺寸
長寬厚
A40035060
B40035030
C40035020
模具型態
A．單片――目前國內底模鑄造所用的方法。
B．雙片――包括分模麵的鑄造。
C．參片――包括分模麵的鑄造。
模具材料――SS41(低碳銅)或WCB
澆鑄溫度――1640℃
殼模的燒結
編號燒結溫度(℃)持溫時間(分鍾)
125040
250040
375040
490040
表一殼模試樣抗折強度試驗記錄表
試樣
編號
斷麵
長寬高
(CM)(CM)(CM)
最大荷重(kg)最大抗折強度(kgf/cm)破折率%備注
A56270．583．5不可用
B5627．50．633．7-
C56280．674尚可
D56290．754．5不穩定
E5628．50．714．2可靠性佳
F5628．30．694．1可靠性佳
G5628．40．74．2可靠性佳
H5628．20．84．3可靠性佳
I562914．2可靠性佳
J5621214．5優
表二澆鑄後的變形量
試樣位置鑄成品真直度 (變形與原型之誤差值)
底花1mm；範本1．3mm
底花1mm；實範本1．3mm；中空範本1．2mm
底花1．0mm；模仁1．1mm；實範本1．4mm；中空範本1．3mm
表三澆鑄後的縮水率
試樣原型尺寸鑄成品尺寸尺寸誤差%
A．2842820．7；5049．60．8；150148．50．99
B．284281．50．8；5049．70．6；1501490．7；
C．2842820．7；5049．70．6；1501490．7
四、實際測試及結果
〈殼模的抗折強度(表一)
（澆鑄後的變形量(表二)
〈澆鑄後的縮水率(表三)
〈澆鑄後的花紋再現度(表四)
表四澆鑄後的花紋再現度
試樣鑄成品狀況檢討
A-1銅珠顆粒
B-2清砂困難
C-1黑皮清除困難
D-1銳角不全
E-2蝕孔
F-3落砂
G-1表麵清晰
H-2表麵清楚、無黑皮
I-1表麵清晰、無黑皮、無蝕孔、清砂容易、無顆粒
J-3無黑皮、無蝕孔、無顆粒、沙砂容易、表麵清晰、深溝銳角清晰
※試樣之選完較具代表性的編號
．澆鑄後的分模麵與合模檢討(表五)
表五澆鑄後的分模麵檢討
試樣分模麵與合模麵檢討
A“分模麵及模仁部份運用加工組合
．分模麵采用平直化
．使用較厚之模板，傳熱較慢，作業性較差，大底生產效率較低
B&C“分模麵一次完成
．模仁一次完成
．機件一次完成
．分模麵隨模具需求而變化
．恢複傳統模具之大底生產效率
五、狀況簡析
本報告所提出的四大問題點是比較常見的情形，事實上還有許多突發狀況；例如氧化、縮孔……等等。這些突發狀況牽涉到鑄造技術的專業領域，在此不予詳述。首先對變形量的控製上加以探討，當鐵水溫度由1600℃降到室溫時，其變形是在所難免，但依據經驗顯示；這(zhe)些(xie)變(bian)形(xing)量(liang)將(jiang)不(bu)致(zhi)影(ying)響(xiang)到(dao)鞋(xie)模(mo)的(de)可(ke)用(yong)性(xing)，重(zhong)要(yao)的(de)問(wen)題(ti)在(zai)陶(tao)模(mo)的(de)配(pei)方(fang)與(yu)烘(hong)燒(shao)以(yi)及(ji)軟(ruan)模(mo)的(de)應(ying)用(yong)。其(qi)次(ci)縮(suo)水(shui)率(lv)的(de)控(kong)製(zhi)就(jiu)關(guan)係(xi)到(dao)原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)應(ying)用(yong)以(yi)及(ji)全(quan)程(cheng)的(de)質(zhi)量(liang)管(guan)理(li)技(ji)巧(qiao)。第(di)三(san)就(jiu)是(shi)花(hua)紋(wen)的(de)再(zai)現(xian)度(du)，要(yao)達(da)到(dao)良(liang)好(hao)再(zai)現(xian)度(du)對(dui)澆(jiao)鑄(zhu)技(ji)術(shu)就(jiu)必(bi)需(xu)特(te)別(bie)要(yao)求(qiu)，其(qi)它(ta)當(dang)然(ran)有(you)一(yi)些(xie)需(xu)注(zhu)意(yi)的(de)要(yao)點(dian)，諸(zhu)如(ru)殼(ke)模(mo)、成份……等等。
結論
以yi目mu前qian業ye界jie形xing態tai分fen析xi，鞋xie底di模mo具ju製zhi程cheng可ke以yi專zhuan業ye分fen工gong，亦yi即ji鑄zhu造zao工gong程cheng可ke以yi由you鑄zhu造zao廠chang獨du立li運yun作zuo，但dan是shi將jiang來lai如ru果guo把ba合he模mo麵mian列lie入ru鞋xie底di模mo具ju製zhi程cheng的de重zhong要yao角jiao色se時shi，專zhuan業ye分fen工gong的de特te色se將jiang會hui被bei取qu代dai。綜zong觀guan數shu十shi年nian來lai，國guo內nei企qi業ye往wang往wang在zai熱re烈lie高gao點dian時shi突tu然ran滑hua落luo，這zhe也ye是shi惡e性xing競jing爭zheng的de後hou果guo，個ge人ren預yu測ce在zai五wu年nian之zhi內nei鞋xie底di模mo具ju必bi將jiang麵mian臨lin「濾網」的過濾考驗，屆時技術及體質不佳者將麵臨被淘汰的命運。 |