【中國玻璃模具網(wǎng)】日常活中各種日用玻璃制品隨處可見,從最常見的酒及飲料灌裝用瓶、醫(yī)藥保健用瓶、化妝品用瓶到造型各異的酒具、盤碗等玻璃器皿,其造型越來越復雜,越來越多樣化。玻璃模具是日用玻璃制品的主要成型工具, 制造過程血接決定著日用玻璃制品的質(zhì)量。 由于鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能、易加工性 ,最重要的是具有熱而不粘的性能被廣泛用于制作玻璃模具 ,術來鑄鐵仍將作為制作玻璃模的主要材質(zhì)”。玻璃模具的毛坯鑄造工藝是玻璃摸具生產(chǎn)的關鍵工藝之一。傳統(tǒng)玻璃模具的毛坯鑄造主要采用上下箱合箱濕型砂鑄造工藝 ,這種工藝容易出現(xiàn)偏芯、縮孔縮松、跑火等現(xiàn)象,同時易產(chǎn)生大量回爐料。為此,本文針對傳統(tǒng)玻璃模具毛坯鑄造方法進行改進,提出了玻璃模具毛坯單箱無冒口鑄造工藝,取得了良好的效果。
1.玻璃模具結構對其鑄造工藝的要求
圖1所示為啤灑瓶的玻璃模具成型模實物片。 日用玻璃制品的成型生產(chǎn)節(jié)拍很快。玻璃模具的內(nèi)腔需頻繁交替與1 100℃ 左有的高溫玻璃熔體接觸,同時要加速玻璃熔體的成型速度,必須加速對玻璃熔體的冷卻,并盡快將模具內(nèi)腔中的熱量散發(fā)出去,可見玻璃模具的內(nèi)腔及外圍承受著不同的工況,整個模具往往工作于驟冷驟熱狀態(tài)。因此,理想的玻璃模具結構應該是從內(nèi)腔到外圍為從致密到疏松均勻過渡的梯度結構,同時模具壁厚須均勻一致。為此,玻璃模具毛坯的鑄造工藝必須保證有利上述模具組織結構的形成,行業(yè)內(nèi)通常要求在鑄造過程中采川砂型內(nèi)腔放置激冷鐵芯的措施來實現(xiàn)。
2 傳統(tǒng)上下箱濕型砂鑄造工藝的缺陷分析
目前玻璃模具行業(yè)普遍使用的毛坯鑄造工藝足上下箱濕型砂鑄造工藝,如 2所示.其中,上箱由鑄件型腔、澆口、內(nèi)澆道、濾網(wǎng)和冒口組合而成,而下箱則放置激冷鐵心。這種鑄造工藝在玻璃模具行業(yè)雖沿用已久,但是存在著如下缺陷:
(1)上下箱長期在清砂環(huán)節(jié)中受撞擊而導致在合箱環(huán)節(jié)存在較大定位誤差,同時因鐵液從兩個內(nèi)澆道進入時會對下箱的激冷鐵心和型砂造成較大沖擊,從而在一定程度上使玻璃模具毛坯的內(nèi)腔和外圓產(chǎn)生偏芯現(xiàn)象,即內(nèi)腔和外圓的同心度出現(xiàn)偏差,導致模具厚薄不均,造成次品乃至報廢。
(2)該工藝的冒口起到補縮和調(diào)節(jié)溫度場的雙重作用,因此冒口的大小和擺放的位置對模具毛坯的質(zhì)量有著較大的影響。往往需要工藝人員根據(jù)模具的實際情況進行人工調(diào)節(jié),這樣容易導致模具內(nèi)澆道和模具的外圓部位出現(xiàn)縮孔、縮松等缺陷。
(3)上下箱鑄造工藝是分別對上箱和下箱進行造型,然后上下箱合型固定,再從澆口引入鐵液,這樣上下箱之間難以避免地會存在縫隙,增加了跑火現(xiàn)象的產(chǎn)生,即鐵液從上下箱的合縫間隙中溢出,造成鐵液浪費嚴重,同時危險性大。
(4)由于這種鑄造工藝需設置足夠大的補縮冒口來確保足夠的鐵液供給,因此鐵液的利用率較低,通常在60%~75% 之問,容易導致回爐料較多。
3 單箱無冒口鑄造工藝設計
3.1 單箱無冒口鑄造工藝過程
單箱無冒口鑄造工藝過程如圖3所示。①將型框罩置于制作好的木模底板(圖3.a(chǎn))上;② 向型框容腔內(nèi)填人煤粉砂壓實(圖3.b);③將填人煤粉砂的型框抬起后翻轉180。,取出木模,得到鑄型(圖3.c);④將過濾網(wǎng)放人過濾網(wǎng)腔中,將激冷鐵心放置到瓶模腔上(圖3.d);⑤將熔融的鐵液從澆1:3引入型腔,待鐵液液面達到與澆13平面一致水平高度時停止?jié)茶T;⑥待鐵液冷卻后,撤去激冷鐵心、型框,清除煤粉砂,得到玻璃模具鑄件毛坯(圖3.e)。
