失蜡浇铸法

古代一种生产工艺

失蜡法 (lost wax method) 或称失蜡浇铸法，是古代中国的一种生产工艺。现代它仍然是用来呈现金属制品最精美细节的方法。这类制品往往由于设计十分繁琐，难以制造。失蜡法可以使任何金属能够完整而忠实地重现其蜡模的样貌。因此，这种方法仍然被广泛采用于雕塑、珠宝加工、牙科及工业复原等领域。失蜡法要求十分苛刻而且成本高，但它却把成品的精美与独创性作为给予工匠的回报。

技术简介

古代中国的失蜡铸造技术原理起源于焚失法，失蜡铸造法最初是应用于青铜器物的一种精密铸造方法,失蜡法用蜂蜡做成铸件的模型，由于蜂蜡较软可以进行精细的雕刻和热加工，工匠们可以对蜂蜡模具进行精细加工，从而制成复杂的铸件模具。模具制好后，再用耐火的泥料等材料填充模具的空芯部分形成泥芯，并进一步对模具包敷制成外范。外范固化定型后，对整个模具加热烘烤，蜂蜡受热后熔化并流失，这时整个铸模就变成可以浇铸的空壳。铜水灌注在“空壳”的模具内冷却后，便铸成器物。失蜡法制成的模具造型可以达到玲珑剔透的镂空效果。

工艺过程

将蜡制成所要制作的型器样式，后将耐高温细泥浆淋至蜡型表面，并撒细沙在泥浆表层，反复多次，使之形成完整的型壳，干燥后加温使蜡质熔出，形成型腔，用以浇铸铜液（即：紫铜加铅、锌、锡等金属元素的溶液）。完成浇铸后，经去壳、打磨、做旧，一件精美绝伦的仿古青铜器就展现于您的面前。

技术沿革

失蜡法精密铸造现称熔模精密精密铸造，是一种少切削或无切削的精密铸造工艺，是精密铸造行业中的一项优异的工艺技术，其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的精密铸造，而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它精密铸造方法要高，甚至其它精密铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件，均可采用熔模精密精密铸造铸得。

熔模精密精密铸造是在古代蜡模精密铸造的基础上发展起来的。作为文明古国，中国是使用这一技术较早的国家之一，远在公元前数百年，我国古代劳动人民就创造了这种失蜡精密铸造技术，用来精密铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品，如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙，它们首尾相连，上下交错，形成中间镂空的多层云纹状图案，这些图案用普通精密铸造工艺很难制造出来，而用失蜡法精密铸造工艺，可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点，用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品，然后再附加浇注系统，涂料、脱蜡、浇注，就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。

现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展，要求制造像叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂，尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工，零件形状复杂，以致不能或难于用其它方法制造，因此，需要寻找一种新的精密的成型工艺，于是借鉴古代流传下来的失蜡精密铸造，经过对材料和工艺的改进，现代熔模精密铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以，航空工业的发展推动了熔模精密铸造的应用，而熔模精密铸造的不断改进和完善，也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。

现实应用

我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模精密铸造应用于工业生产。其后这种先进的精密铸造工艺得到巨大的发展，相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用，同时也用于工艺美术品的制造。

所谓熔模精密铸造工艺，简单说就是用易熔材料（例如蜡料或塑料）制成可熔性模型（简称熔模或模型），在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧（如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧），铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。

相关参数

熔模铸件尺寸精度较高，一般可达CT4-6（砂型精密铸造为CT10~13，压铸为CT5~7）,当然由于熔模精密铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高（采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多）。

压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成，与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以，熔模铸件的表面光洁度比一般精密铸造件的高，一般可达Ra.1.6~3.2μm。

主要优点

熔模精密铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见，采用熔模精密铸造方法可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。

熔模精密铸造方法的另一优点是，它可以精密铸造各种合金的复杂的铸件，特别可以精密铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片，其流线型外廓与冷却用内腔，用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模精密铸造工艺生产不仅可以做到批量生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。

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