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  • 1 # 職場說書人老吳

    很多年前,帶孩子去北京遊玩,預約了國家博物館,前往參觀。孩子看著館內的傳世國寶“四羊方尊”竟陷入了疑惑和深思:“這是怎麼被造出來的呢?”這一問,讓我道出了整個熔模鑄造發展史和製作流程。孩子聽完後恍然大悟,直呼:“學到了!”接下來將手把手教您如何製造。收藏下來,為您的孩子增加知識吧。

    商超晚期的四羊方尊不虧為藝術之瑰寶,高58.3釐米,尊周的四個羊頭更是極為精緻。

    而它的主要製造工藝就是熔模鑄造了,這也是生產各種中小型青銅,不鏽鋼等藝術品的主要工藝方法。

    說起熔模鑄造,故名思義,即是融解掉模殼內的石蠟,石蠟消失,形成完整的型殼,所以又被稱之為失蠟工藝。這一工藝方法可謂歷史悠久,最早可追溯至4000年前,印度,中國和埃及是最早的起源國家,最早常用於青銅工藝品的製造,後來延伸至珠寶首飾中。

    而現在的航空航天,電子化工,醫療,機械,兵器等都少不了這一方法的製造。現今,熔模鑄造幾乎已應用於所有的工業領域。

    那麼它是如何生產出來的呢?老吳接下來將通俗為您科普。

    首先,生產一件產品,就需要產品的大概模板。透過一系列設計和製造,我們需要先獲得一副產品模具(關於產品的模具製作,我們下期詳談),模具在我們領域稱之為壓型。為了通俗理解,以後都稱為模具。有了這個,我們就踏出了成功的第一步。畢竟產品不可能憑空產生。

    那什麼是模具呢?

    模具很好理解,就如下圖的小孩沙灘玩具一樣,把沙放進去、取走玩具,那麼一座城堡聳立而出,只不過熔模鑄造中的模具結構更復雜,常有很多零件組合而成,材質更堅固(鋁合金)而已,當然也更貴了。正所謂大道至簡,萬變卻不離其宗。

    小朋友用的是沙子,我們當然不能用沙子,而是這種石蠟了。我們稱之為蠟基材料。有了石蠟,現在算是正式進入了生產的第一步。

    然而下一秒,我們卻陷入了沉思,甚至開始抱怨國罵,這石蠟塊怎麼放進模具,老吳你在玩我麼?

    不要著急,先把蠟塊取出來,被老闆看到了不好。這時候,別忘了還需要對石蠟做一番處理才行。這時候,我們先把石蠟片拿到車間,然後需要先把蠟片一片片放進前面的攪蠟桶裡。

    什麼是攪蠟桶?您可以把它理解為一臺自動攪拌機,和您在家做蛋糕攪拌奶油或雞蛋一個意思。放進蠟片後,澆上旁邊恆溫的蠟液,使其充分攪拌。

    然後靜靜等待它攪拌完成,蠟片隨著攪拌就會慢慢變成蠟渣,繼續一邊放蠟液一邊攪拌,隨著時間的推移,又會慢慢變成了糊狀。

    這過程像極了調芝麻糊。

    直到蠟漿變成膏狀,沒有了顆粒感,一切就大功告成了。這時候把蠟料放進保溫桶,我們的原材料就製作完成了。這時候你迫不及待想要直接上手把蠟膏塗進模具內?老吳勸你不要這麼做。可能會被當下開除。因為蠟料需要另一種方式進入模具。

    那就是注蠟。

    首先,每個模具上都有一個小孔,我們稱之為注蠟口。

    所謂注蠟就是把保溫桶裡的蠟料透過管道進入蠟槍由壓力由注蠟口注射進模具內。

    然後等待蠟料充盈整個模具。靜置合適的時間,冷卻成型後,方可取出。那麼一座城堡,不對,一件產品就這樣產生了。這就稱之為蠟模,所謂的熔模,其實就是融化讓蠟模消失而已,你說神不神奇,至於怎麼熔,為什麼要讓它消失,且聽我慢慢道來。

    取出後的蠟模還是略有瑕疵,不夠完美,就需要一些能工巧匠的修補。使其在符合尺寸下外觀精緻細膩。

    隨即,修補好的蠟模就需要進行與澆冒口的組合工作。

    那什麼是澆冒口?其實相當於建立了未來步驟鋼水流入的一個通道,相當於一個倒水的杯口,以後的鋼水將從這個澆口倒入。充盈整件產品。而澆冒口中有根木棒叫做澆口棒,是為了便於拿取整個蠟模組。有人會問,鋼水直接倒入蠟模麼,當然不是,現在的蠟模只是為未來做鋪墊而已。它是活不過兩個車間的。聽我慢慢道來。

    現在的蠟模組算是完成了,等待轉入下道車間。

    下一步,我們就要為蠟模穿上外衣了。首先需要穿件緊緊包裹的內衣。把整個蠟模組沉浸在塗料桶內,猶如塗上一層膠水一樣。這一層膠水各個同行用的都不一樣,我們使用的是學名為矽溶膠的塗料。為什麼要塗上這所謂的膠水,這可大為重要。

    先塗一層塗料,等於穿了件內衣,然後為其撒上一層沙,然後再塗一層塗料,再撒一層沙,各種沙與塗料緊密結合,粘附在一起。有點做巧克力的感覺了。反正老吳是覺得太像費列羅烈士那巧克力了。

    所謂的矽溶膠塗料也是起著黏結砂層的作用,乾燥後,再次迴圈,直至“衣服越穿越多”。有一種冷叫媽媽覺得你冷,蠟模組就這樣裹上了一層厚衣服。

    最終,為了防止這件厚衣服脫落,還得用鐵絲緊固。可謂變得堅硬無比,實在操碎了心。

    塗料就這樣完成了,穿上“厚衣”的蠟模就成了這樣子。

    這時候,蠟模的大限也到了。完成的蠟模即將推入蒸汽爐。透過蒸汽的溫度,內裡的蠟模竟徹底融化。只留下了不會被融化的外殼,成了一件沒有靈魂的空殼,我們業內稱之為型殼。因為蠟模的消失,這樣的外衣被保留了下來與蠟模的構造相當。

    一大片型殼怎麼也沒有想到會被奪去了內在,可它們要經歷的卻遠不止如此。

    隨即,我們需要把這些型殼推入焙燒爐,透過1000多度的高溫錘鍊,不僅增加了它們的強度。更能蒸發掉內裡的水分和雜質。猶如人生,需經歷困苦錘鍊,除盡內心波瀾與雜亂。

    經過焙燒後,紅彤彤的模殼被取了出來,即將經歷最高的挑戰。

    1600多度的鋼水從澆口順勢倒入,充滿整個型殼。

    型殼的大限也即將結束,充滿型殼的鋼水與型殼內部充分貼合,隨著時間慢慢冷卻凝固。

    外面的型殼顯然沒有了存在的必要,因為已經擁有了堅固的內心。

    這時,就需要清除掉對於外在的執著。各種沙礫外殼經過震殼機悉數脫落。只留下純淨的本心。

    一件毛坯鑄件就這樣被生產出來。就如蠟模一樣,剛出產的毛坯與澆口系統仍舊相連著。下一步就需要切割掉這最後的羈絆。

    只剩下本體的產品還需要不斷的修整,對錶面不斷的打磨。方可合格為鋼。

    這就是熔模鑄造的生產流程,你學會了麼?老吳將為您定期通俗講述關於熔模鑄造的知識。

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