真空离心铂金铸造机通过在真空(或惰性气体保护)环境下,用高温将铂金完全熔化,然后借助强大的离心力,将液态铂金迅速注入到石膏模具的每一个细微腔体中,从而获得结构致密、表面光洁、细节完美的铂金铸件。
制作石膏模具(铸模):
首先,使用蜡制作出与最终铂金产品完全一样的模型,称为“蜡树”。
然后将蜡树放入一个筒状钢套中,注入特制的耐高温石膏基铸粉浆料。
石膏凝固后,通过加热将内部的蜡完全熔化并流出,形成一个与产品形状一模一样的空心型腔。
放置金属与模具:
将计算好重量的铂金料(通常为颗粒或板材)放入铸模上方的坩埚 中。
将整个石膏铸模紧密地固定在铸造机的旋转臂 一端,而坩埚则位于铸模的入口处。
抽真空:
关闭铸造舱门,启动真空泵,将舱室和石膏模具内部的空气几乎全部抽出,达到高度真空状态(例如 10^-2 mbar 或更高)。
原理与目的:
防止氧化:铂金在高温下极易与空气中的氧气发生反应,形成氧化膜,影响金属的流动性和铸件表面质量。真空环境彻底杜绝了氧化。
去除气体:抽出石膏模具和铂金本身可能含有的水分和气体,防止铸件内部产生气孔。
提高填充性:没有了空气阻力,液态金属能更顺畅地填充模具。
高温熔化:
启动中频感应加热系统。交流电通过环绕在坩埚外的铜线圈,产生剧烈变化的高频电磁场。
处于磁场中的铂金因电磁感应而产生强大的涡流,从而使自身迅速发热,直至完全熔化成液态。
铂金的熔点高达 1768°C,因此需要非常强大的加热能力。
原理与目的:
高效清洁:感应加热能使金属快速熔化,缩短在高温下的暴露时间,减少元素烧损。同时,电磁搅拌效应能使熔融合金成分更加均匀,并让杂质上浮。
这是最关键的“临门一脚”。
启动离心:
当仪器检测到铂金完全熔化并达到最佳浇注温度时,旋转臂瞬间启动,以极高的速度旋转。
离心力作用:
在高速旋转产生的强大离心力作用下,比重极大的液态铂金被从坩埚中“甩”出,通过浇道像射箭一样猛烈地注入下方的石膏模具型腔中。
原理与目的:
强大压力:离心力为液态金属提供了远远超过重力的填充压力。
完美复刻:这种强大的压力能确保液态铂金迅速、完整地充满模具的每一个极端细微的角落,包括最精细的纹理和镂空结构。这对于铸造带有复杂花纹的铂金首饰至关重要。
致密结构:强大的压力使得铸件金属组织更加致密,减少缩松等缺陷,提高产品的强度和密度。
铸造完成后,机器停止旋转,在真空或保护气氛下让铸件自然冷却。
冷却后,打破石膏模具,取出铂金铸件(此时还带有浇道系统),再进行切割、打磨、抛光等后续处理。
高纯度:真空环境防止了氧化和污染。
高精度:离心力确保了完美的细节再现。
高性能:铸件内部致密,无气孔、缩孔,机械性能好。
高效率:整个过程自动化程度高,一次成型。