本發(fā)明屬于鎂合金影視燈具前框砂型鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種影視燈具前框砂型鑄造方法。

背景技術(shù)：

鎂合金密度?。?.8g/cm³左右）但強度高、剛性好。在現(xiàn)有的工程用金屬中，鎂的密度最小，是鋼的1/5，鋅的1/4，鋁的2/3。普通鑄造鎂合金和鑄造鋁合金的剛度相同，因而其比強度明顯高于鋁合金，鎂合金更用來設(shè)計整體構(gòu)件。散熱性能好，相同溫度，鎂合金的散熱時間還不到鋁合金的一半。因此，影視燈具前框采用鎂合金材料制作，直接降低整個燈殼的重量，還可以起到迅速散熱的目的。

由于影視燈具前框尺寸大、壁薄、形狀復(fù)雜，目前國內(nèi)多采用鎂合金雕刻技術(shù)成型，成本較高；采用鎂合金鑄造成型，可以顯著的降低成本。但鎂合金熔液在流動過程中降溫速度快，從而降低鎂合金流動性，易發(fā)生冷隔與澆不足現(xiàn)象；鎂合金收縮較大，在鎂合金凝固收縮過程中，鑄件得不到及時補縮，鑄件就會發(fā)生開裂及疏松的現(xiàn)象；鎂合金熔液易發(fā)生氧化燃燒，產(chǎn)生氧化渣進入鑄件而形成缺陷。因此，亟待開發(fā)一種具有澆鑄速度快、擋渣能力強、流動平穩(wěn)、有利于順序凝固和補縮特點的鎂合金澆鑄方法，尤其是一種影視燈具前框砂型鑄造方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是解決鎂合金收縮量大的技術(shù)問題，提供一種影視燈具前框砂型鑄造的方法。

為達到上述目的，本發(fā)明所述的一種18kw影視燈具前框砂型鑄造方法，包括以下步驟：

1）、混制樹脂砂：所述樹脂砂由下述組分按質(zhì)量百分比混制而成，80～140目石英砂:酚脲烷樹脂np301:酚脲烷樹脂np302=100:(0.5～1.2):(0.5～1.2)，混制時先加入石英砂及酚脲烷樹脂np301，混合攪勻2～3分鐘，再加入酚脲烷樹脂np302混合攪勻2～3分鐘，即得可使用的樹脂砂；

2）、造型制芯：采用四箱造型和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，三層橫澆道聯(lián)通直澆道與內(nèi)澆道，三層橫澆道之間用砂子隔斷，可減少不同直澆道進入的鎂液相互沖擊，造成鎂液壓力減小，在鑄件壁厚熱結(jié)處加入隨型冷鐵；在制芯過程中，在圓形壁厚的砂型芯子內(nèi)加入芯骨，以便在合箱過程中減少芯子的損壞及方便合箱操作；

3）、砂型噴涂：造型完成后，在型腔內(nèi)壁及芯子表面噴涂一層涂料，所述涂料為醇基石墨粉與無水酒精的混合物，混合質(zhì)量配比為1：0.2～0.35，涂層厚度為0.15～0.25毫米；

4）、砂型烘烤：噴涂完的砂型放置在烘干窯中進行烘干，烘干溫度為200～240℃，時間為2～4小時，其目的是降低砂型中的水分含量及提高澆鑄時砂型溫度；

5）、鎂合金原料熔煉：將az91d鎂合金原料放入坩堝中進行加熱熔化，待az91d鎂合金原料全部熔化后，將溫度升至710～730℃進行精煉，精煉時間5～15分鐘，形成鎂液，將鎂液溫度調(diào)至710℃時靜置，靜置30～90分鐘后，再升溫至745～755℃進行保溫澆鑄，所述az91d鎂合金原料是由下述組分按質(zhì)量配比組成：al8.5～9.5%，zn0.45～0.90%，mn0.17～0.40%，cu0.020～0.025%，ni0.0008～0.001%，fe0.003～0.004%，si0.05～0.08%，其余為鎂；

6）、合箱澆鑄：對烘烤完的砂型迅速進行合箱，澆鑄前在砂型中通入3～5秒的sf6氣體，然后進行澆鑄，即可鑄出18kw影視燈具前框。

所述四箱造型和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，它包括砂箱和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，所述砂箱由上到下依次由上箱、上中箱、下中箱和下箱構(gòu)成，所述上中箱和下中箱內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔與鑄件形狀相同的砂型芯子，內(nèi)腔鑄件壁厚熱結(jié)處部位設(shè)有隨型冷鐵，所述砂型芯子內(nèi)設(shè)有芯骨，所述三層階梯式橫澆道系統(tǒng)貫穿于砂箱中。

所述三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，它包括直澆道，直澆道的兩側(cè)由上到下對稱設(shè)有內(nèi)設(shè)內(nèi)澆道的上層橫澆道、中層橫澆道和底層橫澆道；所述上層橫澆道、中層橫澆道和底層橫澆道，這三層橫澆道聯(lián)通直澆道與內(nèi)澆道，三層橫澆道之間用砂子隔斷。

本發(fā)明采用階梯式澆鑄系統(tǒng)，鎂合金通過直澆道進入橫澆道，橫澆道采用三層階梯式的形式，橫澆道充滿后通過內(nèi)澆道進入型腔中，含有雜質(zhì)鎂合金液進入橫澆道遠端，而開在橫澆道中間的內(nèi)澆道通過純凈的鎂液，在鑄件型腔中鎂液自下而上充滿整個鑄件，實現(xiàn)順序凝固，解決鑄件疏松問題，每層橫澆道都能對鑄件進行補縮，解決了鎂合金收縮量大的技術(shù)問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明三層階梯式橫澆道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明四箱造型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1、直澆道2、底層橫澆道3、中層橫澆道4、上層橫澆道5、內(nèi)澆道6、砂箱7、鑄件8、冷鐵9、砂型芯子10、芯骨11、上箱12、上中箱13、下中箱14、下箱

具體實施方式

為了再現(xiàn)本發(fā)明下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明：

實施例1

本發(fā)明所述的一種18kw影視燈具前框砂型鑄造方法，其工藝步驟如下：

1）、混制樹脂砂：所述樹脂砂由下述組分按質(zhì)量百分比混制而成，,80目石英砂:酚脲烷樹脂np301:酚脲烷樹脂np302=100:0.5:1.2，混制時先加入石英砂及酚脲烷樹脂np301，混合攪勻2分鐘，再加入酚脲烷樹脂np302混合攪勻3分鐘，即得可使用的樹脂砂；

2）、造型制芯：參照圖1和圖2，采用四箱造型和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，三層橫澆道聯(lián)通直澆道與內(nèi)澆道，三層橫澆道之間用砂子隔斷，可減少不同直澆道進入的鎂液相互沖擊，造成鎂液壓力減小，在鑄件壁厚熱結(jié)處加入隨型冷鐵；在制芯過程中，在圓形壁厚的砂型芯子內(nèi)加入芯骨，以便在合箱過程中減少芯子的損壞及方便合箱操作；

3）、砂型噴涂：造型完成后，在型腔內(nèi)壁及芯子表面噴涂一層涂料，所述涂料為醇基石墨粉與無水酒精的混合物，質(zhì)量配比為1：0.2，涂層厚度為0.15毫米；

4）、砂型烘烤：噴涂完的砂型放置在烘干窯中進行烘干，烘干溫度為200℃，時間為4小時；

5）、鎂合金原料熔煉：將az91d鎂合金原料放入坩堝中進行加熱熔化，待az91d鎂合金原料全部熔化后，將溫度升至710℃進行精煉，精煉時間15分鐘，形成鎂液，將鎂液溫度調(diào)至710℃時靜置，靜置30分鐘后，再升溫至745℃進行保溫澆鑄，所述az91d鎂合金原料是由下述組分按質(zhì)量配比組成：al8.5%，zn0.90%，mn0.17%，cu0.025%，ni0.0008%，fe0.004%，si0.05%，其余為鎂；

6）、合箱澆鑄：對烘烤完的砂型迅速進行合箱，澆鑄前在砂型中通入3秒的sf6氣體，然后進行澆鑄，再經(jīng)冷卻成型、卸模，即可鑄出18kw影視燈具前框。

根據(jù)圖1和圖2，所述四箱造型和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，它包括砂箱和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，所述砂箱由上到下依次由上箱、上中箱、下中箱和下箱構(gòu)成，所述上中箱和下中箱內(nèi)設(shè)有內(nèi)腔與鑄件形狀相同的砂型芯子，內(nèi)腔鑄件壁厚熱結(jié)處部位設(shè)有隨型冷鐵，所述砂型芯子內(nèi)設(shè)有芯骨，所述三層階梯式橫澆道系統(tǒng)貫穿于砂箱中。

根據(jù)圖2，所述三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，它包括直澆道，直澆道的兩側(cè)由上到下對稱設(shè)有內(nèi)設(shè)內(nèi)澆道的上層橫澆道、中層橫澆道和底層橫澆道；所述上層橫澆道、中層橫澆道和底層橫澆道，這三層橫澆道聯(lián)通直澆道與內(nèi)澆道，三層橫澆道之間用砂子隔斷。

說明

說明：為了造型的方便，在工藝設(shè)計時，將模型在一定部位平剖，主要目的是為了方便下芯等,兩半分別在兩個沙箱中造型，下芯后,將兩個成型的沙箱按中心對稱合在一起的過程，叫合箱。

實施例2

根據(jù)實施例1，本發(fā)明所述的一種18kw影視燈具前框砂型鑄造方法，其工藝步驟如下：

1）、混制樹脂砂：所述樹脂砂由下述組分按質(zhì)量百分比混制而成，140目石英砂:酚脲烷樹脂np301:酚脲烷樹脂np302=100:1.2:0.5，混制時先加入石英砂及酚脲烷樹脂np301，混合攪勻3分鐘，再加入酚脲烷樹脂np302混合攪勻2分鐘，即得可使用的樹脂砂；

2）、造型制芯：采用四箱造型和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，橫澆道聯(lián)通直澆道與內(nèi)澆道，橫澆道間進行隔斷，在壁厚熱結(jié)處加入隨型冷鐵；在制芯過程中，圓形壁厚的芯子內(nèi)加入芯骨；

3）、砂型噴涂：造型完成后，在型腔內(nèi)壁及芯子表面噴涂一層涂料，所述涂料為醇基石墨粉與無水酒精的混合物，質(zhì)量配比為1：0.35，涂層厚度為0.25毫米；

4）、砂型烘烤：噴涂完的砂型放置在烘干窯中進行烘干，烘干溫度為240℃，時間為2小時；

5）、鎂合金原料熔煉：將az91d鎂合金原料放入坩堝中進行加熱熔化，待az91d鎂合金原料全部熔化后，將溫度升至730℃進行精煉，精煉時間5分鐘，形成鎂液，將鎂液溫度調(diào)至710℃時靜置，靜置90分鐘后，再升溫至755℃進行保溫澆鑄，所述az91d鎂合金原料是由下述組分按質(zhì)量配比組成：al9.5%，zn0.45%，mn0.40%，cu0.020%，ni0.001%，fe0.003%，si0.05%，其余為鎂；

6）、合箱澆鑄：對烘烤完的砂型迅速進行合箱，澆鑄前在砂型中通入5秒的sf6氣體，然后進行澆鑄，即可鑄出18kw影視燈具前框。

實施例3

根據(jù)實施例1，本發(fā)明所述的一種18kw影視燈具前框砂型鑄造方法，其工藝步驟如下：

1）、混制樹脂砂：所述樹脂砂由下述組分按質(zhì)量百分比混制而成，100目石英砂:酚脲烷樹脂np301:酚脲烷樹脂np302=100:1.0:1.0，混制時先加入石英砂及酚脲烷樹脂np301，混合攪勻2.5分鐘，再加入酚脲烷樹脂np302混合攪勻2.5分鐘，即得可使用的樹脂砂；

2）、造型制芯：采用四箱造型和三層階梯式橫澆道系統(tǒng)，橫澆道聯(lián)通直澆道與內(nèi)澆道，橫澆道間進行隔斷，在壁厚熱結(jié)處加入隨型冷鐵；在制芯過程中，圓形壁厚的芯子內(nèi)加入芯骨；

3）、砂型噴涂：造型完成后，在型腔內(nèi)壁及芯子表面噴涂一層涂料，所述涂料為醇基石墨粉與無水酒精的混合物，質(zhì)量配比為1：0.3，涂層厚度為0.20毫米；

4）、砂型烘烤：噴涂完的砂型放置在烘干窯中進行烘干，烘干溫度為220℃，時間為3小時；

5）、鎂合金原料熔煉：將az91d鎂合金原料放入坩堝中進行加熱熔化，待az91d鎂合金原料全部熔化后，將溫度升至720℃進行精煉，精煉時間10分鐘，形成鎂液，將鎂液溫度調(diào)至710℃時靜置，靜置60分鐘后，再升溫至750℃進行保溫澆鑄，所述az91d鎂合金原料是由下述組分按質(zhì)量配比組成：al9.0%，zn0.70%，mn0.30%，cu0.022%，ni0.0009%，fe0.003%，si0.06%，其余為鎂；

6）、合箱澆鑄：對烘烤完的砂型迅速進行合箱，澆鑄前在砂型中通入4秒的sf6氣體，然后進行澆鑄，即可鑄出18kw影視燈具前框。

本發(fā)明制備的18kw鎂合金影視燈具前框與鋁合金前框相比，重量減輕30%左右，結(jié)構(gòu)為圓錐型，壁厚為4毫米，屬于薄壁框架類鑄件，完全滿足客戶需要。

本發(fā)明在步驟2）造型制芯中，其模型、芯子采用鋁合金材料，目的是提高砂型、芯子的成型精度在步驟3）砂型噴涂中，使用涂料在砂型表面進行噴涂，其目的是以增加砂型表面的光潔度，提高鑄件光潔度；在步驟4）砂型烘烤中：采用砂型烘干窯進行砂型烘干，其目的是為減少砂型中的水分及提高砂型澆鑄時的溫度。