本发明涉及一种铸型或型芯以及造型工艺,尤其是一种电铸铜模的制造方法及其配方。 传统手工制做,焊接成型的铜模或工艺模,如铜字牌扁,冰果模等,都是采用手工锤击而制成的,由于这种方法加工工艺方法简单,使制成的铜模表面粗造又不耐用,又由于受到样式和形状的限制,以铜板剪裁,焊接浪费大,成本高。对于上述铜模的制做所存在的问题,本发明根据电铸技术原理,利用废料制成的阴、阳极材料,可加工出用手工及机械无法实现的工艺产品,样式新颖,平整光滑,坚固耐用,改形更新方便。
本发明的目的是提供一种电铸铜模的(如冰果模、铜字牌扁、工艺铜模)制造方法及其配方。
本发明是采用这样的方法实现的:电铸铜模的制造方法及其配方,首先做一个模芯,比设计实样稍大一些,模芯制做是采用石膏或粘土做一实样,留有收缩量,再用石膏翻制一个凹模,即为芯模,在芯模内灌入芯子材料(芯子材料配方见后),进行冷凝,脱模后精修;在形成的模芯材料的特定部位上留沟槽或用刀刻成的沟槽内,将导电铜线埋没其中,再用电烙铁,将模子材料加热软化后封住,修平。把外露部份的导线用软塑料管套上,这为完成第一次模,也称为老模。
由老模翻制模芯电铸成型的模子,叫做芯模,芯模做的数量多,根据产量决定。
将老模再进行电铸,形成第二次模芯,再用第二次模芯灌入芯子材料,形成模芯,再用模芯进行电铸,形成第三次模芯,在用第三次模芯灌入芯子材料,又形成第四次模芯,第四次模芯再进行电铸,出来为产品。
芯子配方作用及制做:
芯子材料配方:重量按100%计。
石蜡:30~40%
蜂蜡:20~10%
松节油:10~5%
铜粉:10~20%
石墨粉:25~30%
材料作用:
石蜡:有加热软化,冷却收缩大的特点,用作贴合,结合石墨粉,便于拨模;
蜂蜡:增加勒性,比石蜡收缩小,贴合石墨粉;
松香:提高硬度,调节收缩率;
松节油:起湿润,渗透作用,灌入后由芯子中渗透到表面,以防止芯子与模壁贴联,利于拨模;
铜粉:金属导电粉;
石墨粉:非金属导电粉;
热熔温度:65至68℃
根据芯子制做方法及产品不同适当增减重量。
芯子制做:
首先按配方重量把石蜡、蜂蜡、松香放在特制的调料桶内加热熔化后再放入石墨粉,铜粉,松节油,充分搅拌成糊状。外部加温不要超过70℃,糊状料65-68℃衡温。把糊状料灌入芯模内,将铜导线插入中央不得碰到模壁。
自然冷却一小时后移入水中迅速冷却,使芯子冷却收缩与模壁分开后拨出。芯子就是电铸地阴极。
导电处理:
用汽油浸泡后,用毛刷刷去芯子表面的蜡模,待汽油挥发凉干后备用;
清洗:
冷水洗后,热水浴使芯子与电铸液温度一致;
电铸铜溶液配方,作用及工艺程序:
电铸铜溶液配方:
硫酸铜:100~150克/升
硫酸:80~100克/升
混合光亮剂:0.005~0.01克/升
温度:15~40℃
电流密度:2~5安培/分米2
阴极:移动
阳极:紫铜
材料作用:
硫酸铜:电铸铜主金属盐;
硫酸:提高导电率及充许的电流密度;
混合光亮剂:使铸层平正,光亮。由酸性镀铜光亮剂、铲平剂等组成。
电铸铜工艺:
电铸铜工艺在同一槽内,芯子为阴极,侧面铜材为阳极分两个阶段进行,第一阶段将芯子导电铜线挂在移动的阴极导电棒上,因为芯子电阻大,所需电压高,通过电流仅能达到0.5~1安培/分米2,铸层沉集慢。为提高速度铸一薄层铜后进行第二阶段;第二阶段是用附设在阴极棒上用绝缘铜线联接的专用卡子,卡在已铸成的薄铜层上,调低电压使电流达到2~5安培/分米2进行正常电铸。
清洗:
铸完取出后先在回收槽内收电铸液,再用冷水清洗、凉干;
脱模:
将铸件放在60~70℃的热水中,烫热待外部蜡熔化后将芯子拨出,铜壳就是成品模;
除蜡:
用专用起子起出剩余的蜡回收;
回火:
回火调质,除氢降低脆性。除掉表面残留的蜡,便于酸洗。
修边:按尺寸要求定尺去掉多余部份;
表面处理:
包括酸洗、热镀锡。抛光、刷镀彷金色铜锌合金等。
本发明具有形象逼真,制作成本比机械成本低,坚固耐用,外表光华,是机械与手工工艺无法实现的一种技术。