專利名稱：金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬電鍍工藝，尤其用于低溶點(diǎn)合金空心模殼內(nèi)壁電鑄加厚成型制作金屬空心制品的雙極性電鑄成型法及其實(shí)施該成型法的專用設(shè)備。
在中國(guó)專利CN1037367A中公開了申請(qǐng)?zhí)枮?8105708.0的有色金屬空心制品內(nèi)電鍍成型法。它的目的是提供一種有色金屬空心制品不用冶煉鑄造而采用非金屬材料內(nèi)電鍍成型的工藝技術(shù)。其主要工藝步驟包括采用蠟坯原形制作整體石膏空模殼，又采用非金屬絕緣材料電鍍法，在模殼內(nèi)壁進(jìn)行內(nèi)電鍍，使金屬鍍層逐漸加厚成型。分為先內(nèi)后外電鍍成型和先外后內(nèi)電鍍成型兩種工序。其不足之處是需要耗費(fèi)貴金屬銀作為導(dǎo)電處理，致使成本提高。
在中國(guó)專利CN1035688A中公開了申請(qǐng)?zhí)枮?8101306.4的電鑄銅像工藝。它的目的是提供一種生產(chǎn)周期短，成本低，導(dǎo)電性能強(qiáng)，操作工藝簡(jiǎn)單的非金屬體導(dǎo)電處理方法，以適合制作各種規(guī)格，精細(xì)復(fù)雜的電鑄藝術(shù)銅像(器)及電鑄造型用品。其主要工藝步驟包括采用由硝酸銀、水及無(wú)水乙醇配制的硝酸銀作涂層，等其自然干燥后，噴以硫化氫氣體，使模型表面形成一氧化銀導(dǎo)電體，然后入槽電解。其不足之處是導(dǎo)電處理要耗費(fèi)貴金屬銀。當(dāng)鍍層厚0.05～0.1毫米時(shí)，輪廓還能保持清晰，如果制成一個(gè)制品，鍍層厚度至少需要1毫米厚，必然造成輪廓模糊，該發(fā)明只適宜制造大型銅像。
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種導(dǎo)電處理時(shí)不需要銀，成本低廉、深鍍勻鍍能力好，制品結(jié)實(shí)的低溶點(diǎn)合金模殼內(nèi)壁電鑄加厚成型制作金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法及其實(shí)施該成型法的專用設(shè)備。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到這種金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法的特殊之處在于(1)將制品原形翻制成與該品形狀規(guī)格相同的可溶性石膏模型;
(2)在徹底烘干后的可溶性石膏模型的外表面噴涂≤350℃熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)合金;
(3)在噴涂后的制品外表面進(jìn)行消除空隙的噴砂;
(4)將經(jīng)過(guò)消除空隙的低溶點(diǎn)合金制品浸入水中浸泡;
(5)然后用≤5公斤的低壓力水沖去低溶點(diǎn)合金制品內(nèi)已溶化的石膏，成為內(nèi)壁形狀與可溶性石膏模型形狀一樣的合金空心模殼;
(6)將合金空心模殼置于鋼鐵制成的容器內(nèi)，合金空心模殼的外壁與鋼鐵制成容器的內(nèi)壁之間裝有堿性電解液，合金空心模殼的內(nèi)壁空腔加入酸性電解液;
(7)以多孔不銹鋼管內(nèi)加入與制品材料相同金屬棒或金屬塊作為陽(yáng)極，以合金空心模殼作為陰極進(jìn)行雙極性內(nèi)電鑄銅、鋅等金屬至壁厚0.1毫米以上;
(8)合金空心模殼及電鑄其內(nèi)的金屬空心制品出殼后浸入高于合金溶點(diǎn)的溶液中熔去外層模殼，由此得到表面光潔的金屬空心制品。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到堿性電解液可以是氫氧化鈉，酸性電解液可以是與鑄件材料相同金屬的酸性電解液。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到低熔點(diǎn)合金含55%(重量)鉍，45%(重量)鉛。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到可溶性石膏含有8%(重量)的可溶性淀粉，余量為普通半水石膏。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到雙極性內(nèi)電鑄銅、鋅等金屬成型金屬空心制品的壁厚可以是0.3～0.5毫米。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到制造金屬空心制品方法的專用設(shè)備的特殊之處在于它可以由鋼鐵制成的容器，容器頂端的絕緣蓋板，穿過(guò)絕緣蓋板并置于容器內(nèi)的合金空心模殼，置于合金空心模殼內(nèi)部的不銹鋼陽(yáng)極，與不銹鋼陽(yáng)極端部固連的內(nèi)電解管，合金空心模殼尾端套裝的內(nèi)電解液溢管組成。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)提高了深鍍、勻鍍能力，成本低廉，操作工藝簡(jiǎn)單，合金空心模殼的材料可反復(fù)使用。
附圖的圖面說(shuō)明如下

圖1是金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法所用生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述如圖所示，利用市場(chǎng)上翻制石膏像的塑料軟模翻制出可溶性石膏模型，可溶性石膏由含有8%(重量)的可溶性淀粉，余量為普通半水石膏組成?？扇苄允嗄Ｐ徒?jīng)徹底烘干后在其外表面噴涂壁厚為1.5～2.5毫米的低熔點(diǎn)合金涂層，低熔點(diǎn)合金由含有55%(重量)鉍和45%(重量)鉛的元素組成，其熔點(diǎn)為124℃。噴槍可采用普通金屬噴涂槍改制，附加自制金屬熔罐配合使用。低熔點(diǎn)合金涂層形成后，在噴涂后的制品外表面進(jìn)行消除空隙的噴砂，將經(jīng)過(guò)消除空隙的低溶點(diǎn)合金制品浸入60℃～80℃的水溶液中浸泡30分鐘，然后用0.1兆帕壓力的水沖去低熔點(diǎn)合金制品內(nèi)已溶化的石膏，進(jìn)行烘干便成為具有導(dǎo)電性、內(nèi)壁形狀與可溶性石膏模型形狀一樣的合金空心模殼。以上過(guò)程便是低熔點(diǎn)合金模殼的制造過(guò)程。其后把合金空心模殼置于圓形鋼鐵制成的容器1內(nèi)，便可進(jìn)行雙極性內(nèi)電鑄成型金屬空心制品的過(guò)程。這種為該成型法而設(shè)置的專用設(shè)備，由鋼鐵制成的容器1，容器1頂端的絕緣蓋板2，穿過(guò)絕緣蓋板2并置于容器1內(nèi)的合金空心模殼3，置于合金空心模殼3內(nèi)部的不銹鋼陽(yáng)極4，與不銹鋼陽(yáng)極4端部固連的內(nèi)電解進(jìn)管5，合金空心模殼3尾端套裝的內(nèi)電解液溢管6組成。下面敘述雙極性內(nèi)電鑄成型金屬空心制品的過(guò)程把合金空心模殼3置于圓形鋼鐵制成的容器1內(nèi)，該容器1用2毫米厚的A3鋼鋼板制成，容器1內(nèi)的尺寸按合金空心模殼3的大小在每個(gè)單面放大20～35毫米的距離。合金空心模殼3的外壁與圓形鋼鐵制成容器1的內(nèi)壁之間裝有氫氧化鈉電解液7。合金空心模殼3的內(nèi)壁空腔內(nèi)加入與鑄件材料相同的金屬酸性電解液8。以多孔不銹鋼管4內(nèi)加入與制品材料相同的金屬棒或金屬塊9作為陽(yáng)極，以合金空心模殼3作為陰極進(jìn)行雙極性內(nèi)電鑄銅、鋅等金屬至壁厚0.3～0.5毫米，電解液用泵循環(huán)過(guò)濾。合金空心模殼3及電鑄其內(nèi)的金屬空心制品11出殼后浸入高于124℃的溶液中熔去外層模殼，再把金屬空心制品11表面具有精致凹凸花紋的文字圖案進(jìn)行裝飾性電鍍后即成光彩奪目，可供出口創(chuàng)匯的旅游工藝紀(jì)念品。這些旅游工藝紀(jì)念品可分別制成仿古青銅器、兵馬俑、西游記造型、觀音菩薩、維納斯等。
權(quán)利要求
1.一種金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法，其特征在于(1)將制品原形翻制成與該品形狀規(guī)格相同的可溶性石膏模型；(2)在徹底烘干后的可溶性石膏模型的外表面噴涂≤350℃溶點(diǎn)的低溶點(diǎn)合金；(3)在噴涂后的制品外表面進(jìn)行消除空隙的噴砂；(4)將經(jīng)過(guò)消除空隙的低溶點(diǎn)合金制品浸入水中浸泡；(5)然后用≤5公斤的低壓力水沖去低溶點(diǎn)合金制品內(nèi)已溶化的石膏，成為內(nèi)壁形狀與可溶性石膏模型形狀一樣的合金空心模殼；(6)將合金空心模殼置于鋼鐵制成的容器內(nèi)，合金空心模殼的外壁與鋼鐵制成容器的內(nèi)壁之間裝有堿性電解液，合金空心模殼的內(nèi)壁空腔加入酸性電解液；(7)以多孔不銹鋼管內(nèi)加入與制品材料相同金屬棒或金屬塊作為陽(yáng)極，以合金空心模殼作為陰極進(jìn)行雙極性內(nèi)電鑄銅、鋅等金屬至壁厚0.1毫米以上；(8)合金空心模殼及電鑄其內(nèi)的金屬空心制品出殼后浸入高于合金溶點(diǎn)的溶液中溶去外層模殼，由此得到表面光潔的金屬空心制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法，其特征在于堿性電解液是氫氧化鈉，酸性電解液是與鑄件材料相同的金屬酸性電解液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法，其特征在于低溶點(diǎn)合金含55%(重量)鉍，45%(重量)鉛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法，其特征在于可溶性石膏含有8%(重量)的可溶性淀粉，余量為普通半水石膏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法，其特征在于雙極性內(nèi)電鑄銅、鋅等金屬成型金屬空心制品的壁厚是0.3～0.5毫米。
6.一種使用權(quán)利要求1所述的制造金屬空心制品方法的設(shè)備，其特征在于它由容器、絕緣板、合金空心模殼、不銹鋼陽(yáng)極、內(nèi)電解管、內(nèi)電解液溢管組成，鋼鐵制成容器的頂端是絕緣蓋板，穿過(guò)絕緣蓋板并置于容器內(nèi)的是合金空心模殼，不銹鋼陽(yáng)極置于合金空心模殼內(nèi)，內(nèi)電解管固連在不銹鋼陽(yáng)極的端部，合金空心模殼的尾端套裝有內(nèi)電解液溢管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬空心制品雙極性內(nèi)電鑄成型法及專用設(shè)備。其主要工藝步驟包括采用可溶性石膏原形噴涂制作內(nèi)壁與石膏原形相同的低熔點(diǎn)合金空心模殼，采用雙極性內(nèi)電鑄成型法，使有色金屬鍍層逐漸加厚成型，由此得到金屬空心制品。實(shí)施該方法的專用設(shè)備由容器、絕緣蓋板、容器內(nèi)的合金空心模殼(陰極)、合金空心模殼內(nèi)的不銹鋼陽(yáng)極等組成。本發(fā)明的表面具有精致凹凸花紋的方字圖案。適于制造各種金屬工藝制品。
文檔編號(hào)C25D1/02GK1061629SQ9010933
公開日1992年6月3日 申請(qǐng)日期1990年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月17日
發(fā)明者陸鑫元 申請(qǐng)人:陸鑫元