一种化蜡装置的制作方法

1.本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种倾斜式多层多温控快速化蜡装置。


背景技术：

2.传统失蜡铸造工艺中，需要将固态蜡料转变可流动的状态，以便能够有效在模具型腔中充型为所需蜡件。通常，采用釆用一定温度(温度场)对固态蜡料加热形成糊状与液态，也即“化蜡”。
3.基于固态蜡料的热容大且热传导能力差、没有热对流特性的特点，在实际生产过程，大批量的化蜡工艺周期长、效率低下。为解决这种效率低下的化蜡问题，传统的技术对策为：一，增加化蜡装备数量；二，釆用远高于化蜡的温度(温度场)，以采用中温蜡的企业为例，通常是将化蜡温度设定为105-120度，部分企业甚至达到135度，而中温蜡化为流态的理论温度仅为60度左右，企业实际生产的化蜡温度远高于该理论温度；另外，辅以搅拌方式强制化蜡。
4.受限于现有化蜡工艺方案的限制，设备成本较高，且无法合理控制浪费能源(电、热能)；另外，较高的融化温度将严重损害蜡料的品质。特别是，对于中、高温蜡来说，基于矿物石蜡中虽然添加了融点较高的其他成分(包括有机物或填充材料)，但上述融化温度过高仍严重影响蜡料品质，使蜡材料中的调质成分变质、碳化而变脆，直接影响蜡件的尺寸稳定性。此外，搅拌操作过程中包括待融化的蜡料，其速度不易控制，在蜡中卷入气体后将在后续成型蜡件中形成气泡缺陷。
5.有鉴于此，亟待针对现有化蜡装置进行改进优化，以克服上述缺陷。


技术实现要素：

6.针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种倾斜式快速化蜡装置，在确保化蜡效率基础上，能够合理控制成本，并兼顾蜡料品质和蜡件良率。
7.本发明提供的化蜡装置，包括具有固态蜡料进口和流态蜡料出口的壳体，所述壳体内包括可加热蜡料的化蜡板，以形成化蜡温控区；且所述化蜡板的上表面为倾斜设置的第一波纹表面，所述第一波纹表面包括多个由上至下依次连接的波峰段和波谷段，至少部分所述波谷段和所述化蜡板的底端开设有贯通其本体的第一导流孔。
8.可选地，所述壳体内包括至少一个倾斜设置的可加热蜡料的过渡温控板，所述至少一个过渡温控板位于所述化蜡板的下方，且其中首级过渡温控板的上板沿位于所述化蜡板的下板沿下方，以形成过渡温控区；所述过渡温控板上开设有贯通其本体的第二导流孔，所述化蜡板可加热蜡料至第一温度阈值，所述过渡温控板的可加热蜡料至第二温度阈值，且所述第二温度阈值低于所述第一温度阈值。
9.可选地，所述过渡温控板设置为至少两个，相邻两个所述过渡温控板配置为：其中下游侧的所述过渡温控板的上板沿，位于其中上游侧的所述过渡温控板的下板沿下方。
10.可选地，所述过渡温控板的至少部分上表面为倾斜设置的第二波纹表面，所述第
二波纹表面包括多个由上至下依次连接波峰段和波谷段，所述第二导流孔设置在所述第二波纹表面的波谷段和所述过渡温控板的底端；所述化蜡板的下方倾斜设置有辅助导流板，所述辅助导流板的上板沿位于所述化蜡板的上板沿下方，且辅助导流板本体延伸至所述壳体的中部，并配置为：在水平投影面内，所述辅助导流板的下板沿至少不超出所述第二波纹表面的上侧缘。
11.可选地，所述壳体内包括倾斜设置的可加热蜡料的输出温控板，所述输出温控板的上板沿位于末级所述过渡温控板的下板沿下方，且其下板沿位于所述流态蜡料出口的旁侧，以形成输出温控区。
12.可选地，所述化蜡板、所述过渡温控板和所述输出温控板均与所述壳体的内壁可拆卸连接，且三者的倾斜角度可调节。
13.可选地，所述化蜡板下方设置有倾斜设置的过滤网。
14.可选地，所述壳体包括由内至外依次设置的内胆保温层、隔热层和外表层，所述壳体的顶部开口形成所述固态蜡料进口，且所述顶部开口处铰接设置有保温密封盖。
15.可选地，所述壳体的化蜡温控区、过渡温控区和输出温控区中的至少一者配置有通流调节窗；所述化蜡板上方的所述壳体和/或所述保温密封盖上配置有除湿通道。
16.可选地，所述壳体外部设置的控制柜，所述控制柜用于接收用户输入控制指令，并根据控制指令输出控制信号至所述通流调节窗的控制端和/或者所述化蜡板、所述过渡温控板和所述输出温控板的控制端。
17.针对现有化蜡设备，本方案创新性地提出了一种倾斜式快速化蜡装置，具体地，在壳体内设置可加热蜡料的化蜡板，该化蜡板的上表面为倾斜设置的第一波纹表面，固态蜡料经由进口放置在该化蜡板上，基于化蜡板的加热作用，固态蜡料与化蜡板表面接触的蜡料率先融化，且固态蜡料相变为液态后，具有良好的流动性能；该第一波纹表面的至少部分波谷段以及化蜡板底端开设有贯通其本体的第一导流孔，这样，在化蜡板波谷段的局部引导作用下，融化的蜡料经由第一导流孔流至板下，同时基于化蜡板倾斜表面形成的重力作用，蜡料可快速向下流动，并经由流动路径上的导流孔流至板下。最后，经由蜡料出口输出至储蜡箱备用。与现有技术相比，本方案具有下述有益技术效果：
18.首先，与化蜡板表面接触的蜡料率先融化后，在第一波纹表面的波峰段限制作用下，未融化的蜡料迅速贴合于该加热表面，然后再融化、流走，也就是说，与化蜡板接触的蜡料形成的融化层快速流走剥离后，后续与第一波纹表面接触的固态蜡立即被加热，依次重复化蜡可有效提高化蜡效率；该化蜡过程中的加热温度仅需要略高于其发生流态相变的温度即可快速成为流态，在提高生产效率的基础上，可降低能耗成本，并能够避免温度过高影响蜡料品质。另外，本方案的化蜡过程无需搅拌操作，可完全规避蜡中卷入气体后在蜡件中形成气泡的质量缺陷。
19.其次，在本发明的可选方案中，在壳体内包括至少一个倾斜设置的可加热蜡料的过渡温控板，过渡温控板位于化蜡板的下方，且其中首级过渡温控板的上板沿位于化蜡板的下板沿下方，并经由其板体上开设的第二导流孔流下，以形成过渡温控区；基于过渡温控板的加热作用，使得该温控区的液态蜡有足够充分的流动能力，且该过渡温控板的加热温度低于化蜡板的加热温度；如此设置，可有助于液态蜡的调质，从而为进一步提高蜡件质量提供技术保障。
20.第三，在本发明的另一优选方案中，化蜡板的下方倾斜设置有辅助导流板，该辅助导流板的倾斜趋势与化蜡板表面大致一致，由此可将自第一导流孔流下的蜡料引导至过渡温控板上部分板面，进一步增加了流态蜡料在过渡温控板上的流动行程，可增加蜡料在过渡温控区的调质时间；另外，该过渡温控板的至少部分上表面为倾斜设置的第二波纹表面，该第二导流孔设置在第二波纹表面的波谷段和过渡温控板底端，降低并减缓流态蜡料沿过渡温控板倾斜向下流动的速度，由此可增加蜡料在过渡温控区的调质时间；与此同时，在水平投影面内，辅助导流板的下板沿至少不超出与化蜡板相对的第二波纹表面的上侧缘，这样融化后汇集落至过渡温控板的平板面上，可快速下行避免蜡料在过渡温控板上段区域积留，并且第二导流孔开设在过渡温控板下段区域的第二波纹表面波谷段上，由此可最大限度地提高流态蜡料在过渡温控板上的流动行程，能够获得良好蜡料品质。
21.第四，在本发明的又一优选方案中，还包括倾斜设置的可加热蜡料的输出温控板，该输出温控板的上板沿位于末级过渡温控板的下板沿下方，且其下板沿位于流态蜡料出口的旁侧，以形成输出温控区。整体上，由上至下顺次为化蜡温控区、过渡温控区和输出温控板，输出温控板的加热温度略高于用蜡温度，经由输出温控板可将流态蜡料输送至下游侧储蜡箱。
22.第五，在本发明的另一优选方案中，化蜡板、过渡温控板和输出温控板均与壳体的内壁可拆卸连接，且三者的倾斜角度可调节。如此设置，可根据不同蜡料特性进行适应性调整，可广泛适应于各种类型蜡件的生产工艺。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为具体实施方式所述化蜡装置的整体结构示意图。
25.图中：
26.壳体1、内胆保温层11、隔热层12、外表层13、保温密封盖14、除湿通道15、化蜡板2、第一波纹表面21、第一导流孔22、储蜡箱3、控制柜4、过渡温控板5、第二导流孔51、第二波纹表面52、辅助导流板6、输出温控板7、通流调节窗8、过滤网9；
27.固态蜡料进口a、流态蜡料出口b、融化层c1、颗粒状蜡料c2、云母式的片状蜡料c3、块状蜡料c4。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参见图1，该图示出了本实施例所述化蜡装置的整体结构示意图。
30.本发明提供的化蜡装置，其壳体1具有固态蜡料进口a和流态蜡料出口b。图中所
示，固态蜡料进口a位于壳体1的顶部，流态蜡料出口b位于壳体1的底部，以便于将融化的流态蜡料导出至下游侧储蜡箱。可以理解的是，固态蜡料进口a非局限于配置为图中所示的壳体上方的敞开口，流态蜡料出口b也非局限于图中所示的位置，只要满足相应功能需要均可。
31.壳体1内包括可加热蜡料的化蜡板2，以形成化蜡温控区。该化蜡板2的上表面为倾斜设置的第一波纹表面21，第一波纹表面21包括多个由上至下依次连接的波峰段和波谷段。固态蜡料置于化蜡板2上，在化蜡板2通电后的加热作用下，固态蜡料与化蜡板表面接触的蜡料率先融化，且固态蜡料相变为液态后具有良好的流动性能。
32.本方案中，第一波纹表面21的波谷段上开设有贯通其本体的第一导流孔22，该化蜡板2的底端也开有贯通其本体的第一导流孔22。这样，在化蜡板波谷段的局部引导作用下，融化的蜡料经由第一导流孔22流至板下，同时基于化蜡板2倾斜表面形成的重力作用，蜡料可快速向下流动，并经由流动路径上的导流孔流至板下。化蜡过程中，与化蜡板2表面接触的蜡料率先融化后，在第一波纹表面的波峰段限制作用下，未融化的蜡料迅速贴合于该加热表面，然后再融化、流走，也就是说，与化蜡板接触的蜡料形成的融化层c1快速流走剥离后，后续与第一波纹表面21接触的固态蜡立即被加热，依次重复化蜡可有效提高化蜡效率。
33.需要说明的是，开设有第一导流孔22的化蜡板2底端，是指满足流态蜡快速向下流动的开孔区域位置，而非局限于局部点位，以避免在化蜡板2底部积蜡。
34.其中，化蜡板2加热温度依据待融化固态蜡料的物理特性确定；该化蜡过程中的加热温度仅需要略高于其发生流态相变的温度即可快速成为流态，例如，对于中温蜡料来说，化蜡板2的加热温度可以为65-75度。具体可通过控制柜4控制化蜡板2的加热温度，相应控制指令的输出非本技术的核心发明点所在，故本文不再赘述。
35.在具体应用时，可以在第一波纹表面21的部分波谷段上开设该第一导流孔22，换言之，第一导流孔22并非开设有全部波谷段本体上。另外，沿波谷段的长度方向，每个波谷段上第一导流孔22的设置数量可根据功能需要设置。
36.为了进一步保证蜡料品质，可在化蜡温控区的下方设置过渡温控区，以用于流态蜡的调质。再如图1所示，壳体1内包括倾斜设置的可加热蜡料的过渡温控板5，该过渡温控板5位于化蜡板2的下方。其中，化蜡板2可加热蜡料至第一温度阈值，过渡温控板的可加热蜡料至第二温度阈值，且第二温度阈值低于第一温度阈值。以中温蜡料粉例，第一温度阈值可以为75-85度，第二温度阈值可以为65-75度，当然，对于高温蜡料或者不同特性的蜡料来说，上述两个温控区的温度阈值则需要适应性地确定，以精确实现使用工艺参数。
37.图中所示，过渡温控板5上开设有贯通其本体的第二导流孔51，以便流态蜡料流至板下。
38.需要说明的是，该过渡温控板5可以设定多个，而非局限于图中所示的优选示例设置为一个。基于上述原理，多个过渡温控板5由上至下顺次倾斜设置，相邻两个过渡温控板5配置为：其中的下游侧过渡温控板5的上板沿，位于其中的上游侧过渡温控板5的下板沿下方。
39.这样，蜡料经由位于上方的首级过渡温控板5上的导流孔落下，至下方过渡温控板5上，沿其板面向下流动的同时经由导流孔再次落下，以此重复，最终经由末级过渡温控板5
上的导流孔落下。基于过渡温控板5的加热作用，使得该温控区的液态蜡有足够充分的流动能力，获得相对较长的调质时间。
40.进一步地，过渡温控板5的至少部分上表面为倾斜设置的第二波纹表面52，如图所示，第二波纹表面52也包括多个由上至下依次连接波峰段和波谷段，相应地，第二导流孔51设置在该第二波纹表面52的波谷段，过渡温控板5的底端也设置有第二导流孔51，以避免在过渡温控板5的底部积蜡，以基于过渡温控板波谷段的局部引导作用下，流态蜡料沿倾斜板面向下流动的同时经由第二导流孔51流至板下。该第二波纹表面52形成一定的流阻，可降低流态蜡料沿过渡温控板5倾斜向下流动的速度，由此增加了蜡料在过渡温控区的调质时间。
41.化蜡板2的下方倾斜设置有辅助导流板6，该辅助导流板6的上板沿位于化蜡板2的上板沿下方，且辅助导流板6本体延伸至壳体1的中部，并配置为：在水平投影面内，该辅助导流板6的下板沿至少不超出第二波纹表面52的上侧缘。如图所示，该辅助导流板6的倾斜趋势与化蜡板2表面大致一致，由此可将自上方流下的蜡料引导至过渡温控板5上部分平板面，也即倾斜设置板面的偏上位置区域。这样，可增加流态蜡料在过渡温控板5上的流动行程，进而增加蜡料在过渡温控区的调质时间；并且融化后汇集落至该过渡温控板5的平板面上，可快速下行避免蜡料在过渡温控板5上段区域积留，可最大限度地提高流态蜡料在过渡温控板5上的流动行程，能够获得良好蜡料品质。
42.可选择地，壳体1内包括倾斜设置的可加热蜡料的输出温控板7，该，且其下板沿位于流态蜡料出口b的旁侧，以形成输出温控区。当然，对于设置多个过渡温控板5的实施例，输出温控板7的上板沿则位于末级过渡温控板5的下板沿下方。这里，使蜡料趋于使用温度的输出温控板7上加热表面为平面，以便流态蜡料顺畅流入储蜡箱3。
43.可以理解的是，输出温控区临近流态蜡料出口b，相当于近流态蜡使用状态温控区。同样，以中温蜡为例，该输出温控板7的加热温度阈值可以为60-65度，经由输出温控板7可将流态蜡料输送至下游侧储蜡箱3，使流入储蜡箱3的蜡料温度与实际用蜡温度要求的蜡料温度趋于一致。
44.应用本方案，化蜡全程没有搅拌操作，融化的蜡料只在重力作用下流动，一部分融化的蜡料沿化蜡板2波谷段的第一导流孔51向下流淌，另一部分沿化蜡板2倾斜表面流淌。其中，沿第一导流孔51向下流淌的部分蜡料在辅助导流板6上汇集，并与沿沿化蜡板2倾斜表面流淌的融化蜡料，一并落至过渡温控区的过渡温控板5上，然后再流入输出温控区的输出温控板7上，最终，沿该输出温控板7的加热倾斜面流入仅需缓慢搅拌的储蜡箱内。
45.基于工业用固态蜡的供应状态分别有“颗粒状”(图中标记c2所示蜡料形态)、“云母式的片状”(图中标记c3所示蜡料形态)和“块状”(图中标记c4所示蜡料形态)等，因此，本方案中的化蜡板2以第一波纹表面21作为接触蜡料的加热表面，以利于不同供应状态的固态蜡料融化。
46.当然，通常情况下，不同供应状态的蜡料具有差异性，例如但不限于，原始全新末使用过的、使用后回收再生的、成份配比及物理特性而牌号不同的，故三种不同几何形态的固态蜡不同时在一起融化使用。
47.为了提高该化蜡装置的可适应性，化蜡板2、过渡温控板5和输出温控板7均与壳体1内壁可拆卸连接，且三者的倾斜角度可调节。在实际应用中，可根据不同蜡料特性进行适
应性调整，以适应不同牌号的蜡料的融化效率与蜡品质，可广泛适应于各种类型蜡件的生产工艺。应当理解，上述角度可调节的具体实现方式非本技术的核心发明点所在，且本领域技术人员能够实现，故本文不再赘述。
48.进一步地，壳体1的化蜡温控区、过渡温控区和输出温控区中的至少一者配置有通流调节窗8，该通流调节窗8可以在壳体1上开设通口上，配置通风扇的方式，以便各温控区有补充调温能力，能够使得区域温度场均匀程度得以加强。当然，该调节窗也可设置为具备汇集内外部多余热能的能力。
49.可以理解的是，该通流调节窗8可以采用不同的结构实现方式，只要满足上述功能需要均在本技术请求保护的范围内。
50.为了进一步提高能耗利用率，一方面该壳体1可以作结构优化，包括由内至外依次设置的内胆保温层11、隔热层12和外表层13，以避免热量外逸。同时，壳体1的顶部开口形成固态蜡料进口a，且该顶部开口处铰接设置有保温密封盖14，提高装置保温效果。
51.为了可靠地适用于企业内循环再生而使用的块状蜡，作为优选，化蜡板2下方设置有倾斜设置的过滤网9，这样，可过滤掉循环再生过程混入的杂质，该过滤网9可拆卸设置，一方面可根据实际蜡料适用进行选配，同时还便于化蜡过程中阶段性地去除过多的杂质。
52.同时，还可以在壳体1上配置加了除湿通道15，具体设置在化蜡板2上方的壳体1上，或者也可以将除湿通道15设置在保温密封盖14上，这样，当以企业内蜡料循环再生使用时，基于该除湿通道15可排除水汽。
53.在本方案中，整个快速化蜡装置的温控操作系统可配置在控制柜4，该控制柜4设置在壳体1外部。控制柜4用于接收用户输入控制指令，并根据控制指令输出控制信号至通流调节窗8的控制端和/或者化蜡板2、过渡温控板5和输出温控板7的控制端(图中未示出)。这里的“控制端”是指，各动态配合关系执行部件的控制信号接收端口，并以此执行启、停和具体调节的控制指令。
54.不失一般性，本实施方式以图中所示化蜡装置的构成描述具体实现方式，应当理解，基于本技术核心设计构思可进行相应的适配性设计，例如但不限于，过渡温控板5设置为顺次布置的多个，以达成进一步优化的技术优势。
55.本实施例中所包括的化蜡板2、过渡温控板5和输出温控板7加热实现方式，均可以有多种选择，可以理解的是，具体加热实现方式非本技术的核心发明点所在，且本领域技术人员能够根据现有技术实现，故本文不再赘述。
56.需要说明的是，在本文中使用的术语"包括'\"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个
…
"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。