西关铜艺 纯手工铸铜十二生肖摆件

　　石膏模法

　　石膏之化学成份以硫酸钙为主体，依结晶水的方式而分成无水石膏(CaSO4)，半水石膏(CaSO4 ，1/2H2O，烧石膏)和二水石膏(CaSO4，2H2O)三种，石膏模法限用于生产非铁合金铸件，具有下述特色：
　　1，适于非量产之精密铸造，铸模费用高。
　　2，铸件表面平滑，尺寸精度高，形状复杂，表面有微细凹凸（例如12μm）也能铸出。
　　3，由于冷却速率小，可铸出薄壁铸件，如0.6~1.5mm。
　　4，铸造应变小，组织与机械性质均匀。
　　5，制造成本高，为砂模铸件的5~10倍，从造模干燥到浇注，需时2~3日。
　　6，石膏模之热传导性不佳，铸件易生收缩缺陷，良品率较低。
　　7，石膏模的透气性不良，浇注时需加压或减压。      铸模用石膏系以石膏为粘结剂，配合多种添加剂，以提高其耐火度，降低干燥时之收缩应力和加热烧成时之膨胀应力。


　　首先作业工程


　　1，模型与离型剂      模型的材质可使用金属、橡胶、木材等，使用木制模型须先加以涂装以防止产生渗粘现象，离型剂有溶解于灯油之硬脂酸，凡士林、硅利康滑脂等。
　　2，混水与搅拌      水使用纯水或性质相近者，半水石膏粉的混水量30~35%之间，以螺旋状叶片于容器内搅拌均匀，成奶油状浆体，在浆体有充分流动性的期间倒入装有模型的成形框内，略为施以振动或施以10~10-1 torr之减压以脱泡，避免气泡沾附于模型表面，此时半水石膏产生水和反应，浆体的粘性上升，失去流动性，凝结而硬化，形成二水石膏，随结晶成长发热，引起凝结膨胀，历数十小时才结束膨胀。
　　3，干燥      干燥石膏模法全工程中最耗费时间，也是最重要的步骤，急热会造成铸模破裂，因此应设定数段干燥温度，缓缓升温、加热，最终干燥温度为200~230℃，铸模反应，去水而成无水石膏。干燥装置最好使用温度自动控制的热风强制循环排风式电气干燥炉，炉内温度分布均匀，以缩短干燥时间，即直接设定最终干燥温度，铸模也很少产生破裂的情形。

　　利用石膏模的脱蜡铸造法： 

  牙科用、戒指、首饰、装饰品和小型工艺品均应用这种方法作成，石膏作为粘结剂用，主体为白硅石等耐火材料。

　　1， 将金属制作之成品原模型，放在两片橡胶之间，放于热压机上加热加压，使橡胶产生永久变形，而形成模型物之空模穴。
　　2，将两片橡胶对合、锁紧，使注入口紧靠于注蜡机之注出口，以0.2~0.5 kg/cm2 之力力将熔蜡注满橡胶模。
　　3， 冷凝之后打开橡胶模，取出蜡型，使用低功率之烙铁局部熔化蜡型，将之焊接于充当流道之蜡干上，进行组树作业，将组树放入不锈钢环内，倒入石膏浆，然后振动和真空脱泡。
　　4，石膏模硬化后在室温放置12小时以上，使用电炉(120~150℃)或压力钠蒸汽脱蜡，脱蜡后的铸模缓缓升温到650~800℃烧成，将渗附于石膏表面的蜡质完全烧除。残余蜡质燃烧不完全时，成为碳残留会在铸件表面形成缺陷。

　　处理

　　1，在烧成温度保持一段时间，使铸模内外温度均匀，在炉内徐徐冷邿到适于浇注的温度。
　　2，取出石膏模放入真空铸造机或离心铸造机内进行浇注。首饰如戒指、胸针等形状十分复杂，具有细微凹凸纹路之成品均以离心铸造法制成。
　　3，铸造机附设有高周波加热装置以熔化坩埚内之贵金属，再藉离心力(400~1000rpm)使熔融金属注满石膏模，冷凝后锤打不锈钢环，取出石膏模，再以水枪冲散石膏，取出铸件处理之。