一种微波脱蜡方法和微波脱蜡炉技术

本发明专利技术属于熔模铸造技术领域，提出了微波脱蜡方法，包括以下步骤：待脱蜡壳模自动称重，根据壳模重量计算微波输出功率、微波输出时间和总脱蜡时间，并进行微波脱蜡；壳模加热至110‑130℃和/或壳模与蜡之间形成流体后，更换热风和/或红外方式对壳模加热，且使壳模温度保持在110‑130℃；壳模内的蜡完全脱去后，取出壳模，并回收蜡液。本发明专利技术还提出了一种微波脱蜡炉，包括设置炉门的壳体，壳体上设置有与微波发生器连接的溃能口和热风循环加热装置，微波发生器、热风循环加热装置均与控制器连接，控制器与开关连接。通过上述技术方案，解决了现有技术中脱蜡装置易产生裂壳、蜡液含水量大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于熔模铸造
，涉及一种脱蜡效果好的微波脱蜡方法和使用寿命长、故障率低的微波脱蜡炉。
技术介绍
目前国内熔模铸造生产中都采用高压0.8Mpa蒸汽脱除壳模内的蜡模，蒸汽源为燃油锅炉或电热锅炉，蒸汽脱完蜡后排空。为了脱蜡时模壳不开裂，通常需要先把脱蜡釜预热到150℃才可以工作，这样必然消耗大量能量。而脱蜡釜内温度很高装入模壳后如不快速升压到0.4Mpa以上时模壳会困蜡模的升温膨胀而开裂，影响铸件品质。通常工艺要求模壳装入后14秒钟内达到0.4Mpa，这中间有关闭釜门，打开蒸汽阀，充汽加压三个过程，时间十分紧凑。因而很多工厂也都经常发生胀裂模壳现象。蒸汽在脱蜡釜内加热模壳的同时产生了大量冷凝水，这些水混入蜡液中。为了除去这些水，还需要在除水桶中高绞拌十多小时，才能达到回用要求，因而又消耗了大量电能，废蒸汽的排出和热源锅炉废气的排出均会造成能量浪费和大气污染。目前国内石蜡硬脂酸熔模铸造生产中都采用高温水煮壳模加热将蜡液融化流出，然后经过高温根据液体蜡与水密度不同而且不互溶的原理将蜡水分离，达到蜡液重复利用的生产过程。在此过程中每次开始生产先要将水加热到90℃-95℃，然后才能开始脱蜡生产，每次脱完蜡后还要对蜡持续加热使蜡水充分分离后再人工将蜡液从水导出，过程中既浪费预热能量，又浪费人力，而且效率相对较低。脱出来的壳模含水量太高还要放置干燥后才能进入下一道工序增加了工序时间和后续焙烧的能量浪费和设备腐蚀。同时在此过程中硬脂酸与水玻璃中的Na离子还会发生皂化反应，影响回收蜡液的质量，为避免少的反应发生就需要让水程酸性，这样就又加快了水槽的腐蚀和加热器件的快速损坏。原工艺中加热多采用燃煤蒸汽锅炉产生蒸汽用蒸汽与水再进行热交换来加热水，这样锅炉，管路，水槽都会有大量能量辐射浪费，还要提前预热锅炉和脱蜡水，
造成极大的能量浪费还会有大量的污染物排放。有些企业采用电加热方式直接给水加热，虽然减少了污染物排放，也适当减少了能量浪费，但也要对水提前预热，并且酸性环境下加热器件寿命很短，这也增加了不少运行成本。微波脱蜡炉利用微波加热原理只对极性水分子迅速加热，因型壳中含有一定量的水分，因此型壳被迅速加热，而模料对微波的吸收量很少，这样型壳与模料之间形成很高的温度梯度，模料表层融化成液体形成流层抵消后期模料升温膨胀对型壳的张力，从而实现脱蜡过程。但现有技术中的微波脱蜡炉存在以下缺点：(1)微波发生器采用单个大功率微波发生器，要想达到实际生产需要90KW以上功率，如此大功率的单个微波发生器目前国内还没有，国外有但成本相当高(大概100万元一套(运用到设备上设备会非常昂贵，不利于实际推广生产。(2)由于微波发生器都有寿命限制，一般为20000小时，超出后功率衰减会非常厉害而造成设备功率不足而影响脱蜡质量。20000小时在工厂生产中两班制工作模式最多两年时间就达到了发生器的使用寿命，两年更换一次如此昂贵的配件再生产中是不现实的。(3)蜡液经过金属腔室下侧面流出时务必会残留在金属壁上，在高能量密度金属腔内会迅速碳化成为导体而打火燃烧，严重时电子打火回轰会烧毁内腔微波发生器和脱蜡小车等内部构件，而造成设备彻底损坏。(4)实际脱蜡生产中壳模大小重量不一，也就是进入微波腔室的负载每次都不一样，如果只采用固定功率进行脱蜡，当负载过少时会出现腔室内能量密度过高而没有负载吸收就会形成闪电般的打火现象，严重时直接烧毁磁控管。(5)单个微波发射口发射的微波在腔室内模式单一，传播方向单一，因此加热不均匀，会造成壳模部分加热不均而出现开裂，造成脱蜡失败。因此，专利技术一种能解决上述问题的微波脱蜡炉还是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术提出一种微波脱蜡方法和一种微波脱蜡炉，解决了现有技术中脱蜡装置的上述问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种微波脱蜡方法，包括以下步骤(1)待脱蜡壳模自动称重，根据壳模重量计算微波输出功率、微波输出时间和总脱蜡时间，并进行微波脱蜡；(2)壳模加热至110-130℃和/或壳模与蜡之间形成流体后，更换热风和/或红外方式对壳模加热，且使壳模温度保持在110-130℃；(3)壳模内的蜡完全脱去后，取出壳模，并回收蜡液。优选的，将壳模进行微波加热的同时，排走脱蜡过程产生的水蒸气。优选的，步骤(3)中风的温度为170-180℃。优选的，壳模脱蜡的微波由其四周矩阵排列的小功率微波发生装置提供。本专利技术还提出了一种微波脱蜡炉，包括：设置炉门的壳体，所述壳体上设置有与微波发生器连接的溃能口和热风循环加热装置，所述热风循环加热装置包括循环管道和红外加热管，所述循环管道上设置有风机和加热器，一端与所述壳体的出口连接，另一端与所述壳体的入口连接，所述红外加热管均匀设置在所述壳体的内壁上，所述微波发生器为若干个，且均匀阵列分布在所述壳体的四壁上，所述微波发生器、所述热风循环加热装置均与控制器连接，所述控制器与开关连接。进一步，所述壳体内部下方旋转设置有与电机连接的托盘，所述托盘与称重系统连接，所述称重系统与所述控制器连接。进一步，还包括将所述壳体、所述微波发生器、所述热风循环加热装置和所述称重系统罩住的防护壳，所述防护壳上设置有功率显示器和PLC液晶面板，下方设置有万向轮，所述功率显示器和所述PLC液晶面板均与所述控制器连接。进一步，还包括脱蜡车，所述脱蜡车包括车架，所述车架内设置有隔板，所述隔板上设置有漏蜡孔。进一步，还包括散热装置，所述散热装置包括散热管道和散热器，所述散热管道将所述散热器和所述微波发生器连接。进一步，所述热风循环加热装置还包括设置在所述壳体入口处的温度传感器。本专利技术中微波脱蜡车的使用原理为：打开炉门将装有壳模的脱蜡车放置于旋转托盘中心，关闭炉门，按开关，脱蜡车重量通过旋转托盘传递给称重系统，称重系统称出壳模重量后，反馈信号给控制器，控制器通过计算确定微波输出功率和微波启动时间及总的脱蜡时间后，启动旋转电机同时启动微波发生器开始微波加热，控制器控制微波发生器的计时器时器开始倒计时，并在微波加热期间规律性启停风机排走部分水蒸气，微波发生器的计时器时结束后，控制器停止微波加热同时启动热风循环系统的加热器、风机和红外加热管，继续加热，并通过温度传感器测温反馈给控制器，控制器调节风机和加热器功率，以达到恒温控制壳体腔内温度。直至脱蜡总计时结束，脱蜡完成。脱出的蜡液流出储存于脱蜡车底部的储存槽内，脱蜡完成后开门取出脱蜡车取走壳模并将蜡液迅速排出，完成一次脱蜡过程。本专利技术有益效果为：1、本专利技术中的微波发生器采用90多个小功率工业级水冷发生器，每个功率1.2KW，目前国内生产工艺非常成熟，质量稳定，成本低廉。使用时，将模壳放置于密闭的壳体内，利用微波发生器产生电磁波并在非金属内传导，并使分子交替重排而产生热能，从而将壳体内的陶瓷模壳温度快速加热，使内部的蜡模熔化排出，达到脱蜡目的。微波脱蜡炉壳体内的温度低，装入的模壳没有开裂现象；微波加热速度快、几乎没有蒸汽冷凝水，解决了蒸汽脱蜡易产生裂壳、蜡液含水量大等问题。脱除同样数量的模壳所用的电能消耗比电热蒸汽脱蜡节约60％以上，比燃油蒸汽脱蜡节约费用70％以上，不需对模壳以外的东西加热，能量利用率高，脱出的蜡液不需要再进行脱水处理过程，大大节约了电的消耗，同时不用排放大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波脱蜡方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)待脱蜡壳模自动称重，根据壳模重量计算微波输出功率、微波输出时间和总脱蜡时间，并进行微波脱蜡；(2)壳模加热至110‑130℃和/或壳模与蜡之间形成流体后，更换热风和/或红外方式对壳模加热，且使壳模温度保持在110‑130℃；(3)壳模内的蜡完全脱去后，取出壳模，并回收蜡液。

【技术特征摘要】
1.一种微波脱蜡方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)待脱蜡壳模自动称重，根据壳模重量计算微波输出功率、微波输出时间和总脱蜡时间，并进行微波脱蜡；(2)壳模加热至110-130℃和/或壳模与蜡之间形成流体后，更换热风和/或红外方式对壳模加热，且使壳模温度保持在110-130℃；(3)壳模内的蜡完全脱去后，取出壳模，并回收蜡液。2.根据权利要求1所述的一种微波脱蜡方法，其特征在于：将壳模进行微波加热的同时，排走脱蜡过程产生的水蒸气。3.根据权利要求1所述的一种微波脱蜡方法，其特征在于：步骤(3)中热风的温度为170-180℃。4.根据权利要求1所述的一种微波脱蜡方法，其特征在于：壳模脱蜡的微波由其四周矩阵排列的小功率微波发生装置提供。5.一种应用权利要求1-4任一项所述的微波脱蜡方法的微波脱蜡炉，其特征在于：包括设置炉门(1)的壳体(3)，所述壳体(3)上设置有与微波发生器(4)连接的溃能口(5)和热风循环加热装置(12)，所述热风循环加热装置(12)包括循环管道(121)和红外加热管(14)，所述循环管道(121)上设置有风机(122)和加热器(123)，一端与所述壳体(3)的出口(2)连接，另一端与所述壳体(3)的入口(13)连接，所述红外加热管(14)均匀设置在所述壳体(3)的内壁上，所述微波发生器(4)为若干个，且均匀阵列分布在所述壳体(3)的四壁上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：满根法，
申请(专利权)人：满根法，
类型：发明
国别省市：河北;13