中熔和高熔铸造设备：高频离心铸造机

（一）高频离心铸造机

高频离心铸造机主要用于口腔专用高熔合金（如钴铬、镍铬合金等）的熔化和铸造，以获得各类支架、嵌体、冠桥等修复体铸件，是口腔修复科常用的精密铸造设备。

高频离心铸造机按其冷却方式的不同可分为风冷式和水冷式两类。

1.风冷式高频离心铸造机

1）结构　风冷式高频离心铸造机外形为柜式，其下方有脚轮，方便后期的使用和维修，主要由高频振荡装置、铸造室及滑台、箱体系统三大部分组成。

（1）高频振荡装置：包括高压整流电源及电感三点式振荡器。后者由金属陶瓷振荡管和电子元件组成。

（2）铸造室及滑台：包括开关、配重螺母、多用托模架、挡板、调整杆、风管、调整杆紧固螺丝、电机滑块、压紧螺母和定位电极。

（3）箱体系统：机器后侧有接地线及电源线，箱体正前操作面板上包括电源总开关、熔解按钮、铸造按钮、工作停止按钮、电源指示灯、板极电流表、栅极电流表、合金选择旋钮、铸造室机盖、观察窗及通风孔。

2）工作原理　风冷式高频离心铸造机的基本工作原理为高频电流感应加热原理（图3-20）。将金属材料置于高频电磁场的范围内，在高频电磁场的作用下，根据电磁感应原理，坩埚内的合金受高频电磁场磁力线的切割，产生感应电动势，从而将电能转换成热能，使金属材料发热，直至熔解，实现铸造。

3）操作常规

（1）操作前的准备：

①在设备使用之前，检查接地保护的情况。

②选择合适的电源。

③为保持通风良好，设备与墙壁之间应保持一定距离。

④脚轮应安放平稳。

⑤根据合金种类，选择合适的挡位。

（2）操作方法：

①接通电源总开关，先预热5～10 min 后开始工作。

②将加温预热的铸模放在托架上，调整铸件位置后锁紧。

③将滑台对准电位电极刻线，以便接通控制高压电路，否则不能熔解合金。

图3-20　风冷式高频离心铸造机的基本工作原理示意图

④关好机盖，按动熔解按钮。

⑤通过观察窗观察熔解过程，当金属沸点出现，开始熔融时，应立即按动铸造按钮，铸造指示灯亮，滑台转动开始铸造，将被熔金属倒入铸圈烧铸口。根据不同熔金要求控制铸造时间，一般为3～10 s。

⑥按下停止按钮，铸造停止，全部熔铸完成。待滑台完全停止转动后，打开机盖取出铸模，冷却5～10 min 后关闭电源。

（3）注意事项：

①设备使用时最适宜温度为5～35 ℃，同时相对湿度应小于75% 。

②如需连续使用设备进行熔解，每次应间歇3～5 min，以保证感应圈充分冷却。

③熔解过程中切忌随意拨动熔金选择按钮，以防发生放电的现象，并注意观察熔金沸点的出现。不得超温熔解，以防烧穿坩埚。

④铸造完成后，滑台因惯性仍继续转动时，应任其自然停止。

4）维护保养

（1）保持设备清洁和干燥，每次铸造后必须清扫铸造舱，去除残渣。

（2）旋转的电极套及嵌入的电动机均应保持清洁，不应有杂物，防止高频短路。

（3）经常检查指示仪表是否有卡针和零位不准现象，以及按钮、开关及指示针等部件有无松动或失灵。

（4）定期检查机内电路等部件是否出现磨损。

（5）每隔6 个月给震荡盒风机冷却装置加注润滑油一次，并检查交流接触器及继电器等控制部件的工作是否正常。

5）常见故障及处理方法　风冷式高频离心铸造机的常见故障及处理方法详见表3-14。

表3-14　风冷式高频离心铸造机的常见故障及处理方法

续表

2.水冷式高频离心铸造机　该设备的冷却通过水冷来实现，可同时冷却振荡电子管和感应圈，这种冷却的方式速度虽然较慢，但更能保证铸件的质量。

1）结构　水冷式高频离心铸造机由主机和循环水箱组成。主机包括高频电流感应加热部分和离心铸造部分。前者由主控电路、可控硅触发电路、高压整流电路、过负荷保护电路和高频振荡电路等组成。后者由旋转电动机、铸模托架及铸造臂组成。

2）工作原理　水冷式高频离心铸造机和风冷式高频离心铸造机的基本工作原理相同，均为高频电流感应加热原理（图3-21）。

图3-21　水冷式高频离心铸造机工作原理示意图

3）操作方法

（1）接通水源，循环水箱工作。

（2）接通主机电源，各指示灯亮起。

（3）旋转电源电压旋钮。

（4）固定坩埚，放置铸圈。

（5）按下熔解按钮，接通高压控制电路。

（6）旋转输出功率旋钮，观察栅极电流表与板极电流表，使二者电流之比为1∶（4～5），板极电流最大值不超过0.8A，栅极电流最大值不超过300 mA。

（7）金属达到沸点即可铸造。

（8）铸造结束后关闭机器，待机器完全冷却后关闭电源，5 min 后关闭水源，清理残渣。

4）注意事项

（1）将设备置于适宜温度和湿度的环境内（通风冷式铸造机一样，最适宜温度为5～35℃，同时相对湿度应小于75% ）。

（2）如冷却水压力发生变化，保护电源自动切断，水压恢复后应重新调整电压电源及功率输出旋钮，使板极和栅极电流比例正常。

（3）严禁机器空载时开启熔解开关，禁止高温熔解，当金属沸点出现后，应立即停止熔解过程。

（4）在熔解过程中，如发现电流异常，应及时按下停止按钮，切断电流，查明原因并排除故障后方可继续使用。

（5）当设备处于长期停用的状态时，应断开进水管，排出积水，防止产生水垢，影响冷却效果。

（6）开启电源，待冷却风机正常工作后，方可调动电源旋钮。(www.xing528.com)

（7）保持铸模烧铸口的形状和位置正确。

5）维修保养

（1）每隔3 个月打开水压开关，清洗过滤网1 次；每月更换水箱内的蒸馏水。

（2）每年清洗水泵里的水垢，并上油。

（3）经常查看水管有无漏水。

（4）注意观察指示仪表有无卡针和零位不准的情况。

（5）保持室内空气流通。

（6）定期检查线路及易损件。

（7）每半年给震荡盒风机加注润滑油1 次，清除灯丝调压变压器接触表面积存的杂质。

6）常见故障及处理方法

水冷式高频离心铸造机的常见故障及处理方法见表3-15。

表3-15　水冷式高频离心铸造机的常见故障及处理方法

（二）真空加压铸造机

真空加压铸造机是一种由计算机控制，可自动或手动完成各种牙科合金铸造的新型设备。因其在真空加压及氩气保护下完成合金熔化和铸造，避免了合金的氧化和偏折，使铸件的理化性能稳定，铸件质量高。

1.结构　真空加压铸造机主要由真空装置、氩气装置、铸造室和箱体系统等组成。

（1）真空装置：主要由真空泵、连接管、控制线路等组成，真空度一般应达到0.35～0.45 M Pa。

（2）氩气装置：主要由氩气瓶、流量和气压表、连接管、控制线路等组成。一般氩气压力为0.3 M Pa。

（3）铸造室：主要由开关、脱模架、挡板、调整杆、氩气喷嘴、密封圈等组成。

（4）箱体系统：包括电源开关、编程键、熔解按钮、铸造按钮、工作停止按钮、合金选择钮、铸造观察窗、水箱、通风口地线、电源线，以及铸造温度、时间显示面板。

2.工作原理　真空加压铸造机的工作原理通常为直流电弧加热。在真空条件下，通入惰性气体氩气进行保护，将合金材料直接用直流电弧加热、熔融、离心铸造。该设备具有熔解速度快、合金成分无氧化且无气泡等优点，能使铸件的理化性能更为稳定（图3-22）。

3.操作常规

1）操作前的准备

（1）设备应单独摆放，周围不应有杂物或其他设备，以利于设备通风。

（2）使用前应检查氩气的供应连接、氩气流量和压力表指针有无异常。

图3-22　真空加压铸造机工作原理示意图

（3）设备下方脚轮应固定，避免在设备使用过程中移动。

（4）根据合金种类，选择自动或手工操作。通常，设备上已有记录或提前储备好程序的金属可自动操作，其余应采取手工操作。

2）操作方法

（1）自动操作：

①接通电源开关，按下自动按钮，风机冷却系统工作。应注意的是，开机后需预热5～10 min 后再进行铸造。

②调整铸圈使其处于平衡位置。

③选择所用合金对应的铸造程序。

④将坩埚放入坩埚槽中。

⑤将需铸造的合金放入坩埚底部，顺时针旋转氩气孔使其位于坩埚之上。

⑥解开锁片，使铸圈固定在支槽片和锁片之间。

⑦关闭铸造室。

⑧按压开始键，当真空完成后，通氩气，数字显示器将显示合金的实际温度。

⑨当铸造完成后，打开铸造装置，将铸圈取下。

（2）手工操作：

①按压电源开关，指示灯亮，选择手工操作键。

②调整铸臂平衡锤，使铸圈处于平衡位置，并将其固定。

③将坩埚放入坩埚槽中。

④调整熔圈升降开关，充分抬高熔圈。

⑤沿顺时针方向旋转氩气孔，直至该孔和坩埚对准，固定铸圈槽于锁片和支撑片之间。

⑥关闭铸造室。

⑦按熔化键开始抽真空，完成后通氩气熔化合金，一旦数字显示的温度或操作人员测到的温度达到了要求的合金铸造温度时，按“Hold”键，以便保持铸造温度。

⑧按“CAST”键，铸造开始。

⑨当铸造完成时按停止键，把铸圈从铸臂上拿下。

（3）注意事项：

①若坩埚内无合金，禁止开机工作。

②当铸臂处于不平衡位置时，禁止开机运行。

③当氩气孔未对准坩埚或氩气表无指示时不要工作。

④连续使用设备时，每次应间隔2～3 min。

⑤更换氩气瓶时应注意氩气标志，切勿用错。

4.维护保养

（1）铸造室需每天检查，若有残渣，应完全清除。

（2）每周检查熔圈的冷却片、熔圈的带状线缆及其终端，观察是否有溅出的合金，若有应及时清除。

（3）每周需用温性的肥皂水或溶液清洁监视镜头。

（4）每次使用时应检查真空度和氩气压力，以防铸造失败。