铣削一整块铝坯做发动机零件,材料浪费到让人心疼。看着一堆堆铝屑被切下来,[Camden Bowen]决定换个思路:与其切掉不要的部分,不如直接把金属倒进模具里。

铸件这事,关键在模具。模具怎么做,路子有好几条。对喜欢自己动手的人来说,选哪条路,往往取决于手边有什么、愿意折腾到什么程度。

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自己砌炉子,从废铝轮毂开始

既然要自己干,炉子也得自己来。他用水泥和珍珠岩做了个窑,配上丙烷燃烧器,先把熔铝的家伙事凑齐了。铝材也没买现成锭,而是收了一批铝合金轮毂

轮毂用的合金,正好适合铸造。第一步是把这些轮毂熔成铝锭,顺便把金属里的杂质清一清。这一步看着简单,其实是在给后面的浇铸打底。

用PLA当“替身”,烧掉就是模具空腔

铸造方法选的是消失PLA。思路很直接:先用PLA把想要的零件形状3D打印出来,再把它埋进石膏里。等石膏凝固,把PLA加热熔掉、烧干净,模具里就留下一个和零件一模一样的空腔。

石膏用的是普通巴黎石膏,掺了沙子来提升耐热性。听起来不复杂,但真做起来,光是把PLA从模具里彻底烧干净,就折腾了不少回。

试了几次,废了几个模,总算得到一个能用的。最后浇出来的发动机气缸,只有少量瑕疵。对一个自己砌炉子、自己熔轮毂、自己烧模具的人来说,这个结果已经相当能打。

为什么厂家也爱铸件

想想看,如果这个气缸要用整块铝坯一点点铣出来,工序得绕多少道弯。相比之下,铸造一次成型,省料也省事。这也就不难理解,为什么商业制造商同样愿意走铸造这条路。

自己动手铸一个发动机零件,难的不是某一个环节,而是每个环节都得自己兜着:炉子要稳,铝水要干净,模具要烧透,浇的时候还不能出岔子。哪一步掉了链子,前面全白费。

但真把气缸从石膏里敲出来的那一刻,前面那些折腾就都值了。毕竟,看着金属从自己手里变成能用的零件,和看着铝屑堆成小山,完全是两种感受。