重力铸造模具是金属成型领域的重要工具，其设计和制造质量直接影响铸件的精度和生产效率。
那么，重力铸造模具在制作过程中有哪些注意事项呢？
一、原材料与型砂制备
1. 型砂性能控制
透气性：需确保型砂颗粒间孔隙合理，避免铸件产生气孔。可通过调整砂粒粒度（如粗砂 + 细砂混合）或添加木屑、煤粉等增孔材料提升透气性。
强度：粘结剂（如黏土、水玻璃、树脂）比例需准确，强度不足易导致砂型坍塌或冲砂，强度过高则影响退让性（铸件收缩时易产生裂纹）。
耐火性：针对高熔点金属（如铸钢），需选用石英含量高（≥95%）或特种砂（如铬铁矿砂、锆砂），防止型砂被金属液冲蚀或烧结粘砂。
退让性：铸件凝固收缩时，型砂需能同步退让。可通过添加锯末、淀粉等有机物，或控制紧实度（避免过紧实）实现。
2. 砂型配比与混制
手工造型：黏土砂常用配比为石英砂 85%~90%+ 黏土 8%~10%+ 水 3%~5%，需反复混碾至手感 “柔软均匀”，无结块。
机器造型：采用混砂机批量混砂，需严格控制混砂时间（通常 5~15 分钟）和加料顺序（先干混砂 + 粘结剂，再加水湿混），确保砂粒均匀包覆粘结剂。
二、造型工艺要点（手工 / 机器造型）
1. 模样准备
尺寸精度：模样尺寸需预留铸造收缩量（如铸铁 2%、铸铝 1.5%），并考虑机械加工余量（通常 3~5mm）。
表面处理：模样表面应光滑（粗糙度 Ra≤6.3μm），转角处倒圆（R≥2mm），避免起模时砂型破损。
拔模斜度：垂直于分型面的壁面需设置拔模斜度（木模 1°~3°，金属模 0.5°~1.5°），便于起模。
2. 砂箱选择与放置
砂箱尺寸：砂箱边缘距模样外侧应留足够吃砂量（小型件≥30mm，大型件≥100mm），防止金属液冲穿砂型。
定位装置：上下砂箱需有准确的定位销或榫卯结构（如箱耳、凸台），避免合箱时错型。
砂箱强度：对于大型砂型，需使用加固筋或金属框架，防止填砂时砂箱变形。
3. 填砂与紧实
分层填砂：填砂时需分层进行（每层厚度 50~100mm），避免一次填砂过厚导致底部紧实度不足。
紧实方法：
手工紧实：用舂砂锤均匀敲击砂箱，先边缘后中心，避免模样移位；
机器紧实：震实式造型机需控制震击次数（5~10 次）和压力（0.2~0.5MPa），防止砂型过度紧实或分层。
紧实度检测：可通过砂型硬度计测量（表面硬度≥80°，内部硬度≥60°），或凭经验判断（紧实后砂型表面光亮、用指甲刻划仅留浅痕）。
4. 起模与修型
起模时机：黏土砂需待砂型表面稍干（“可塑状态”）再起模，避免砂型坍塌；树脂砂需在硬化前（根据固化时间控制）起模。
起模操作：起模前均匀涂刷脱模剂（如肥皂水、煤油），用松动针轻敲模样四周使砂型与模样分离，再垂直平稳起模，避免晃动导致砂型破损。
砂型修补：起模后及时用砂型修补工具（如镘刀、秋叶）填补砂型损坏处，修补面需光滑并与原砂型平齐，必要时刷涂涂料（如石墨粉 + 水）增强表面强度。
三、砂芯制作与安装
1. 砂芯强度与排气
芯砂配方：砂芯需比砂型有更高的强度和透气性，常添加桐油、合脂等粘结剂，或采用树脂砂（如呋喃树脂 + 固化剂）。
芯骨设置：在砂芯内部埋入铁丝、铁钉或金属框架（芯骨），增强砂芯刚度，防止吊运或浇注时变形。
排气通道：砂芯需开设排气孔（如用通气针在芯内扎孔），或在芯头处预留排气缝隙，确保浇注时气体能通过砂型排出。
2. 砂芯定位与固定
芯座与芯头：砂型上的芯座尺寸需与砂芯芯头匹配（公差 ±0.5mm），芯头与芯座间留 1~2mm 间隙，便于下芯操作。
下芯检查：下芯后需确认砂芯位置准确（如用线坠核对中心线），并用芯撑（金属支撑件）或压铁固定，防止砂芯漂浮（金属液浮力导致）。
四、合箱操作要点
1. 砂型清理
合箱前需用压缩空气或毛刷清除砂型型腔、浇口内的浮砂、杂物，避免浇注时形成砂眼缺陷。
2. 分型面处理
分型面需平整干净，合箱时均匀涂抹密封材料（如黏土泥浆、石棉绳），防止金属液从分型面溢出（跑火）。
3. 合箱定位与锁紧
严格按定位标记（如砂箱上的刻线）合箱，确保上下砂型对准；大型砂型需用螺栓、卡具或压铁锁紧砂箱，防止浇注时砂箱抬升（抬箱缺陷）。
五、特殊注意事项
1. 复杂铸件的工艺设计
对于具有深腔、薄壁或多曲面的铸件，需设计合理的分型面和砂芯结构，避免出现充型不良或无法起模的情况。
可采用 “活块模”（将模样局部可拆卸）或 “三箱造型”（增加中箱）解决复杂结构造型难题。
2. 大型砂型的烘干
对于水玻璃砂、树脂砂等大型砂型，需进行烘干（温度 150~300℃，时间数小时至数天），去除水分并提高砂型强度，防止浇注时产生水蒸气导致的气孔。
3. 安全操作
手工造型时避免舂砂锤敲击模样或手指，机器造型需严格遵守设备操作规程，防止机械伤害。
搬运大型砂型或砂芯时需使用专用吊具，确保重心平稳，避免滑落伤人。
