Główne etapy castingu inwestycyjnego

Casting inwestycyjnywykorzystuje wzory wosku wytwarzane za pomocą specjalnych i unikalnych narzędzi zgodnie z wymaganymi odlewami. Wzory woskowe (repliki) są otoczone warstwami połączonych materiałów ogniotrwałych, tworząc mocną powłokę odporną na działanie gorących stopionych metali i stopów. Proces usuwania wosku usunie wosk, tworząc pustą wnękę, którą roztopiony metal wypełni, tworząc pożądane części odlewu. Dlatego odlewanie metodą traconego wosku nazywane jest również procesem odlewania metodą traconego wosku. W nowoczesnych odlewniach odlewniczych łączone materiały odnoszą się głównie do zolu krzemionkowego i szkła wodnego, które mogą zapewnić drobną powierzchnię odlewuodlewy inwestycyjne. Proces odlewania metodą traconą jest często stosowany do produkcji odlewów ze stali węglowej, odlewów ze stali stopowej,odlewy ze stali nierdzewneji odlewy z mosiądzu. W tym artykule staramy się przedstawić główne etapy odlewania metodą inwestycyjną.

Opracuj oprzyrządowanie do wstrzykiwania wosku
W zależności od pożądanych odlewów i biorąc pod uwagę naddatek na obróbkę końcową i możliwy skurcz, inżynierowie w odlewni odlewów precyzyjnych powinni zaprojektować i wyprodukować formę z metalu (zwaną również „matrycą”) oraz oprzyrządowanie do wytwarzania wzorów woskowych.

Tworzenie wzoru woskowego
W nowoczesnymodlewnia wosku traconegowzory woskowe są zazwyczaj wykonywane poprzez wtryskiwanie wosku do metalowego narzędzia lub „matrycy” za pomocą specjalnych maszyn wtryskowych. W przypadku wielokrotnych odlewów zwykle wykonuje się narzędzie silikonowe z rzeźby artysty, a do powstałej wnęki wstrzykuje się lub wlewa wosk

Zgromadzenie drzewa woskowego
Wykonywanie małych części pojedynczo jest zazwyczaj nieekonomiczne, dlatego wzory woskowe są zwykle mocowane do wlewu woskowego. Wosk pomiędzy wzorem(ami) a wlewem nazywany jest bramkami, ponieważ dławią kierunek i przepływ stopionego stopu do pustej przestrzeni utworzonej przez wzór. Wlew służy dwóm celom
- 1. Zapewnia powierzchnię montażową do montażu wielu wzorów w jedną formę, która zostanie później wypełniona stopem
- 2. Zapewnia ścieżkę przepływu stopionego stopu do pustej przestrzeni utworzonej przez wzory woskowe.

Budynek Shell
Następnym krokiem w procesie jest zbudowanie ceramicznej muszli wokół drzewa woskowego. Ta skorupa ostatecznie stanie się formą, do której wlewa się metal. Aby zbudować muszlę, drzewo zanurza się w wannie ceramicznej lub zawiesinie. Po zanurzeniu drobno przeszlifować lub nałożyć na mokrą powierzchnię. Formę pozostawia się do wyschnięcia, a proces powtarza się kilka razy, aż do uzyskania warstwowej formy ceramicznej, która będzie w stanie wytrzymać naprężenia roztopionego metalu i stopów podczas procesu zalewania.

Odwoskowanie / wypalenie
Przed wlaniem metalu do formy wosk usuwa się poprzez ogrzewanie muszli. Zwykle odbywa się to w autoklawie parowym z odparafinowaniem, który przypomina duży, przemysłowy szybkowar. Inną metodą jest użycie pieca opalanego płomieniem, który topi i wypala wosk. Wosk można było zebrać i wykorzystać ponownie do wykonania kolejnych wzorów woskowych. Wiele odlewni metodą traconego odlewu stosuje obie metody łącznie. Ogień błyskawiczny wypala resztki wosku i utwardza ​​skorupę, gotową na przyjęcie stopionego metalu i stopów.

Wylewanie metalu
Przed wlaniem metalu do formy ceramicznej lub skorupy formę podgrzewa się wstępnie do określonej temperatury, aby zapobiec zestaleniu lub zamarznięciu stopionego stopu przed wypełnieniem całej formy. Stop topi się w misce ceramicznej (zwanej tyglem) w procesie znanym jako topienie indukcyjne. Prąd elektryczny o wysokiej częstotliwości wytwarza pole magnetyczne wokół stopu, generując pola elektryczne wewnątrz metalu (prądy wirowe). Prądy wirowe nagrzewają stop ze względu na opór elektryczny materiału. Gdy stop osiągnie określoną temperaturę, wlewa się go do formy i pozostawia formę do ostygnięcia.

Odbicie powłoki
Po ochłodzeniu materiał powłoki jest usuwany z metalu metodami mechanicznymi, takimi jak młotek, czyszczenie strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem lub stół wibracyjny. Usuwanie skorupy można również przeprowadzić chemicznie, stosując podgrzany żrący roztwór wodorotlenku potasu lub wodorotlenku sodu, ale to podejście jest wycofywane ze względów środowiskowych i zdrowotnych.

Uciąć
Po usunięciu materiału powłoki wlew i wrota są odcinane ręcznie lub za pomocą piły do ​​cięcia laserowego. Obszary cięcia należy zeszlifować na drobną powierzchnię.

Odlewy indywidualne
Po usunięciu części z wlewu i usunięciu przewężek, powierzchnię można wykończyć za pomocą szeregu środków, takich jak obróbka wibracyjna, obróbka medialna, taśmowanie, szlifowanie ręczne, polerowanie. Wykańczanie może odbywać się ręcznie, ale w wielu przypadkach jest zautomatyzowane.Części odlewniczesą następnie sprawdzane, oznaczane (jeśli jest to wymagane), pakowane i wysyłane. W zależności od zastosowania części odlewane metodą traconego węgla mogą być stosowane w „kształcie netto” lub poddawane obróbceobróbkado precyzyjnych powierzchni.