Odliatok strateného vosku, teraz nazývané investičné liatie alebo presné liatie, je proces presného odlievania s malým alebo žiadnym rezaním. Je to vynikajúca procesná technológia v priemysle presného odlievania a je široko používaná. Je vhodný nielen na presné odlievanie rôznych druhov a zliatin, ale vyrába aj odliatky s vyššou rozmerovou presnosťou a kvalitou povrchu ako iné metódy odlievania. Dokonca zložité, odolný voči vysokým teplotám, a ťažko spracovateľné odliatky, ktoré sa ťažko odlievajú inými metódami presného odlievania, možno odlievať pomocou presného odlievania na stratený vosk.
Odliatok strateného vosku (tiež nazývané investičné liatie alebo presné liatie) je starodávna technológia odlievania, ktorú možno vysledovať až k raným civilizáciám, akými boli staroveký Egypt a staroveká Čína, a je stále široko používaný v mnohých odvetviach, ako je výroba šperkov, sochárstvo, a výroba presných strojných dielov.
Proces odlievania strateného vosku existuje už tisíce rokov, a predpokladá sa, že najskoršie známe príklady procesu odlievania strateného vosku pochádzajú z r 3700 BC po testoch datovania uhlíkom-14. Našli sa v jaskyni pokladov v južnom Izraeli. V mnohých rôznych krajinách a regiónoch existujú aj ďalšie prvé príklady procesu investičného liatia.
V historickej oblasti Mezopotámie, odlievanie do strateného vosku bolo široko používané na malé a veľké odliatky; v Pakistane v južnej Ázii, ľudia našli 6000 rokov staré medené amulety vyrobené týmto procesom. Predmety odliate touto technológiou boli nájdené v Egypte, Grécko, východnej Ázie, Afriky, Európa...na celom svete.
Odlievanie strateného vosku sa používa na výrobu jemného, zložité kovové časti, ktoré sa potom používajú v rôznych odvetviach a pri rôznych príležitostiach. Táto technológia mohla vzniknúť pred tisíckami rokov, ale aj dnes hrá veľmi dôležitú úlohu v kastingu.
Počiatočný krok v procese odlievania strateného vosku začína vytvorením a 3 rozmerové CAD vykresľovanie dielu, ktorý sa má vyrobiť, ktorý sa použije na vytvorenie hliníkovej matrice.
Matrica je vytvorená pomocou návrhu z CAD renderingu. Ide o negatívny reliéf odlievanej časti.
Vosk, v polotekutom stave, sa naleje do formy, aby sa vytvoril voskový vzor, ktorý je upravený tak, aby umožňoval zmršťovanie. Tento proces je možné opakovať toľkokrát, koľkokrát je potrebné v závislosti od počtu odlievaných dielov.
Voskové vzory sú spojené pozdĺž bežca, aby vytvorili vtok, ktoré môžu byť spojené s inými skupinami vzorov, aby vytvorili zhluk. Sprue, bežec, a voskové vzory sa označujú ako strom.
Na stavbu škrupiny, vzor je ponorený do keramickej kaše, ktorý poťahuje vzor, aby vytvoril tvrdú vonkajšiu škrupinu okolo vzoru. Jeden koniec voskového stromčeka sa nechá odkrytý na odstránenie vosku.
Tvrdená keramická škrupina bude miestom, kde sa pridá roztavený kov, aby sa vytvorila konečná časť. Aby ste to dosiahli, vosk na vnútornej strane keramickej škrupiny musí byť odstránený, čo sa robí umiestnením keramického plášťa do autoklávu alebo pece. Ako sa keramická škrupina zahrieva, vosk sa topí a vyteká zo škrupiny. Práve táto časť procesu dáva meno odlievaniu strateného vosku "stratený vosk".
Aj keď forma prešla procesom odparafínovania, stále v ňom môže byť zvyškový vosk a vlhkosť. Na odstránenie týchto cudzích materiálov, forma je podrobená procesu vyhorenia, ktorý ho zahreje na viac ako 1037 °C alebo 1900 °F. Tiež, tento krok pomáha stuhnúť a vytvrdnúť keramickú formu, aby bola pripravená na prijatie roztaveného kovu.
Keramická forma sa umiestni otvorenou stranou nahor, aby sa do nej nalial roztavený kov. Tento proces môže byť dokončený jednoduchým umožnením gravitácie, aby rozdelila kov v keramickej forme alebo aby bol vtlačený dovnútra formou tlaku.. Spôsob, ktorý sa zvolí, závisí od veľkosti formy a typu roztaveného kovu.
Bez ohľadu na deskriptor, keramický materiál, ktorý tvorí formu, musí byť odstránený. To sa dá dosiahnuť pomocou rôznych metód, čo môže zahŕňať jednoduché zatĺkanie keramiky, odstrel, vysokotlaková voda, alebo použitie nejakej formy chemikálie, ktorá môže zahŕňať tekutý dusík.
Po odstránení keramickej formy sa hotová časť musí oddeliť od brán a žľabov. Toto sa bežne vykonáva pomocou drviča a odpadový materiál sa zbiera na opätovné použitie.
Aj keď je diel plne vylisovaný, bude potrebné ho opieskovať, aby sa odstránili šupiny a zvyšková keramika, aby sa zlepšila jeho povrchová úprava. To možno vykonať rôznymi spôsobmi, ktoré zahŕňajú výstrel, malé kovové guľôčky, alebo pieskovaním.
Existujú určité časti, ktoré vyžadujú dodatočnú ochranu pred hrdzou, korózia, a poveternostné škody. Tento pridaný náter sa aplikuje ponorením dielu do antikorózneho roztoku alebo oleja. Medzi ďalšie povrchové úpravy patrí lakovanie a zinkovanie.
1) Vysoká presnosť a dobrá povrchová úprava
Rozmerová presnosť je dobrá a môže dosiahnuť 5% nominálnej veľkosti, a úroveň drsnosti je Ra0,8-3,2μm, čo znižuje pracnosť následného obrábania. V prípade takmer sieťového tvaru alebo dokonca sieťového tvaru, obrábanie je takmer úplne vylúčené.
2) Mechanické vlastnosti odliatku sú vynikajúce a náklady na tvarovanie sú nízke
Vzhľadom na nadradenosť a stabilitu samotného procesu, mechanické vlastnosti odliatku je možné udržiavať na relatívne vysokej úrovni. Odlievanie strateného vosku je vhodné najmä pre situácie so zložitými konštrukčnými tvarmi. Rozumne navrhnutý jeden odliatok môže niekedy nahradiť vybavenie pre viacero častí, ktorý môže zahŕňať bežné odlievanie, obrábanie, razenie, kovanie, vstrekovaním, plechu, atď. V rovnakom čase, vzhľadom na flexibilitu procesu, tvarovanie je jednoduché, a hmotnosť dielov môže byť výrazne znížená, čím sa znížia náklady na spracovanie. Okrem toho, veľmi prispieva aj k úsporám a ochrane životného prostredia.
3) Široká prispôsobivosť materiálu
Odlievanie voskom na báze oxidu kremičitého je vhodné pre väčšinu odlievacích zliatin, vrátane rôznych liatin, uhlíkovej ocele, nízkolegovaná oceľ, nástrojová oceľ, nehrdzavejúca oceľ, žiaruvzdorná oceľ, zliatina niklu, zliatina kobaltu, zliatina chryzénu, bronz, mosadz, hliníkovej zliatiny, atď. A jeho celkový efekt spracovania je pomerne stabilný, obzvlášť vhodné pre materiály, ktoré sa ťažko kutia, zvar, a stroj.
4) Vynikajúca flexibilita výroby
Je veľmi vhodný pre veľké dávky, malé dávky, a dokonca aj kusovú výrobu, a niekedy nie je rozdiel vo výrobných nákladoch. Nie sú potrebné veľmi zložité mechanické zariadenia, a schéma spracovania foriem je tiež flexibilná a rôznorodá. Okrem toho, my country's casting companies and other research units have also developed some new investment casting processes and technologies. Napríklad: viackanálové odlievacie formy zariadení na proces odlievania a technológia foriem z taviteľných zliatin na odlievanie.
5) Komplexné tvary
Odliatok do strateného vosku môže produkovať odliatky so zložitými tvarmi bez potreby deliacich čiar alebo zložitých štruktúr foriem, čo je ťažké dosiahnuť tradičnými metódami odlievania.
6) Presné diely
Zvlášť vhodné na výrobu dielov so zložitými tvarmi a jemnými detailmi, ako sú lopatky prúdových motorov v letectve.
7) Ekonomické a efektívne
Pre diely, ktoré vyžadujú vysokú presnosť a zložité tvary, odlievanie strateného vosku je nákladovo efektívnejšie ako iné metódy odlievania.
8) Dávková prispôsobivosť
Je vhodný pre malosériovú aj veľkosériovú výrobu.
Odliatok strateného vosku (tiež známy ako investičné liatie alebo proces strateného vosku) je veľmi flexibilná metóda odlievania, ktorá môže byť použitá s mnohými rôznymi typmi kovov. Pretože touto metódou je možné vyrábať odliatky s vysokou presnosťou a zložitými tvarmi, je vhodný pre širokú škálu kovov a zliatin. Tu sú niektoré bežne používané kovy a zliatiny:
Zliatiny medi: Zliatiny na báze medi majú vynikajúcu tepelnú a elektrickú vodivosť, nízke miery opotrebovania, a dobrá ťažnosť. Bežne sa používajú v námorníctve, inštalatérstvo, a elektrotechnický priemysel. Medzi zliatiny obsahujúce meď patrí bronz pre ložiská a lodné vrtule, mosadz pre hudobné nástroje, potrubia, a výbušniny, a zliatiny medi a niklu, ktoré sa bežne používajú na výrobu odliatkov pre námorný priemysel.
Zliatiny hliníka: Zliatina hliníka odliatky zo strateného vosku sú obľúbené pre ich ľahké spracovanie a odolnosť proti korózii. Vďaka svojej tekutosti, hliníkové zliatiny môžu mať tenké steny, a v kombinácii s inými kovmi alebo tepelne spracované, kov vyvíja vynikajúcu pevnosť. Hliník je jedným z najrozšírenejších kovov, ako to tvorí 8% of the Earth's crust. Ide o ľahký kov, ktorý sa bežne používa v letectve, vojenské, automobilový priemysel, balenie, spracovanie potravín, a elektrotechnický priemysel. Okrem odlievania hliníka do strateného vosku, Dean Group ponúka aj služby tlakového odlievania hliníka.
Zliatiny zinku: Používa sa na výrobu niektorých lacných malých dielov.
Uhlíková oceľ: Široko vybraný pre svoju nízku cenu, hospodárstva, a feromagnetickými vlastnosťami, uhlíková oceľ je dostupná v rôznych druhoch a má flexibilnú ťažnosť po tepelnom spracovaní. V letectve sa často používajú zliatiny uhlíkovej ocele, poľnohospodárske, lekárske, a zbrojný priemysel.
Nehrdzavejúca oceľ: Nerezová oceľ ponúka rôzne možnosti pre odliatky a je široko používaná v mnohých priemyselných odvetviach. Tento materiál je vyrobený zo zmesi chrómu, nikel, a molybdén. Zrno a vlastnosti zliatiny vyrobenej pri použití nehrdzavejúcej ocele budú určené obsahom každého kovu. Keďže chróm vždy zodpovedá za 10% použitého kovu, tieto zliatiny budú odolné voči korózii a oxidácii.
Inconel: Používa sa v aplikáciách s vysokými teplotami a korozívnym prostredím.
Hastelloy: Vhodné aj pre vysoké teploty a korozívne podmienky.
Používa sa v letectve, lekárske vybavenie a špičkové športové vybavenie.
Napríklad zliatina nióbu, zliatina molybdénu, atď.
(1) Vplyv štruktúry odliatku: a. Čím hrubšia je odlievacia stena, tým väčšia je miera zmršťovania; tým tenšia je odlievacia stena, tým menšia je miera zmršťovania. b. Miera voľného zmrštenia je veľká, a rýchlosť bráneného zmršťovania je malá.
(2) Vplyv odlievacieho materiálu: a. Čím vyšší je obsah uhlíka v materiáli, tým menšia je lineárna miera zmršťovania; čím nižší je obsah uhlíka, tým väčšia je lineárna rýchlosť zmršťovania. b. Miera zmrštenia odlievania bežných materiálov je nasledovná: miera zmrštenia odliatku K=(LM-LJ)/LJ × 100 %, LM je veľkosť dutiny, a LJ je veľkosť odliatku. K ovplyvňujú nasledujúce faktory: vosková forma K1, odlievacia štruktúra K2, zliatina typu K3, teplota liatia K4.
(3) Vplyv výroby formy na rýchlosť lineárneho zmršťovania odliatku: a. Vplyv teploty vstrekovania vosku, tlak vstrekovania vosku, a čas držania na veľkosti zalievacej formy je najzreteľnejší pri teplote vstrekovania vosku, nasleduje tlak vstrekovania vosku. Doba držania má malý vplyv na konečnú veľkosť formy po vytvorení formy. b. Lineárna miera zmršťovania vosku (plesnivec) materiál je o 0.9-1.1%. c. Keď je forma uložená, bude sa ďalej zmenšovať, a jeho hodnota zmrštenia je cca 10% celkového zmrštenia. Avšak, po 12 hodiny skladovania, veľkosť formy je v podstate stabilná. d. Radiálne zmršťovanie voskovej formy je len 30-40% pozdĺžneho zmrštenia. Vplyv teploty vstrekovania vosku na voľné zmršťovanie je oveľa väčší ako na bránené zmršťovanie (optimálna teplota vstrekovania vosku je 57-59 ℃, a čím vyššia je teplota, tým väčšie je zmrštenie).
(4) Vplyv škrupinových materiálov: zirkónový piesok, zirkónový prášok, Shangdian piesok, a Shangdian prášok. Kvôli ich malému koeficientu rozťažnosti iba 4,6×10-6/℃, možno ich ignorovať.
(5) Vplyv pečenia škrupín: Vzhľadom na malý koeficient rozťažnosti plášťa, keď je teplota plášťa 1150 ℃, je to len 0.053%, takze sa to da aj ignorovat.
(6) Vplyv teploty odlievania: Čím vyššia je teplota odlievania, tým väčšie je zmrštenie, a čím nižšia je teplota odlievania, čím menšie je zmrštenie, takže teplota odlievania by mala byť primeraná.
Existuje mnoho rôznych aplikácií na odlievanie strateného vosku v mnohých rôznych odvetviach. Veľmi dlho, táto technika sa používa na odlievanie šperkov a malých dielov, ako aj sochy.
Avšak,investičné odlievanie teraz tvorí súčasť väčšiny dodávateľských reťazcov priemyslu a zahŕňa aj medicínsky priemysel (kolenné a bedrové implantáty), automobilový priemysel, železničný a ťažobný priemysel, letecký priemysel A prakticky každá iná výrobná metóda, ktorá vyžaduje presné kovové komponenty.
Odlievanie strateného vosku je vysoko technický proces, čo si vyžaduje rozsiahle znalosti a zručnosti v každej fáze procesu, aby výsledné komponenty mali vysokú integritu a kvalitu. Vysoký stupeň procesnej kontroly je tiež nevyhnutný na udržanie štandardov kvality. DEZE má bohaté skúsenosti s odlievaním strateného vosku, preto sa neváhajte opýtať na naše služby a člen tímu s vami prediskutuje vaše potreby projektu.
Zanechať odpoveď