Процесс литья по выплавляемым моделям

Отливки могут быть изготовлены по оригинальной восковой модели (прямой метод) или по восковым репликам оригинальной модели, которые не обязательно изготавливать из воска (непрямой метод). Следующие шаги описывают непрямой процесс, который может занять от двух до семи дней.

1. Создайте мастер-выкройку: Художник или изготовитель форм создает оригинальный узор извоск,глина,древесина,пластикили другой материал.^[5]В последние годы производство лекал с использованием3D-печатьмоделей производствасистемы автоматизированного проектированияпрограммное обеспечение стало популярным, используя в основномсмолаоснованный наСтереолитография(SLA) или DLP 3D-принтеры для рисунков с высоким разрешением или стандартная нить PLA, когда не требуется высокий уровень точности. Если вы используете шаблон, напечатанный на 3D-принтере, переходите непосредственно к шагу 5.
2. Создать форму: Аформа, известный какмастер умереть, создан в соответствии с основным шаблоном. Если мастер-образец был изготовлен из стали, мастер-матрицу можно отлить непосредственно из шаблона, используя металл с более низкой температурой плавления.РезинаФормы также можно отливать непосредственно по мастер-выкройке. Альтернативно, мастер-матрицу можно изготовить независимо, без создания мастер-образца.^[5]
3. Изготовление восковых моделей: Хотя зовутвосковые модели, материалы для выкройки также могут включать пластик и замороженныеМеркурий.^[5]Восковые модели могут быть изготовлены одним из двух способов. В ходе одного процесса воск заливают в форму и растирают до тех пор, пока равномерный слой, обычно толщиной около 3 мм (0,12 дюйма), не покроет внутреннюю поверхность формы. Это повторяется до тех пор, пока не будет достигнута желаемая толщина рисунка. Другой метод предполагает заполнение всей формы расплавленным воском и ее остывание как твердого объекта.^{[нужна цитата]}
   Если требуется стержень, есть два варианта: растворимый воск или керамика. Сердцевины из растворимого воска предназначены для плавления паковочной массы с остальной частью восковой модели; Керамические стержни удаляются после затвердевания изделия.^[5]
4. Собираем восковые модели: можно создать несколько восковых моделей и собрать их в одну большую модель для отливки за одну партию. В этой ситуации узоры крепятся на воск.литникдля создания кластера шаблонов илидерево.Для прикрепления узоров используется нагревательный инструмент, который слегка расплавляет обозначенные восковые поверхности, которые затем прижимают друг к другу и оставляют остывать и затвердевать. В дерево можно собрать до нескольких сотен узоров.^[5][6]Восковые узоры также могут бытьпреследовали, что значитразделительные линииилимиганиястираются нагретым металлическим инструментом. Наконец, шаблоныодет(путем удаления дефектов), чтобы они выглядели как готовые изделия.^[7]
5. Нанесение паковочных материалов: Керамическая форма, известная какинвестиции, производится путем повторения ряда этапов — нанесения покрытия, штукатурки и затвердевания — до достижения желаемой толщины.
   1. Покрытиевключает погружение кластера узоров в суспензию мелкозернистого огнеупорного материала и последующее осушение для создания однородного поверхностного покрытия. На этом первом этапе используются тонкие материалы, также называемыегрунтовка, чтобы сохранить мелкие детали из формы.
   2. Штукатуркананосит крупные керамические частицы, погружая узоры впсевдоожиженный слой, поместив его в дождевую шлифовальную машину или нанеся материалы вручную.
   3. Закалкапозволяет покрытиям отверждаться. Эти этапы повторяются до тех пор, пока паковочная масса не достигнет необходимой толщины — обычно от 5 до 15 мм (от 0,2 до 0,6 дюйма). Инвестиционные формы оставляют для полного высыхания, что может занять от 16 до 48 часов. Сушку можно ускорить, применяя вакуум или минимизируя влажность окружающей среды. Формы для выплавки также могут быть созданы путем размещения кластеров моделей вколбаа затем заливаем сверху жидкий паковочный материал. Затем опоку вибрируют, чтобы позволить захваченному воздуху выйти и помочь паковочной массе заполнить любые небольшие пустоты.^[5][8]
   4. Материалы: общийогнеупорныйМатериалы, использованные для создания вложений: кремнезем, циркон, различныесиликаты алюминия, иглинозем. Кремнезем обычно используется вплавленый кварцформе, но иногдакварциспользуется потому, что он дешевле.Силикаты алюминияпредставляют собой смесь оксида алюминия и кремнезема, где обычно используемые смеси имеют содержание оксида алюминия от 42 до 72%; при 72% оксида алюминия соединение известно какмуллит. Во время нанесения основного слоя(ов)цирконОбычно используются огнеупоры на основецирконийс меньшей вероятностью вступит в реакцию с расплавленным металлом.^[8]До кремнезема смесь гипса и измельченных старых форм (шамот) был использован.^[9]К связующим, используемым для удержания огнеупорного материала, относятся:этилсиликат(на основе спирта и химического набора),коллоидный кремнезем(на водной основе, также известный как золь кремнезема, отверждаемый путем высыхания),силикат натрияи их гибрид, контролируемый длярНивязкость.
6. Девакс: после полного затвердевания керамических форм их переворачивают и помещают впечьилиавтоклавчтобы расплавить и/или испарить воск. Большинство поломок скорлупы происходит на этом этапе, поскольку используемые воски имеюткоэффициент теплового расширенияэто намного больше, чем окружающая его паковочная масса — при нагревании воск расширяется и создает напряжение. Чтобы свести к минимуму эти напряжения, воск нагревают как можно быстрее, чтобы внешние поверхности воска могли плавиться и быстро стекать, освобождая место для расширения остального воска. В определенных ситуациях перед нагревом в форме можно просверлить отверстия, чтобы уменьшить эти напряжения. Любой воск, вытекший из формы, обычно восстанавливают и используют повторно.^[10]
7. Предварительный нагрев дожига: Затем форму подвергаютВыгореть, который нагревает форму до температуры от 870 °C до 1095 °C для удаления влаги и остатков воска, а также дляагломератплесень. Иногда этот нагрев также используется для предварительного нагрева формы перед заливкой, но в других случаях форме дают остыть, чтобы ее можно было протестировать. Предварительный нагрев позволяет металлу дольше оставаться жидким, что позволяет ему лучше заполнить все детали формы и повысить точность размеров. Если дать форме остыть, любые обнаруженные трещины можно заделать с помощью керамического раствора или специального цемента.^[10][11]
8. Заливка: паковочную форму затем помещают открытой стороной вверх в ванну, наполненную песком. Металл можно разливать под действием силы тяжести или принудительно, применяя положительное давление воздуха или другие силы.Вакуумное литье,кастинг под наклоном, заливка под давлением ицентробежное литьеЭто методы, которые используют дополнительные силы и особенно полезны, когда формы содержат тонкие секции, которые в противном случае было бы трудно заполнить.^[11]
9. Дайвинг: Снаряд забит,СМИ взорваны,вибрировал,водоструйныйили химически растворенные (иногда сжидкий азот), чтобы освободить кастинг. Литник отрезается и отправляется на переработку. Затем отливку можно очистить, чтобы удалить следы процесса отливки, обычношлифование.^[11]
10. Отделка: После шлифования готовая отливка подлежит окончательной обработке. Обычно это выходит за рамки шлифовки: примеси и негативы удаляются с помощью ручной обработки и сварки. В случае, если деталь нуждается в дополнительной правке, этот процесс обычно проводят на гидравлических правильных прессах, которые приводят изделие в соответствие с его допусками.^[12]