Laikrodžio dėklas, pagamintas iš titano lydinio, vaško liejimo{0}}
Prarastų-vaflių liejimas, taip pat žinomas kaip investicinis liejimas, yra tikslus liejimo metodas, turintis ilgą istoriją. Principas apima pirmiausia sukurti vaško modelį, kurio forma yra tokia pati kaip laikrodžio korpuso nugarėlė. Tada, atliekant daugybę procesų, ant vaško modelio paviršiaus padengiami keli ugniai atsparios medžiagos sluoksniai, kad susidarytų monolitinis apvalkalas.
Lost{0}}Plakelių liejimo technologijos apžvalga
Prarastų-vaflių liejimas, taip pat žinomas kaip investicinis liejimas, yra tikslus liejimo metodas, turintis ilgą istoriją. Principas apima pirmiausia sukurti vaško modelį, kurio forma yra tokia pati kaip laikrodžio korpuso nugarėlė. Tada, atliekant daugybę procesų, ant vaško modelio paviršiaus padengiami keli ugniai atsparios medžiagos sluoksniai, kad susidarytų monolitinis apvalkalas. Tada korpusas pašildomas, todėl vaško modelis išsilydo ir išteka, o korpuse lieka ertmė, atitinkanti laikrodžio korpuso formą. Galiausiai į šią ertmę pilamas išlydytas titano lydinys. Titano lydiniui atvėsus ir sukietėjus, korpusas sulaužomas, kad būtų grąžintas norimas laikrodžio korpusas.
Titano lydinio medžiagos savybės
Titano lydinys yra lydinys, sudarytas iš titano kaip pagrindo ir kitų legiravimo elementų. Jis turi daug puikių savybių, todėl puikiai tinka laikrodžių korpusams. Pirma, titano lydinio tankis yra mažas, tik apie 60% plieno, todėl laikrodžiai yra lengvesni ir sumažina riešo įtampą. Antra, titano lydinys turi puikų atsparumą korozijai, atsparus prakaito, jūros vandens ir kt. erozijai, todėl laikrodžio korpusas nerūdys ir nerūdys net ir ilgai{5}}naudojant įvairiose aplinkose. Be to, titano lydiniai pasižymi dideliu stiprumu ir geru biologiniu suderinamumu ir nesukelia odos alergijos, o tai yra esminės charakteristikos laikrodžių korpusų nugarėlėms, kurios ilgą laiką liečiasi su oda.
Konkretus prarasto{0}}titano lydinio laikrodžių dėklų liejimo procesas
o. Formos dizainas ir gamyba: atsižvelgiant į laikrodžio korpuso nugarėlės dizaino reikalavimus, naudojant kompiuterinio-projektavimo (CAD) programinę įrangą sukuriamas 3D modelis, siekiant nustatyti korpuso užpakalinės dalies matmenis, formą, tekstūrą ir kitas detales. Tada CNC apdirbimo technologija naudojama vaško modelio presavimo formai gaminti. Formos tikslumas ir paviršiaus kokybė tiesiogiai veikia vaško modelio kokybę, todėl reikalinga griežta apdirbimo tikslumo kontrolė.
o. Vaško modelio presavimas: Išlydytas vaškas, pakaitintas iki tinkamos temperatūros ir sklandumo, įpurškiamas į formą ir tam tikrą laiką palaikomas slėgyje, kad vaškas užpildytų visus formos kampus. Vaškui atvėsus ir sukietėjus, forma atidaroma, o vaško modelis pašalinamas. Atliekama preliminari vaško modelio patikra, kad būtų pašalintas perteklinis blyksnis ir įbrėžimai, užtikrinant, kad vaško modelio matmenys ir forma atitiktų projektavimo reikalavimus.
o. Danga: Paruoštas vaško modelis pritvirtinamas prie spyruoklinio strypo, kad būtų suformuotas formos mazgas. Tada forma panardinama į dangą, sudarytą iš ugniai atsparių medžiagų (pvz., silicio dioksido, cirkonio smėlio ir kt.) ir rišiklio, taip užtikrinant vienodą dangos sluoksnį ant vaško formos paviršiaus. Dangos storis ir vienodumas yra labai svarbūs apvalkalo kokybei, todėl reikia griežtai kontroliuoti panardinimo laiką ir greitį.
o. Smėlio barstymas: Iš karto po panardinimo į dangą forma dedama į smėlio barstymo įrenginį, leidžiantį ugniai atsparioms smėlio dalelėms tolygiai prilipti prie dangos sluoksnio. Smėlio dalelių dydis parenkamas atsižvelgiant į skirtingus apvalkalo sluoksnius ir reikalavimus, paprastai pasklinda keliais sluoksniais nuo stambaus iki smulkaus. Kiekvienas smėlio sluoksnis suteikia apvalkalui tam tikro stiprumo ir atramos.
o. Džiovinimas ir kietėjimas: Išbarsčius smėlį, forma dedama į džiovinimo kamerą džiovinimui ir sukietėjimui. Džiūvimo metu dangoje esantis tirpiklis palaipsniui išgaruoja, o rišiklis patiria cheminę reakciją, dėl kurios apvalkalas palaipsniui kietėja. Džiūvimo ir kietėjimo laikas ir temperatūra turi būti koreguojami atsižvelgiant į dangos tipą ir aplinkos sąlygas, kad būtų užtikrintas pakankamas apvalkalo stiprumas ir stabilumas.
o. Keli pakartojimai: norint gauti pakankamo storio ir tvirtumo apvalkalą, reikia kartoti panardinimo į dangą, pabarstymo smėliu, džiovinimo ir kietėjimo procesus, kuriems paprastai reikia 5–7 sluoksnių. Norint užtikrinti vienodą apvalkalo kokybę, kiekvieno sluoksnio proceso parametrai turi būti koreguojami pagal faktinę situaciją.
o. Devaško šalinimas garais: paruoštas apvalkalas dedamas į vaško šalinimo virdulį ir įvedamas aukštos-temperatūrinės garų, kad ištirptų vaško modelis ir jis ištekėtų iš apvalkalo. Garų temperatūra ir slėgis turi būti kontroliuojami atsižvelgiant į apvalkalo medžiagą ir vaško modelio charakteristikas, kad būtų užtikrinta, jog vaško modelis visiškai išsilydo ir sklandžiai ištekės nepažeidžiant apvalkalo.
o. Devaškavimas karštu vandeniu: Be vaško šalinimo garais, taip pat galima naudoti karšto vandens devaškavimą. Korpusas dedamas į karštą vandenį, leidžiantis vaško modeliui išsilydyti ir išplaukti į paviršių. Tada vaškas surenkamas perdirbimui. Devaško šalinimas karštu vandeniu turi paprastos įrangos ir mažesnės sąnaudos privalumus, tačiau vaško šalinimo efektas gali būti ne toks išsamus kaip vaško šalinimas garais.
o. Kaitinimo procesas: nuvaškuotas apvalkalas dedamas į degimo krosnį, kad būtų galima kūrenti. Išdegimo tikslas yra toliau pašalinti likutinį vašką, drėgmę ir kitus nešvarumus iš pelėsio apvalkalo, pagerinant jo stiprumą ir ugniai atsparias savybes. Degimo procesas reikalauja griežtos šildymo greičio kontrolės, paprastai naudojant segmentinį šildymo metodą, kad būtų išvengta įtrūkimų dėl greitų temperatūros pokyčių.
o. Aukštos-temperatūros deginimas: kai formos apvalkalas pasiekia tam tikrą temperatūrą, jis tam tikrą laiką palaikomas aukštoje-temperatūroje. Degimo temperatūra ir laikas nustatomi atsižvelgiant į formos apvalkalo medžiagą ir liejimo proceso reikalavimus, paprastai tarp 900-1200 laipsnių. Aukštoje temperatūroje esantis rišiklis gali visiškai sukietėti ir suformuoti tvirtą keraminę struktūrą.
o. Aušinimo procesas: po išdegimo formos apvalkalą reikia lėtai atvėsinti, kad būtų išvengta įtrūkimų dėl šiluminio įtempimo. Aušinimo greitis taip pat turi būti kontroliuojamas atsižvelgiant į formos korpuso medžiagą ir dydį, paprastai naudojant krosnies aušinimą arba aušinimą tam tikroje aušinimo terpėje.
o. Titano lydinio lydymas: Titano lydinio žaliava dedama į vakuuminę indukcinę lydymosi krosnį, kad būtų galima lydyti. Kadangi aukštoje temperatūroje titano lydiniai lengvai reaguoja su ore esančiu deguonimi ir azotu, lydymo procesas turi būti atliekamas vakuuminėje aplinkoje, kad būtų užtikrintas titano lydinio grynumas ir kokybė. Tikslus lydymosi temperatūros ir laiko valdymas užtikrina, kad titano lydinio žaliava visiškai išsilydys ir pasieks vienodą sudėtį bei tinkamą temperatūrą.
o. Liejimas: Kai išlydytas titano lydinys pasiekia reikiamą temperatūrą ir sklandumą, jis greitai supilamas į įkaitintą formą. Liejimo procesas turi būti atliekamas naudojant inertinių dujų (pvz., argono) apsaugą, kad išlydytas titano lydinys liejimo metu nereaguotų su oru. Liejimo greitis ir tūris turi būti tiksliai kontroliuojami atsižvelgiant į laikrodžio korpuso dydį ir formą, siekiant užtikrinti, kad išlydytas titano lydinys užpildytų kiekvieną formos kampą.
o. Korpuso valymas: titano lydiniui atvėsus ir sukietėjus, pelėsis pašalinamas mechaniniais metodais (pvz., vibracija, smėliasrove ir kt.). Korpuso valymo metu reikia pasirūpinti, kad nepažeistumėte laikrodžio korpuso nugarėlės ir užtikrintumėte korpuso galinio paviršiaus vientisumą.
o. Vartų pjovimas: Laikrodžio korpuso nugarėlė nupjaunama nuo sriegio strypo, pašalinant perteklinius vartus ir stovą. Pjovimo procesui reikalinga didelio-tikslio pjovimo įranga, užtikrinanti lygų ir lygų pjovimo paviršių.
o. Terminis apdorojimas: norint pagerinti mechanines laikrodžio korpuso savybes, būtinas terminis apdorojimas. Terminis apdorojimas apima atkaitinimą, grūdinimą ir grūdinimą; konkrečius proceso parametrus reikia nustatyti atsižvelgiant į titano lydinio sudėtį ir veikimo reikalavimus. Terminis apdorojimas pagerina titano lydinio mikrostruktūrą, padidina jo stiprumą, kietumą ir kietumą.
o. Paviršiaus apdorojimas: Paviršiaus apdorojimas, pvz., poliravimas, smėliavimas ir galvanizavimas, padengiamas laikrodžio korpuso nugarėlėmis, siekiant pagerinti jo paviršiaus apdailą ir dekoratyvinį patrauklumą. Paviršiaus apdorojimo procesas turi būti parinktas atsižvelgiant į laikrodžio dizaino stilių ir rinkos poreikius, kad laikrodžio korpusas būtų gražiau atrodantis ir tekstūruotas.
Titano lydinio laikrodžių dėklų nugarėlėms skirto „Lost“{0}}vaflių liejimo pranašumai
Didelis tikslumas
Pamestų{0}}vaflių liejimas užtikrina labai didelį matmenų ir formos tikslumą, todėl galima gaminti sudėtingų formų ir turtingų detalių laikrodžių korpusus. Unikalaus dizaino ir puikios tekstūros laikrodžių korpusų nugarėlėms, prarastų{2}}vaflių liejimas yra idealus gamybos būdas.
Gera paviršiaus kokybė
Laikrodžių korpusų nugarėlės, gautos išliejus{0}}prarastą plokštelę, turi aukštą paviršiaus apdailą, todėl sumažėja tolesnio apdorojimo darbo krūvis. Tuo tarpu formos paviršiaus kokybė tiesiogiai veikia korpuso užpakalinės dalies paviršiaus kokybę. Optimizavus formų gamybos procesą, galima gauti puikios paviršiaus kokybės laikrodžio korpusą.
Didelis medžiagų panaudojimas
Pamestas-vaško liejimas leidžia tiksliai išlieti, atsižvelgiant į tikrąją laikrodžio korpuso užpakalinės dalies formą ir dydį, taip sumažinant medžiagų švaistymą. Palyginti su tradiciniais apdirbimo metodais, vaško liejimas-gali pagerinti medžiagų panaudojimą ir sumažinti gamybos sąnaudas.
Stiprus prisitaikymas
Prarastas-vaško liejimas gali prisitaikyti prie įvairių tipų ir sudėties titano lydinių. Laikrodžių korpusų, kuriems taikomi specialūs veikimo reikalavimai, poreikius galima patenkinti parenkant tinkamas titano lydinio medžiagas ir liejimo procesus. Be to, prarastas-vaško liejimas gali būti derinamas su kitais gamybos procesais, kad būtų galima sukurti įvairesnį laikrodžių korpusų korpusų dizainą ir gamybą.
Galimi iššūkiai ir sprendimai
Titano lydinių lydymosi ir liejimo sunkumai
Titano lydiniai pasižymi dideliu cheminiu reaktyvumu ir yra linkę reaguoti su tokiais elementais kaip ore esantis deguonis ir azotas lydymosi ir liejimo metu, todėl sumažėja titano lydinio efektyvumas. Sprendimas yra naudoti vakuuminio indukcinio lydymo ir inertinėmis dujomis apsaugotus liejimo metodus, griežtai kontroliuojant lydymosi ir liejimo aplinką, kad būtų išvengta titano lydinio ir oro kontakto.
Byla įtrūkimai
Korpuso gamybos, vaškavimo, degimo ir liejimo metu dėl temperatūros pokyčių ir įtempių koncentracijos gali atsirasti įtrūkimų. Sprendimas yra optimizuoti korpuso gamybos procesą, kontroliuoti šildymo ir vėsinimo greitį ir išvengti per didelio korpuso šiluminio įtempimo. Tuo pačiu metu projektuojant ir gaminant reikia atsižvelgti į korpuso struktūrą ir stiprumą, kad būtų išvengta įtempių koncentracijos sričių.
Matmenų tikslumo kontrolės sunkumai
Prarasto-vaško liejimas apima kelis proceso etapus, o proceso parametrai kiekviename etape turi įtakos galutiniam matmenų tikslumui. Sprendimas yra sukurti griežtą proceso valdymo sistemą, kad būtų galima tiksliai kontroliuoti ir stebėti kiekvieną proceso etapą. Tuo pačiu metu reikia naudoti pažangias matavimo technologijas ir įrangą, kad būtų galima stebėti ir reguliuoti laikrodžio korpuso matmenis realiuoju laiku, siekiant užtikrinti, kad matmenų tikslumas atitiktų projektavimo reikalavimus.
Didelės išlaidos
Prarastos{0}}vaško liejimas reikalauja didelių investicijų į įrangą, sudėtingų procesų ir santykinai didelių medžiagų bei darbo sąnaudų. Sprendimas yra sumažinti gamybos sąnaudas optimizuojant proceso eigą, gerinant gamybos efektyvumą ir sumažinant atliekų kiekį. Kartu stiprinant bendradarbiavimą su tiekėjais, siekiant užsitikrinti palankesnes žaliavų kainas, pagerės įmonės ekonominė nauda.
Siųsti užklausą
