Hovedtrin i investeringsstøbning

Investeringsstøbningbruger voksmønstrene produceret af specielle og unikke værktøjer i henhold til de påkrævede støbegods.Voksmønstrene (replikaer) er omgivet af lag af bundne ildfaste materialer for at danne en stærk skal til at modstå de varme smeltede metaller og legeringer.Afvoksningsprocessen vil fjerne voksen for at tillade et hult hulrum, så det smeltede metal fylder dem for at danne de ønskede støbedele.Derfor kaldes investeringsstøbningen også for tabt voksstøbeproces.I moderne investeringsstøbestøberi refererer de bundne materialer hovedsageligt til silicasol og vandglas, som kan sikre den fine overflade afinvesteringsstøbegods.Investeringsstøbeprocessen bruges ofte til at fremstille kulstofstålstøbegods, legeret stålstøbegods,støbegods i rustfrit stålog messingstøbegods.Her i denne artikel forsøger vi at introducere de vigtigste trin i investeringsstøbning.

Udvikle værktøjet til voksinjektion
I henhold til de ønskede støbegods og i betragtning af muligheden for efterbearbejdning og eventuelt svind, bør ingeniørerne på investeringsstøbestøberiet designe og producere formen i metal (som også kaldes en "dyse") og værktøj til at producere voksmønstrene.

Oprettelse af et voksmønster
I modernetabt voksstøbestøberi, voksmønstre fremstilles typisk ved at sprøjte voks ind i et metalværktøj eller "matrice" med specielle injektionsmaskiner.Til flere støbninger fremstilles et siliciumværktøj normalt af kunstnerens skulptur, og voks injiceres eller hældes i det resulterende hulrum

Vokstræsamling
Det er typisk uøkonomisk at lave små dele en ad gangen, så voksmønstre er typisk fastgjort til en voksindsprøjtning.Voksen mellem mønstret/mønstrene og indløbet kaldes porte, fordi de drosler retningen og strømmen af ​​den smeltede legering ind i hulrummet, som mønstret laver.Indløbet tjener to formål
- 1. Giver en monteringsflade til at samle flere mønstre i en enkelt form, som senere vil blive fyldt med legering
- 2. Giver en strømningsvej for den smeltede legering ind i hulrummet skabt af voksmønstrene.

Skalbygning
Næste trin i processen er at bygge en keramisk skal rundt om vokstræet.Denne skal bliver til sidst den form, som metal hældes i.For at bygge skallen dyppes træet i et keramisk bad eller gylle.Efter dypning finslibes eller påføres den våde overflade.Formen får lov til at tørre, og processen gentages flere gange, indtil en lagdelt keramisk form, der er i stand til at modstå spændingerne fra det smeltede metal og legeringer under hældeprocessen.

Afvoks / udbrændthed
Inden metal hældes i formen, fjernes voksen ved at opvarme skallen.Dette gøres typisk i en damp-afvoksautoklave, som er som en stor, industriel trykkoger.En anden metode er brugen af ​​en flash-ovn, som smelter og brænder voksen af.Voksen kunne opsamles og genbruges til at lave næste voksmønstre.Mange investeringsstøbestøberier bruger begge metoder sammen.Flash fire brænder resterende voks af og hærder skallen, klar til at modtage det smeltede metal og legeringer.

Metalhældning
Inden metallet hældes i den keramiske form eller skal, forvarmes formen til en bestemt temperatur for at forhindre, at den smeltede legering størkner eller fryser af, før hele formen er fyldt.Legering smeltes i en keramisk kop (kaldet en digel) ved hjælp af en proces kendt som induktionssmeltning.En højfrekvent elektrisk strøm skaber et magnetisk felt omkring legeringen, der genererer elektriske felter inde i metallet (hvirvelstrømme).Hvirvelstrømmene opvarmer legeringen på grund af materialets elektriske modstand.Når legeringen når sin angivne temperatur, hældes den i formen, og formen får lov at køle af.

Skal slå af
Når det er afkølet, fjernes skalmaterialet fra metallet via mekaniske metoder såsom hammer, højtryksvandblæsning eller vibrationsbord.Skalfjernelse kan også udføres kemisk ved at bruge en opvarmet kaustisk opløsning af enten kaliumhydroxid eller natriumhydroxid, men denne fremgangsmåde er ved at blive udfaset på grund af miljø- og sundhedsmæssige bekymringer.

Skære af
Når skalmaterialet er fjernet, skæres indløbet og lågerne af manuelt eller med skæresav, brænderlaserskæring.Skæreområderne skal slibes til en fin overflade.

Individuelle støbninger
Efter at delene er fjernet fra indløbet, og portene er fjernet, kan overfladen efterbehandles på en række måder, såsom vibrerende, mediebearbejdning, bånd, håndslibning, polering.Efterbehandling kan udføres i hånden, men i mange tilfælde er det automatiseret.Støbning af delebliver derefter inspiceret, mærket (hvis nødvendigt), pakket og sendt.Afhængigt af anvendelsen kan investeringsstøbedelene bruges i deres "netform" eller gennemgåbearbejdningtil præcisionsoverflader.