Ehilà! Sono un fornitore della attività di fusione in alluminio di cera perduta e oggi ti accompagnerò attraverso lo stampo - realizzando processi per la fusione in alluminio di cera perduta. È un processo super interessante che combina arte e scienza per creare alcuni prodotti davvero sorprendenti.
1. Creazione di pattern
Il primo passo nello stampo di fusione in alluminio di cera perduta è la creazione di pattern. Di solito usiamo la cera per creare i motivi. La cera è un ottimo materiale per questo perché può essere facilmente modellato e sciolto in seguito.
Iniziamo creando un modello principale. Questo è come il progetto per il nostro prodotto finale. Possiamo creare il modello principale attraverso vari metodi. A volte, utilizziamo tecniche di lavorazione se il design è relativamente semplice e richiede un'elevata precisione. Per design più complessi, potremmo passare alla stampa 3D. La stampa 3D ha rivoluzionato il modello di processo in quanto ci consente di creare modelli altamente dettagliati e intricati in un tempo relativamente breve.
Una volta che il modello principale è pronto, lo usiamo per creare uno stampo per i motivi di cera. Questo stampo è in genere realizzato in gomma o altri materiali flessibili. Versiamo cera liquida in questo stampo e, dopo che si raffredda e si solidifica, otteniamo un motivo a cera che è una replica esatta del pattern principale.
2. Assemblaggio di motivi di cera
Dopo aver ottenuto singoli motivi di cera, dobbiamo assemblarli. Attacciamo più motivi di cera a un canale di cera centrale, che funge da canale per l'alluminio fuso per fluire nello stampo in seguito. Questa assemblea è chiamata albero di cera. Il modo in cui organizziamo i motivi di cera sul canale è cruciale in quanto influisce sul flusso del metallo fuso e la qualità dei getti finali.
Usiamo la saldatura in cera per attaccare i motivi al canale. È un semplice processo in cui riscaldiamo la cera nei punti di connessione e quindi premiamo le parti. L'obiettivo è quello di creare una connessione forte e senza soluzione di continuità in modo che non vi siano perdite quando l'alluminio fuso viene versato.
3. Building Shell
Una volta assemblato l'albero di cera, è tempo di costruire conchiglie. Questo è un processo a più gradini che prevede l'immersione dell'albero di cera in una sospensione di ceramica e quindi il rivestimento con uno strato di sabbia refrattaria.
La sospensione in ceramica è una miscela di polvere di ceramica fine e un legante. Quando immergiamo l'albero di cera nella sospensione, un sottile strato della sospensione aderisce alla superficie della cera. Quindi cospariamo la sabbia refrattaria sopra la sospensione bagnata. La sabbia si attacca alla sospensione, creando una superficie ruvida e porosa.
Ripetiamo questo processo di immersione e rivestimento più volte, di solito circa 5-10 volte, a seconda delle dimensioni e della complessità del casting. Ogni strato aggiunge la resistenza e lo spessore del guscio. Dopo ogni strato, lo lasciamo asciugare accuratamente prima di applicare quello successivo.
Come fornitore, abbiamo scoperto che la qualità della sospensione della ceramica e della sabbia refrattaria è estremamente importante. Sorpreviamo materiali di alta qualità per garantire che il guscio possa resistere alle alte temperature dell'alluminio fuso senza rompere o rompere.
4. Dewaxing
Dopo che il guscio è completamente costruito ed essiccato, dobbiamo rimuovere la cera dall'interno del guscio. Questo si chiama dewaxing. Esistono alcuni metodi diversi per la dewax, ma il più comune è l'autoclave di vapore.
Nell'autoclave di vapore, posizioniamo il guscio in una camera sigillata e introduciamo il vapore ad alta pressione. Il vapore riscalda la cera, facendola sciogliere e fluire dal guscio attraverso il canale. Questo lascia dietro uno stampo ceramico cavo con la forma esatta dei motivi di cera.
Un altro metodo è il fuoco flash. Nell'incendio flash, riscaldiamo rapidamente il guscio in un forno ad alta temperatura. La cera brucia rapidamente, lasciando intatta lo stampo ceramico. Tuttavia, il fuoco flash richiede un attento controllo della temperatura e del tempo per prevenire danni al guscio di ceramica.
5. Pre - riscaldamento dello stampo
Prima di versare l'alluminio fuso, riscaldiamo lo stampo ceramico. Pre -riscaldamento lo stampo ha diversi scopi. Innanzitutto, riduce lo shock termico quando viene versato l'alluminio fuso. Se lo stampo è troppo freddo, l'improvviso contatto con il metallo caldo può causare la rottura dello stampo.
In secondo luogo, il pre -riscaldamento aiuta a migliorare il flusso dell'alluminio fuso. Lo stampo caldo consente al metallo di fluire in modo più fluido in tutti i dettagli dello stampo, con conseguente fusione più accurata e di alta qualità.
Di solito pre -riscaldiamo lo stampo a una temperatura di circa 800 a 1000 gradi Celsius, a seconda delle dimensioni e della complessità della fusione.
6. Versare l'alluminio fuso
Una volta che lo stampo è pre -riscaldato, è tempo di versare l'alluminio fuso. Sciogli l'alluminio in una fornace a una temperatura di circa 700 e 800 gradi Celsius. L'alluminio fuso viene quindi accuratamente versato nella canna dello stampo ceramico.
Usiamo apparecchiature di versamento speciali per garantire un flusso liscio e controllato del metallo fuso. Anche la velocità di versamento è cruciale. Se versiamo troppo velocemente, può causare turbolenza nello stampo, portando a difetti nella fusione. Se versiamo troppo lentamente, il metallo potrebbe iniziare a solidificarsi prima di riempire l'intero stampo.
7. Raffreddamento e solidificazione
Dopo aver versato l'alluminio fuso, lo abbiamo lasciato raffreddare e solidificare all'interno dello stampo. La velocità di raffreddamento è attentamente controllata. Una velocità di raffreddamento lenta può comportare una struttura a grana più uniforme nella fusione, che migliora le sue proprietà meccaniche.
Potremmo usare diversi metodi di raffreddamento a seconda dei requisiti del casting. Per alcuni piccoli e semplici getti, il raffreddamento dell'aria potrebbe essere sufficiente. Per getti più grandi o più complessi, potremmo usare il raffreddamento dell'acqua o altri metodi di raffreddamento forzati per accelerare il processo di raffreddamento.
8. Rompere lo stampo e la finitura
Una volta che l'alluminio si è completamente solidificato, rompemo lo stampo in ceramica per rimuovere le getti. Usiamo martelli o altri strumenti per rompere con cura il guscio senza danneggiare i getti.
Dopo aver rimosso le getti dallo stampo, dobbiamo fare un po 'di lavoro di finitura. Ciò include il taglio del canale e qualsiasi altro materiale in eccesso. Potremmo anche usare macinazione, levigatura o lucidatura per migliorare la finitura superficiale delle getti.
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Conclusione
Quindi, questo è l'intero stampo: il processo di realizzazione per la fusione in alluminio di cera perduta. È un processo complesso ma gratificante che ci consente di creare getti in alluminio di alta qualità con progetti intricati.
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Riferimenti
- "Manuale di casting per gli investimenti" di ASM International
- "The Art and Science of Metal Casting" di John Campbell
