Zadná strana puzdra hodiniek vyrobená z odliatku zo strateného-titánovej zliatiny
Stratené{0}}liatie plátkov, známe aj ako investičné liatie, je metóda presného odlievania s dlhou históriou. Princíp spočíva v tom, že najskôr vytvoríte voskový model s rovnakým tvarom ako zadná strana puzdra hodiniek. Potom sa sériou procesov na povrch voskového modelu nanesie niekoľko vrstiev žiaruvzdorného materiálu, aby sa vytvorila monolitická škrupina.
Prehľad technológie odlievania-doštičiek
Stratené{0}}liatie plátkov, známe aj ako investičné liatie, je metóda presného odlievania s dlhou históriou. Princíp spočíva v tom, že najskôr vytvoríte voskový model s rovnakým tvarom ako zadná strana puzdra hodiniek. Potom sa sériou procesov na povrch voskového modelu nanesie niekoľko vrstiev žiaruvzdorného materiálu, aby sa vytvorila monolitická škrupina. Škrupina sa potom zahreje, čím sa voskový model roztopí a vytečie, pričom v škrupine zostane dutina, ktorá zodpovedá tvaru zadnej časti puzdra hodiniek. Nakoniec sa do tejto dutiny naleje roztavená zliatina titánu. Po ochladení a stuhnutí titánovej zliatiny sa škrupina rozbije, aby sa získalo požadované puzdro hodiniek späť.
Vlastnosti materiálu zliatiny titánu
Zliatina titánu je zliatina zložená z titánu ako základu a ďalších legujúcich prvkov. Má mnoho vynikajúcich vlastností, vďaka čomu je ideálny pre chrbty puzdier hodiniek. Po prvé, zliatina titánu má nízku hustotu, len asi 60 % hustoty ocele, vďaka čomu sú hodinky ľahšie a znižuje sa namáhanie zápästia. Po druhé, zliatina titánu má vynikajúcu odolnosť proti korózii, odoláva erózii potu, morskej vode atď., čím zaisťuje, že zadná strana puzdra hodiniek nehrdzavie ani nekoroduje ani po dlhodobom-používaní v rôznych prostrediach. Okrem toho zliatiny titánu majú vysokú pevnosť a dobrú biologickú kompatibilitu a nespôsobujú kožné alergie, čo sú kľúčové vlastnosti pre chrbty puzdier hodiniek, ktoré prichádzajú do dlhodobého kontaktu s pokožkou.
Špecifický proces odlievania stratených{0}}doštičiek chrbtov púzdra hodiniek z titánovej zliatiny
o. Dizajn a výroba foriem: Na základe požiadaviek na dizajn zadnej časti puzdra hodiniek sa pomocou softvéru Computer-Aided Design (CAD) vytvorí 3D model na určenie rozmerov, tvaru, štruktúry a ďalších detailov zadnej časti puzdra. Následne sa pomocou technológie CNC obrábania vyrobí forma na lisovanie voskového modelu. Presnosť a kvalita povrchu formy priamo ovplyvňujú kvalitu voskového modelu, preto je potrebná prísna kontrola presnosti obrábania.
o. Lisovanie voskového modelu: Roztavený vosk, zahriaty na vhodnú teplotu a tekutosť, sa vstrekuje do formy a udržiava sa pod tlakom po určitú dobu, aby sa zabezpečilo, že vosk vyplní všetky rohy formy. Po vychladnutí a stuhnutí vosku sa forma otvorí a voskový model sa vyberie. Na voskovom modeli sa vykonáva predbežná kontrola, aby sa odstránili prebytočné záblesky a otrepy, čím sa zabezpečí, že rozmery a tvar voskového modelu zodpovedajú konštrukčným požiadavkám.
o. Povlak: Pripravený voskový model je pripevnený na vtokovú lištu, aby vytvoril zostavu formy. Forma sa potom ponorí do povlaku zloženého zo žiaruvzdorných materiálov (ako je kremičitý sol, zirkónový piesok atď.) a spojiva, čím sa zabezpečí rovnomerná vrstva povlaku na povrchu voskovej formy. Hrúbka a rovnomernosť povlaku sú rozhodujúce pre kvalitu škrupiny, čo si vyžaduje prísnu kontrolu času a rýchlosti ponorenia.
o. Nanášanie piesku: Ihneď po ponorení do náteru sa forma umiestni do zariadenia na posyp piesku, čo umožňuje, aby častice žiaruvzdorného piesku rovnomerne priľnuli k náterovej vrstve. Veľkosť častíc piesku sa vyberá podľa rôznych vrstiev a požiadaviek škrupiny, zvyčajne sa rozprestiera vo viacerých vrstvách od hrubej po jemnú. Každá vrstva piesku poskytuje škrupine určitú pevnosť a oporu.
o. Sušenie a tvrdnutie: Po nasypaní piesku sa forma umiestni do sušiacej komory na sušenie a vytvrdnutie. Počas procesu sušenia sa rozpúšťadlo v nátere postupne odparuje a spojivo podlieha chemickej reakcii, ktorá spôsobí postupné tvrdnutie škrupiny. Čas schnutia a tvrdnutia a teplotu je potrebné upraviť podľa typu náteru a podmienok prostredia, aby sa zabezpečila dostatočná pevnosť a stabilita plášťa.
o. Viacnásobné opakovania: Na získanie škrupiny s dostatočnou hrúbkou a pevnosťou je potrebné zopakovať procesy namáčania do náteru, kropenia pieskom, sušenia a vytvrdzovania, čo vo všeobecnosti vyžaduje 5-7 vrstiev. Parametre procesu pre každú vrstvu je potrebné upraviť podľa skutočnej situácie, aby sa zabezpečila jednotná kvalita škrupiny.
o. Odvoskovanie parou: Pripravená škrupina sa vloží do odparafínovacej kanvice a zavedie sa para s vysokou{1}}teplotou, aby sa voskový model roztopil a mohol vytiecť zo škrupiny. Teplotu a tlak pary je potrebné riadiť podľa materiálu škrupiny a vlastností voskového modelu, aby sa zabezpečilo, že sa voskový model úplne roztopí a hladko vytečie bez poškodenia škrupiny.
o. Odvoskovanie horúcou vodou: Okrem odparafínovania parou je možné použiť aj odparafínovanie horúcou vodou. Škrupina sa vloží do horúcej vody, vďaka čomu sa voskový model roztopí a vypláva na povrch. Vosk sa potom zbiera na recykláciu. Odvoskovanie horúcou vodou má výhody jednoduchého zariadenia a nižších nákladov, ale odvoskovací účinok nemusí byť taký dôkladný ako pri odparafínovaní parou.
o. Proces ohrevu: Odvoskovaná škrupina sa umiestni do vypaľovacej pece na vypálenie. Účelom výpalu je ďalej odstrániť zvyškový vosk, vlhkosť a iné nečistoty z plášťa formy, čím sa zlepší jej pevnosť a žiaruvzdorné vlastnosti. Proces vypaľovania vyžaduje prísnu kontrolu rýchlosti ohrevu, vo všeobecnosti pomocou metódy segmentovaného ohrevu, aby sa zabránilo praskaniu v dôsledku rýchlych zmien teploty.
o. Vypaľovanie pri vysokej-tete: Keď plášť formy dosiahne určitú teplotu, podrží sa určitý čas na vypálenie pri vysokej-tete. Teplota a čas vypaľovania sa určujú na základe materiálu plášťa formy a požiadaviek na proces odlievania, zvyčajne medzi 900-1200 stupňami . Vypaľovanie pri vysokej teplote umožňuje, aby spojivo v plášti formy úplne stuhlo a vytvorilo robustnú keramickú štruktúru.
o. Proces chladenia: Po vypálení je potrebné škrupinu formy pomaly ochladiť, aby sa zabránilo praskaniu v dôsledku tepelného namáhania. Rýchlosť ochladzovania je tiež potrebné riadiť podľa materiálu a veľkosti plášťa formy, vo všeobecnosti pomocou chladenia pece alebo chladenia v špecifickom chladiacom médiu.
o. Tavenie zliatiny titánu: Surovina zliatiny titánu sa umiestni do vákuovej indukčnej taviacej pece na tavenie. Pretože zliatiny titánu ľahko reagujú s kyslíkom a dusíkom vo vzduchu pri vysokých teplotách, proces tavenia sa musí vykonávať vo vákuu, aby sa zabezpečila čistota a kvalita zliatiny titánu. Presná kontrola teploty a času tavenia zaisťuje, že sa surovina zliatiny titánu úplne roztopí a dosiahne jednotné zloženie a vhodnú teplotu.
o. Odlievanie: Keď roztavená zliatina titánu dosiahne vhodnú teplotu a tekutosť, rýchlo sa naleje do predhriatej formy. Proces odlievania sa musí vykonávať pod ochranou inertného plynu (ako je argón), aby sa zabránilo reakcii roztavenej titánovej zliatiny so vzduchom počas odlievania. Rýchlosť a objem odlievania je potrebné presne riadiť podľa veľkosti a tvaru zadnej časti puzdra hodiniek, aby sa zabezpečilo, že roztavená zliatina titánu vyplní každý roh formy.
o. Čistenie puzdra: Po vychladnutí a stuhnutí titánovej zliatiny sa forma odstráni mechanickými metódami (ako sú vibrácie, pieskovanie atď.). Počas procesu čistenia puzdra je potrebné dbať na to, aby ste nepoškodili zadnú časť puzdra hodiniek a zaistili integritu zadného povrchu puzdra.
o. Rezanie brány: Zadná strana puzdra hodiniek je odrezaná od vtokovej lišty, pričom sa odstráni prebytočná brána a stúpačka. Proces rezania vyžaduje vysoko{2}}precízne rezacie zariadenie, aby sa zabezpečil hladký a rovnomerný povrch rezu.
o. Tepelné spracovanie: Na zlepšenie mechanických vlastností zadnej časti puzdra hodiniek je potrebné tepelné spracovanie. Procesy tepelného spracovania zahŕňajú žíhanie, kalenie a temperovanie; špecifické parametre procesu je potrebné určiť na základe zloženia a požiadaviek na vlastnosti titánovej zliatiny. Tepelné spracovanie zlepšuje mikroštruktúru titánovej zliatiny, zvyšuje jej pevnosť, tvrdosť a húževnatosť.
o. Povrchová úprava: Povrchové úpravy, ako je leštenie, pieskovanie a galvanické pokovovanie, sa aplikujú na zadnú stranu puzdra hodiniek, aby sa zlepšila jeho povrchová úprava a dekoratívna príťažlivosť. Proces povrchovej úpravy je potrebné zvoliť na základe štýlu dizajnu hodiniek a požiadaviek trhu, aby sa púzdru hodiniek vrátil lepší vzhľad a textúra.
Výhody odlievania stratených{0} doštičiek na chrbty puzdier hodiniek z titánovej zliatiny
Vysoká presnosť
Stratený-platkový odliatok dosahuje veľmi vysokú rozmerovú a tvarovú presnosť, čo umožňuje výrobu chrbtov puzdier hodiniek so zložitými tvarmi a bohatými detailmi. Pre chrbty puzdra hodiniek s jedinečným dizajnom a jemnými textúrami je odlievanie stratených-doštičiek ideálnou výrobnou metódou.
Dobrá kvalita povrchu
Zadné strany puzdra hodiniek získané odlievaním-doštičiek majú vysokú povrchovú úpravu, čím sa znižuje pracovné zaťaženie pri následnom spracovaní. Medzitým kvalita povrchu formy priamo ovplyvňuje kvalitu povrchu zadnej časti puzdra. Optimalizáciou procesu výroby formy je možné získať zadnú stranu puzdra hodiniek s vynikajúcou kvalitou povrchu.
Vysoká spotreba materiálu
Odliatok zo strateného-vosku umožňuje presné odlievanie podľa skutočného tvaru a veľkosti zadnej časti puzdra hodiniek, čím sa znižuje plytvanie materiálom. V porovnaní s tradičnými metódami obrábania môže odlievanie-strateného vosku zlepšiť využitie materiálu a znížiť výrobné náklady.
Silná prispôsobivosť
Odliatok do strateného-vosku sa môže prispôsobiť rôznym typom a zloženiam zliatin titánu. Pre chrbty puzdier hodiniek so špeciálnymi požiadavkami na výkon je možné tieto potreby uspokojiť výberom vhodných materiálov z titánovej zliatiny a procesov odlievania. Odlievanie do strateného-vosku možno navyše skombinovať s inými výrobnými procesmi, aby sa dosiahol rôznorodý dizajn a výroba chrbtov puzdier hodiniek.
Potenciálne výzvy a riešenia
Ťažkosti pri tavení a odlievaní zliatin titánu
Zliatiny titánu majú vysokú chemickú reaktivitu a sú náchylné k reakcii s prvkami, ako je kyslík a dusík vo vzduchu počas tavenia a odlievania, čo vedie k zníženiu výkonu titánovej zliatiny. Riešením je použitie vákuového indukčného tavenia a metód odlievania chránených inertným plynom, pričom sa prísne kontroluje prostredie tavenia a odlievania, aby sa zabránilo kontaktu medzi zliatinou titánu a vzduchom.
Puzdro Praskliny
Počas výroby puzdra, odparafínovania, vypaľovania a odlievania sú v dôsledku teplotných zmien a koncentrácie napätia náchylné na vznik trhlín. Riešením je optimalizácia procesu výroby puzdra, riadenie rýchlosti ohrevu a chladenia a zabránenie nadmernému tepelnému namáhaniu puzdra. Súčasne sa musí pri návrhu a výrobe zvážiť štruktúra a pevnosť puzdra, aby sa zabránilo oblastiam koncentrácie napätia.
Ťažkosti s kontrolou rozmerovej presnosti
Odlievanie do strateného-vosku zahŕňa viacero krokov procesu a parametre procesu v každom kroku ovplyvňujú konečnú rozmerovú presnosť. Riešením je zaviesť prísny systém kontroly procesov na presné riadenie a monitorovanie každého kroku procesu. Súčasne by sa mala použiť pokročilá meracia technológia a vybavenie na sledovanie a úpravu rozmerov puzdra hodiniek späť v reálnom čase, aby sa zabezpečilo, že rozmerová presnosť spĺňa konštrukčné požiadavky.
Vysoké náklady
Odlievanie strateného-vosku si vyžaduje veľké investície do vybavenia, zložité procesy a relatívne vysoké náklady na materiál a prácu. Riešením je zníženie výrobných nákladov optimalizáciou toku procesu, zlepšením efektivity výroby a znížením množstva odpadu. Posilnením spolupráce s dodávateľmi na zabezpečenie výhodnejších cien surovín sa zároveň zlepší ekonomický prínos spoločnosti.
Zaslať požiadavku
