Naložbeno litjeuporablja voščene vzorce, izdelane s posebnim in edinstvenim orodjem glede na zahtevane ulitke. Voščeni vzorci (replike) so obdani s plastmi vezanih ognjevzdržnih materialov, ki tvorijo močno lupino, ki vzdrži vroče staljene kovine in zlitine. Postopek razvoskanja bo odstranil vosek, da bo nastala votla votlina, ki jo bo napolnila staljena kovina in oblikovala želene dele ulitka. Zato se vložno litje imenuje tudi postopek izgubljenega voska. V sodobni livarni za investicijsko litje se vezani materiali nanašajo predvsem na silicijev dioksid in vodno steklo, ki lahko zagotovijo fino površinovložni ulitki. Postopek vlitja se pogosto uporablja za proizvodnjo ulitkov iz ogljikovega jekla, ulitkov iz legiranega jekla,odlitki iz nerjavečega jeklain medeninasti ulitki. V tem članku poskušamo predstaviti glavne korake vlivanja.
Razvijte orodje za vbrizgavanje voska
Glede na želene ulitke in ob upoštevanju dodatka za naknadno obdelavo in morebitno krčenje bi morali inženirji v livarni za vložne ulitke oblikovati in izdelati kalup iz kovine (ki se imenuje tudi "matrica") in orodja za izdelavo voščenih vzorcev.
Ustvarjanje voščenega vzorca
V sodobnemlivarna za ulivanje izgubljenega voska, se voščeni vzorci običajno izdelajo z vbrizgavanjem voska v kovinsko orodje ali "matrico" s posebnimi stroji za brizganje. Za več ulitkov se iz umetnikove skulpture običajno izdela silikonsko orodje, v nastalo votlino pa se vbrizga ali vlije vosek
Sestava voščenega drevesa
Običajno je neekonomično izdelovati majhne dele enega za drugim, zato so voščeni vzorci običajno pritrjeni na voščeno cev. Vosek med vzorcem(-i) in cevjo imenujemo zapornice, ker dušijo smer in tok staljene zlitine v praznino, ki jo naredi vzorec. Sprue ima dva namena
- 1. Zagotavlja montažno površino za sestavljanje več vzorcev v en kalup, ki bo kasneje napolnjen z zlitino
- 2. Zagotavlja pretočno pot za staljeno zlitino v praznino, ki jo ustvarijo voščeni vzorci.
Shell Building
Naslednji korak v procesu je izdelava keramične lupine okoli voščenega drevesa. Ta lupina bo sčasoma postala kalup, v katerega se vlije kovina. Za izdelavo lupine drevo potopimo v keramično kopel ali brozgo. Po namakanju se na mokro podlago nanese fino pesek oz. Kalup pustimo, da se posuši, in postopek večkrat ponovimo, dokler ne dobimo plastnega keramičnega kalupa, ki je sposoben prenesti napetosti staljene kovine in zlitin med postopkom ulivanja.
Dewax / Burnout
Pred vlivanjem kovine v kalup se vosek odstrani s segrevanjem lupine. To se običajno izvaja v avtoklavu s parnim razvoskanjem, ki je podoben velikemu industrijskemu loncu na pritisk. Druga metoda je uporaba bliskovne peči, ki topi in sežge vosek. Vosek bi lahko zbrali in ponovno uporabili za izdelavo naslednjih voščenih vzorcev. Številne livarne za vlivanje uporabljajo obe metodi skupaj. Bliskavi ogenj zažge ostanke voska in strdi lupino, pripravljeno za sprejem staljene kovine in zlitin.
Ulivanje kovine
Preden se kovina vlije v keramični kalup ali lupino, se kalup predhodno segreje na določeno temperaturo, da se prepreči strjevanje staljene zlitine ali zmrzovanje, preden se napolni celoten kalup. Zlitina se tali v keramični posodi (imenovani lonček) s postopkom, znanim kot indukcijsko taljenje. Visokofrekvenčni električni tok ustvari magnetno polje okoli zlitine, ki ustvarja električna polja v kovini (vrtinčni tokovi). Vrtinčni tokovi segrejejo zlitino zaradi električnega upora materiala. Ko zlitina doseže določeno temperaturo, jo vlijemo v kalup in pustimo, da se kalup ohladi.
Shell Knock Off
Ko se ohladi, se material lupine odstrani iz kovine z mehanskimi metodami, kot so kladivo, visokotlačno vodno peskanje ali vibracijska miza. Odstranitev lupine je mogoče doseči tudi kemično, z uporabo segrete jedke raztopine kalijevega hidroksida ali natrijevega hidroksida, vendar se ta pristop postopoma opušča zaradi skrbi za okolje in zdravje.
Cut Off
Ko je bil material lupine odstranjen, se cevi in zapornice odrežejo ročno ali z žago, laserskim rezanjem z gorilnikom. Rezalne površine je treba zbrusiti v fino površino.
Posamezni odlitki
Ko so deli odstranjeni iz cevi in odstranjeni zaporniki, je mogoče površino dokončati s številnimi sredstvi, kot so vibracije, medijska končna obdelava, trakovi, ročno brušenje, poliranje. Končna obdelava se lahko izvede ročno, vendar je v mnogih primerih avtomatizirana.Litje delovse nato pregledajo, označijo (če je potrebno), zapakirajo in odpošljejo. Odvisno od uporabe se deli iz vlitega litja lahko uporabijo v svoji "neto obliki" ali se obdelajostrojna obdelavaza natančne površine.
Čas objave: 18. januarja 2021