Sivella de rellotge feta d'aliatge de titani fosa a la cera perduda

La fosa a la-cera perduda, també coneguda com a fosa d'inversió, és un mètode de fosa de precisió. El seu principi bàsic és crear primer un model de cera amb la mateixa forma que el tancament del rellotge, després recobrir la superfície del model de cera amb múltiples capes de material refractari per formar una closca monolítica. A continuació, s'escalfa la closca, fent que el model de cera es fongui i surti, deixant una cavitat dins de la carcassa que coincideix amb la forma del fermall del rellotge. Finalment, s'aboca un aliatge de titani fos en aquesta cavitat i, després de refredar-se i solidificar, la closca es trenca per obtenir el tancament del rellotge desitjat. Aquest procés pot fabricar peces amb formes complexes i alta precisió, el que el fa ideal per a productes com tancaments de rellotges que requereixen una gran precisió dimensional i qualitat d'aspecte.

L'aliatge de titani és un aliatge compost de titani com a base i altres elements d'aliatge. Per als tancaments de rellotge, l'aliatge de titani té molts avantatges. En primer lloc, la seva densitat és baixa, només al voltant del 60% de la de l'acer, el que fa que el rellotge sigui més lleuger i redueix la tensió del canell. En segon lloc, l'aliatge de titani té una resistència extremadament alta, capaç de suportar diverses forces externes en l'ús diari, assegurant la durabilitat i la fiabilitat del fermall. A més, els aliatges de titani tenen una excel·lent resistència a la corrosió, cosa que els fa menys propensos a l'òxid i la corrosió en ambients humits o suats, allargant així la vida útil del fermall del rellotge. A més, els aliatges de titani són biocompatibles, respectuosos amb la pell- i aptes per a persones de tot tipus de pell, reduint l'aparició de reaccions al·lèrgiques.

Abans de la fosa a la-cera perduda del fermall del rellotge, cal un disseny acurat. El procés de disseny ha de tenir en compte l'estil general del rellotge, la comoditat i la funcionalitat del tancament. Per exemple, el mecanisme d'obertura i tancament del tancament ha de ser convenient alhora que garanteix un tancament segur. A partir dels dibuixos de disseny, es fa un model de cera del fermall del rellotge amb material de cera. La precisió del model de cera afecta directament la qualitat del producte final; per tant, es requereixen equips de mecanitzat d'alta-precisió i tècnics qualificats. Els mètodes de mecanitzat i gravat CNC es poden utilitzar per crear el model de cera, assegurant que la precisió dimensional i l'acabat de la superfície compleixin els requisits.

El model de cera completat es fixa a la barra de bebedero per formar el conjunt del motlle. A continuació, el motlle es submergeix en un recobriment refractari, assegurant una capa de recobriment uniforme. Després s'escampa una capa de sorra refractària per sobre, i aquest procés es repeteix diverses vegades per formar una closca d'un cert gruix. La qualitat de la closca és crucial per a la qualitat de la fosa, i requereix força suficient, estabilitat tèrmica i permeabilitat. Les diferents combinacions de recobriments i sorres afecten el rendiment de la closca i s'han de seleccionar en funció de les característiques de l'aliatge de titani i dels requisits del procés de fosa. Durant l'aplicació de recobriment i sorra, és fonamental un control acurat del gruix i la uniformitat de cada capa per evitar defectes com bombolles i esquerdes.

Desparafinat i cocció: el motlle amb la closca es col·loca en un dispositiu de desparafinat, on l'escalfament es fon i elimina el patró de cera. La temperatura i el temps de desparafinat s'han de controlar acuradament en funció de les característiques del material de cera i el gruix de la closca per garantir la fusió completa i l'eliminació del patró de cera. Després de la desparafinació, la closca es col·loca en un forn de cocció per a la cocció a alta-temperatura. La cocció elimina la cera residual i la humitat de la closca, millorant-ne la resistència i l'estabilitat tèrmica. La temperatura de cocció és generalment entre 800 i 1200 graus, amb la temperatura i el temps específics determinats en funció del material del motlle i del procés de fosa.

Fusió i fosa d'aliatge de titani: la matèria primera d'aliatge de titani s'escalfa i es fon mitjançant un forn de fusió per inducció al buit. Durant el procés de fusió, la temperatura de fusió, el temps i l'atmosfera del forn s'han de controlar estrictament per garantir la composició química i la puresa de l'aliatge de titani. Com que els aliatges de titani són altament reactius químicament i reaccionen fàcilment amb elements com l'oxigen i el nitrogen de l'aire, el procés de fusió s'ha de dur a terme sota protecció de buit o gas inert. Un cop l'aliatge de titani es fon completament i arriba a la temperatura de colada adequada, s'aboca ràpidament al motlle preescalfat. El procés de fosa ha de ser suau i ràpid per evitar defectes com ara un farcit incomplet o tancaments en fred.

Post-processament: després que l'aliatge de titani es refredi i es solidifiqui, el motlle es trenca i s'elimina el tancament del rellotge. El fermall es neteja per eliminar els residus de motlle i l'escala d'òxid de la superfície. Es poden fer servir amb sorra i poliment per netejar per aconseguir una superfície llisa. A continuació, el fermall s'inspecciona dimensionalment i visualment per assegurar-se que compleix els requisits de disseny. Si es troben desviacions dimensionals o defectes superficials, es poden fer els ajustos i reparacions adequats. Finalment, la sivella final es pot tractar-la superfície segons sigui necessari, com ara l'anodització o la galvanoplastia, per millorar la seva resistència al desgast, la resistència a la corrosió i l'estètica.