
Fons de la caixa del rellotge fet d'aliatge de titani fos-a cera perduda
La fosa-perduda d'hòsties, també coneguda com a fosa d'inversió, és un mètode de fosa de precisió amb una llarga història. El principi consisteix a crear primer un model de cera amb la mateixa forma que el fons de la caixa del rellotge. A continuació, mitjançant una sèrie de processos, es cobreixen múltiples capes de material refractari a la superfície del model de cera per formar una closca monolítica.
Visió general de la tecnologia Lost-Wafer Casting
La fosa-perduda d'hòsties, també coneguda com a fosa d'inversió, és un mètode de fosa de precisió amb una llarga història. El principi consisteix a crear primer un model de cera amb la mateixa forma que el fons de la caixa del rellotge. A continuació, mitjançant una sèrie de processos, es cobreixen múltiples capes de material refractari a la superfície del model de cera per formar una closca monolítica. A continuació, la carcassa s'escalfa, fent que el model de cera es fongui i flueixi, deixant una cavitat dins de la carcassa que coincideix amb la forma de la caixa del rellotge. Finalment, s'aboca un aliatge de titani fos en aquesta cavitat. Després que l'aliatge de titani es refredi i es solidifiqui, la carcassa es trenca per obtenir la caixa del rellotge desitjada.
Propietats del material d'aliatge de titani
L'aliatge de titani és un aliatge compost de titani com a base i altres elements d'aliatge. Posseeix moltes propietats excel·lents, per la qual cosa és ideal per a fons de rellotges. En primer lloc, l'aliatge de titani té una densitat baixa, només al voltant del 60% de la de l'acer, cosa que fa que els rellotges siguin més lleugers i redueix la tensió del canell. En segon lloc, l'aliatge de titani té una excel·lent resistència a la corrosió, resistint l'erosió de la suor, l'aigua de mar, etc., i garanteix que la part posterior de la caixa del rellotge no s'oxidi ni es corroeixi fins i tot després d'utilitzar-a llarg termini en diversos entorns. A més, els aliatges de titani posseeixen una alta resistència i una bona biocompatibilitat, i no provocaran al·lèrgies a la pell, que són característiques crucials per als fons de la caixa dels rellotges que entren en contacte prolongat amb la pell.
Procés específic de fosa-perduda d'hòsties de fons de caixa de rellotges d'aliatge de titani
o. Disseny i fabricació de motlles: a partir dels requisits de disseny del fons del rellotge, es crea un model 3D mitjançant el programari de disseny assistit per ordinador (CAD) per determinar les dimensions, la forma, la textura i altres detalls del fons de la caixa. A continuació, s'utilitza una tecnologia de mecanitzat CNC per fabricar el motlle per premsar el model de cera. La precisió i la qualitat superficial del motlle afecten directament la qualitat del model de cera, per tant, es requereix un control estricte de la precisió de mecanitzat.
o. Premsat del model de cera: la cera fosa, escalfada a una temperatura i fluïdesa adequades, s'injecta al motlle i es manté a pressió durant un període de temps per garantir que la cera ompli totes les cantonades del motlle. Després que la cera es refredi i solidifiqui, s'obre el motlle i s'elimina el model de cera. Es realitza una inspecció preliminar del model de cera per eliminar l'excés de flaix i rebaves, assegurant que les dimensions i la forma del model de cera compleixen els requisits de disseny.
o. Recobriment: el model de cera preparat es fixa a la barra de bebedero per formar el conjunt del motlle. A continuació, el motlle es submergeix en un recobriment compost per materials refractaris (com ara sol de sílice, sorra de zircó, etc.) i un aglutinant, assegurant una capa de recobriment uniforme a la superfície del motlle de cera. El gruix i la uniformitat del recobriment són crucials per a la qualitat de la closca, i requereixen un control estricte del temps i la velocitat d'immersió.
o. Estensió de sorra: immediatament després de la immersió al recobriment, el motlle es col·loca en un dispositiu d'escampament de sorra, permetent que les partícules de sorra refractària s'adhereixin uniformement a la capa de recobriment. La mida de partícula de la sorra es selecciona segons les diferents capes i requisits de la closca, generalment estenent-se en múltiples capes de gruixuda a fina. Cada capa de sorra proporciona una certa força i suport a la closca.
o. Assecat i enduriment: després d'estendre la sorra, el motlle es col·loca en una cambra d'assecat per assecar-lo i endurir-lo. Durant el procés d'assecat, el dissolvent del recobriment s'evapora gradualment i l'aglutinant experimenta una reacció química, fent que la closca s'endureixi gradualment. El temps i la temperatura d'assecat i enduriment s'han d'ajustar segons el tipus de recobriment i les condicions ambientals per garantir que la closca tingui prou força i estabilitat.
o. Múltiples repeticions: per obtenir una closca amb el gruix i la resistència suficients, cal repetir els processos d'immersió en el recobriment, ruixat de sorra, assecat i enduriment, requerint generalment 5-7 capes. Els paràmetres de procés de cada capa s'han d'ajustar segons la situació real per garantir una qualitat uniforme de la closca.
o. Desparafinat amb vapor: la closca preparada es col·loca en un bullidor de desparafinat i s'introdueix vapor d'alta-temperatura per fondre el model de cera i permetre que surti de la closca. La temperatura i la pressió del vapor s'han de controlar segons el material de la closca i les característiques del model de cera per garantir que el model de cera es fongui completament i flueixi sense problemes sense danyar la closca.
o. Desparafinat amb aigua calenta: a més del desparafinat amb vapor, també es pot utilitzar el desparafinat amb aigua calenta. La closca es col·loca en aigua calenta, permetent que el model de cera es fongui i suri a la superfície. Després es recull la cera per reciclar-la. El desparafinat amb aigua calenta té els avantatges d'un equip senzill i un cost més baix, però l'efecte del desparafinat pot no ser tan complet com el desparafinat amb vapor.
o. Procés d'escalfament: la closca desparafinada es col·loca en un forn de cocció per a la cocció. L'objectiu de la cocció és eliminar encara més la cera residual, la humitat i altres impureses de la closca del motlle, millorant-ne la resistència i les propietats refractàries. El procés de cocció requereix un control estricte de la velocitat d'escalfament, generalment utilitzant un mètode de calefacció segmentat per evitar esquerdes a causa dels canvis ràpids de temperatura.
o. Cocció a -alta temperatura: després que la closca del motlle arriba a una temperatura determinada, es manté durant un període de temps per a la cocció a-alta temperatura. La temperatura i el temps de cocció es determinen en funció del material de la carcassa del motlle i dels requisits del procés de fosa, generalment entre 900-1200 graus. La cocció a alta temperatura permet que l'aglutinant de la carcassa del motlle es solidifiqui completament, formant una estructura ceràmica robusta.
o. Procés de refrigeració: després de la cocció, la carcassa del motlle s'ha de refredar lentament per evitar esquerdes a causa de l'estrès tèrmic. La velocitat de refrigeració també s'ha de controlar segons el material i la mida de la carcassa del motlle, generalment utilitzant refrigeració del forn o refrigeració en un medi de refrigeració específic.
o. Fusió d'aliatge de titani: la matèria primera d'aliatge de titani es col·loca en un forn de fusió per inducció al buit per fondre. Com que els aliatges de titani reaccionen fàcilment amb l'oxigen i el nitrogen de l'aire a altes temperatures, el procés de fosa s'ha de dur a terme en un entorn de buit per garantir la puresa i la qualitat de l'aliatge de titani. El control precís de la temperatura i el temps de fosa garanteix que la matèria primera d'aliatge de titani es fongui completament i aconsegueixi una composició uniforme i una temperatura adequada.
o. Colada: un cop l'aliatge de titani fos arriba a la temperatura i fluïdesa adequades, s'aboca ràpidament en un motlle preescalfat. El procés de fosa s'ha de dur a terme sota la protecció d'un gas inert (com l'argó) per evitar que l'aliatge de titani fos reaccioni amb l'aire durant la fosa. La velocitat i el volum de fosa s'han de controlar amb precisió segons la mida i la forma de la caixa del rellotge per garantir que l'aliatge de titani fos ompli tots els racons del motlle.
o. Neteja de la caixa: després que l'aliatge de titani es refredi i es solidifiqui, el motlle s'elimina mitjançant mètodes mecànics (com ara vibració, sorra, etc.). S'ha de tenir cura durant el procés de neteja de la caixa per evitar danyar la part posterior de la caixa del rellotge i garantir la integritat de la superfície posterior de la caixa.
o. Tall de la porta: la part posterior de la caixa del rellotge es talla de la barra de bebedero, eliminant l'excés de la porta i la columna. El procés de tall requereix un equip de tall d'alta-precisió per garantir una superfície de tall llisa i uniforme.
o. Tractament tèrmic: per millorar les propietats mecàniques de la caixa del rellotge, és necessari un tractament tèrmic. Els processos de tractament tèrmic inclouen recuit, trempat i tremp; Els paràmetres específics del procés s'han de determinar en funció de la composició i els requisits de rendiment de l'aliatge de titani. El tractament tèrmic millora la microestructura de l'aliatge de titani, augmentant la seva resistència, duresa i tenacitat.
o. Tractament de superfícies: s'apliquen tractaments superficials com el polit, el sorra i la galvanoplastia a la part posterior de la caixa del rellotge per millorar-ne l'acabat superficial i l'atractiu decoratiu. El procés de tractament de la superfície s'ha de seleccionar en funció de l'estil de disseny del rellotge i les demandes del mercat per tornar a la caixa del rellotge un millor aspecte i textura.
Avantatges de la fosa d'hòsties-perdudes per a fons de caixa de rellotges d'aliatge de titani
Alta precisió
La fosa d'hòsties-perdudes aconsegueix una precisió dimensional i forma molt alta, cosa que permet la fabricació de fons de caixa de rellotges amb formes complexes i detalls rics. Per a fons de caixa de rellotges amb dissenys únics i textures fines, la fosa d'hòsties-perdudes és un mètode de fabricació ideal.
Bona qualitat de superfície
Els fons de caixa dels rellotges obtinguts mitjançant la fosa de-hòsties perduts tenen un acabat superficial elevat, la qual cosa redueix la càrrega de treball del processament posterior. Mentrestant, la qualitat de la superfície del motlle afecta directament la qualitat de la superfície de la caixa posterior. Optimitzant el procés de fabricació del motlle, es pot obtenir un fons de rellotge amb una qualitat superficial excel·lent.
Alt ús de material
La fosa a la-cera perduda permet una fosa precisa segons la forma i la mida reals del fons de la caixa del rellotge, reduint els residus de material. En comparació amb els mètodes de mecanitzat tradicionals, la fosa de-cera perduda pot millorar l'ús del material i reduir els costos de producció.
Forta adaptabilitat
La fosa a la-cera perduda es pot adaptar a diferents tipus i composicions d'aliatges de titani. Per a fons de rellotge amb requisits de rendiment especials, les necessitats es poden satisfer seleccionant materials d'aliatge de titani i processos de fosa adequats. A més, la fosa a la-cera perduda es pot combinar amb altres processos de fabricació per aconseguir un disseny i una fabricació diversificats de fons de rellotges.
Potencials reptes i solucions
Dificultat en la fusió i la fosa d'aliatges de titani
Els aliatges de titani tenen una alta reactivitat química i són propensos a reaccionar amb elements com l'oxigen i el nitrogen de l'aire durant la fusió i la fosa, provocant una disminució del rendiment de l'aliatge de titani. La solució és utilitzar mètodes de fosa per inducció al buit i de fosa protegits amb gas inert, controlant estrictament l'entorn de fusió i fosa per evitar el contacte entre l'aliatge de titani i l'aire.
Esquerdes del cas
Durant la fabricació de caixa, el desparafinat, la cocció i la fosa, les esquerdes són propenses a produir-se a causa dels canvis de temperatura i la concentració d'estrès. La solució és optimitzar el procés de fabricació de la caixa, controlar les velocitats de calefacció i refrigeració i evitar un estrès tèrmic excessiu a la caixa. Simultàniament, s'ha de tenir en compte l'estructura i la resistència de la caixa durant el disseny i la fabricació per evitar zones de concentració d'estrès.
Dificultat en el control de la precisió dimensional
La fosa a la-cera perduda implica múltiples passos del procés i els paràmetres del procés de cada pas afecten la precisió dimensional final. La solució és establir un sistema de control de procés estricte per controlar i supervisar amb precisió cada pas del procés. Simultàniament, s'han d'utilitzar tecnologia i equips de mesura avançats per controlar i ajustar les dimensions de la caixa del rellotge en temps real per garantir que la precisió dimensional compleixi els requisits de disseny.
Costos elevats
La fosa a la-cera perduda implica grans inversions en equips, processos complexos i costos de material i mà d'obra relativament elevats. La solució és reduir els costos de producció optimitzant el flux del procés, millorant l'eficiència de producció i reduint la taxa de ferralla. Al mateix temps, l'enfortiment de la cooperació amb els proveïdors per aconseguir preus de matèries primeres més favorables millorarà els beneficis econòmics de l'empresa.





Enviar la consulta









