ПОТЕРЯННОЕ-ВОСКОВОЕ ЛИТЬЕ

Производство металлических форм

В процессе литья по выплавляемым моделям необходимо разрушить как восковую модель, так и оболочку. Для каждой отливки требуется новая восковая модель, поэтому необходимы либо восковые модели, напечатанные на 3D-принтере, либо формы для изготовления восковых моделей. При изготовлении формы необходимо тщательно рассчитывать и учитывать степень усадки, поскольку эта усадка происходит на различных стадиях изготовления восковых моделей, формования оболочки и затвердевания после отливки.

Производство восковых моделей

Горячий воск впрыскивается в металлическую форму, ему дают остыть и затвердеть, а затем металлическую форму удаляют для получения воскового рисунка. Для сложных структур внутренних полостей используются керамические сердечники для формирования внутренних функциональных элементов. Этот производственный процесс аналогичен литью под давлением, но при литье под давлением используется расплавленный металл, а при литье по выплавляемым моделям-используется жидкий воск.

Сборка восковой модели (сборка дерева)

Несколько восковых моделей привариваются или собираются на восковой литник (восковой стержень), образуя кластер восковых моделей, создавая литниковую систему. В состав данной системы входит разливочный стакан (вход, через который в литниковую систему подается расплавленный металл).

Производство оболочечных форм

Дерево с восковым узором погружают в суспензию-на основе диоксида кремния. Этот процесс погружения повторяется несколько раз, перед каждым погружением наносятся различные огнеупорные материалы, и каждому слою дают высохнуть и затвердеть. Высушенные покрытия образуют керамическую оболочку вокруг воскового рисунка и литниковой системы. Затем керамический корпус нагревают до тех пор, пока воск не расплавится и не вытечет, оставив внутри полую полость-, на этом изготовление формы корпуса завершается.

Депарафинизация

После того, как форма ракушки полностью затвердеет, восковую модель в сборе необходимо выплавить из ракушки. Этот этап называется депарафинизацией. Существуют различные методы депарафинизации в зависимости от используемого метода нагрева, наиболее распространенными из которых являются метод горячей воды и метод пара высокого-давления. Важные примечания: при использовании метода депарафинизации горячей водой отверстие для депарафинизации должно быть обращено вверх, чтобы расплавленный воск мог плавно вытекать, а температура воды должна быть как можно более высокой, но не кипеть. При использовании метода депарафинизации паром под высоким-давлением отверстие для депарафинизации должно быть обращено вниз, чтобы расплавленный воск мог правильно стечь.

Обжиг оболочковой формы (предварительный нагрев)

Депарафинированные формы оболочки обжигаются в печи. Температуру печи постепенно повышают до 800–1000 градусов. Как правило, оболочковые формы, изготовленные из гидролизата этилсиликата, требуют более высоких температур обжига, тогда как формы, изготовленные из силиката натрия, требуют более низких температур обжига. После выдерживания при заданной температуре в течение определенного периода формы-оболочки снимают и готовы к заливке. Во время обжига остатки воска, примеси и некоторое количество NaCl (из оболочек на основе силиката натрия-) выгорают; адсорбированная вода и кристаллическая вода в оболочке полностью удаляются; и силикагель далее разлагается на SiO₂. В результате обжига оболочечная форма приобретает повышенную прочность и более чистую внутреннюю полость.

Литье (Заливка)

Легирующие элементы дозируются в зависимости от конкретной марки материала для каждой партии печи. Когда расплавленная сталь достигнет температуры заливки, ее можно разливать. Расплавленная сталь заливается в оболочку в горячем состоянии и течет через разливочный стакан и литниковую систему в каждую полость дерева. Предварительно нагретая оболочковая форма позволяет расплавленному металлу легче течь через тонкостенные или тонкие секции. После остывания и затвердевания металла получаются отливки высокой-прецизионной точности.

Удаление и очистка скорлупы

После литья, когда оболочковая форма и отливки полностью затвердевают и охлаждаются, используется вибрационное оборудование для отделения оболочковой формы от отливок. После первоначального удаления песка проводят дробеструйную очистку для удаления большей части налипшего песка с поверхности отливочных заготовок. Затем отдельные отливки можно отделить от литниковой системы с помощью различных методов резки.

Шлифовка и отделка ворот

Оставшиеся заглушки на литейных заготовках удаляют, в основном, путем шлифования шлифовальными кругами или механической обработки. Этот этап включает в себя как черновое, так и тонкое шлифование, при этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить тело детали во время шлифования. Последующие операции отделки в основном направлены на устранение поверхностных дефектов, которые могут присутствовать на отливках, таких как песчаные отверстия, шлаковые включения, заусенцы, выступы и деформации. Основные методы включают шлифовку, ремонт сваркой, правку и дробеструйную очистку. После прохождения визуального контроля отливки передаются на производственную линию термообработки для различных процессов термообработки.