Z jakich materiałów wykonuje się modele w odlewach precyzyjnych?

Odlewanie metodą traconego wosku, znane również jako odlewanie metodą traconego wosku, to bardzo precyzyjny proces produkcyjny, którego początki sięgają tysięcy lat wstecz. Polega na utworzeniu wzoru woskowego, pokryciu go materiałem ogniotrwałym w celu uformowania formy, a następnie stopieniu wosku w celu pozostawienia wnęki dla stopionego metalu. Proces ten znany jest ze swojej zdolności do wytwarzania skomplikowanych kształtów z dużą dokładnością wymiarową i doskonałym wykończeniem powierzchni. Jako dostawca odlewów precyzyjnych rozumiemy znaczenie doboru odpowiednich materiałów do tworzenia modeli w tym procesie. W tym poście na blogu przyjrzymy się różnym materiałom używanym do wykonywania modeli w odlewaniu metodą traconego wosku oraz ich właściwościom.

Wzory woskowe

Wosk jest najczęściej używanym materiałem do tworzenia modeli w odlewach precyzyjnych. Ma kilka zalet, które czynią go idealnym do tego procesu. Po pierwsze, wosk jest łatwy w obróbce, pozwala na tworzenie skomplikowanych i szczegółowych wzorów. Może być formowany wtryskowo, ręcznie rzeźbiony lub drukowany w 3D, co zapewnia elastyczność w technikach tworzenia wzorów. Po drugie, wosk ma niską temperaturę topnienia, co oznacza, że ​​można go łatwo wytopić z formy podczas procesu odlewania, nie pozostawiając żadnych pozostałości. Pomaga to zapewnić czysty i precyzyjny odlew.

Istnieją różne rodzaje wosków stosowanych w odlewnictwie traconym, każdy z nich ma swoje własne właściwości. Parafina jest popularnym wyborem ze względu na niski koszt i dobrą płynność. Nadaje się do odlewania prostych kształtów i małych części. Z drugiej strony wosk mikrokrystaliczny ma wyższą temperaturę topnienia i lepszą stabilność wymiarową, dzięki czemu idealnie nadaje się do większych i bardziej złożonych wzorów. Woski mieszane, które łączą właściwości wosków parafinowych i mikrokrystalicznych, są również powszechnie stosowane w celu osiągnięcia równowagi pomiędzy kosztem, płynnością i stabilnością wymiarową.

Wzory żywicy

Wzory żywiczne stanowią alternatywę dla wzorów woskowych, szczególnie w zastosowaniach, gdzie wymagana jest większa wytrzymałość i lepsze właściwości termiczne. Zazwyczaj są wykonane z żywic epoksydowych lub akrylowych, które utwardza ​​się za pomocą ciepła lub środków chemicznych. Wzory żywiczne mają kilka zalet w porównaniu z wzorami woskowymi. Po pierwsze, mają wyższą temperaturę topnienia, co oznacza, że ​​mogą wytrzymać wyższe temperatury podczas procesu odlewania bez odkształceń. Dzięki temu nadają się do odlewania metali o wysokiej temperaturze topnienia, takich jak stal i tytan. Po drugie, modele żywiczne są trwalsze i mniej podatne na uszkodzenia podczas obsługi i przechowywania, co skutkuje mniejszą liczbą defektów wzorów i wyższą wydajnością odlewania.

Jednak wzory żywiczne mają również pewne ograniczenia. Są droższe od wzorów woskowych i wymagają bardziej skomplikowanych technik obróbki. Ponadto modele żywiczne mogą wydzielać szkodliwe gazy podczas procesu topienia, co wymaga odpowiedniej wentylacji i środków bezpieczeństwa. Pomimo tych ograniczeń, modele żywic są coraz częściej stosowane w odlewnictwie traconym, zwłaszcza w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji i jakości.

Wzory drukowane w 3D

Wraz z rozwojem technologii druku 3D, wzory drukowane 3D stają się coraz bardziej popularne w odlewaniu metodą inwestycyjną. Druk 3D pozwala na szybkie i ekonomiczne wytwarzanie skomplikowanych wzorów z dużą dokładnością. Eliminuje potrzebę stosowania drogich narzędzi i skraca czas realizacji, co czyni go atrakcyjną opcją w przypadku produkcji na małą skalę i prototypowania.

Istnieją różne typy technologii druku 3D, które można wykorzystać do tworzenia wzorów do odlewania metodą traconego wosku, w tym stereolitografia (SLA), cyfrowe przetwarzanie światła (DLP) i modelowanie osadzania topionego (FDM). SLA i DLP wykorzystują płynną żywicę utwardzaną laserem lub projektorem w celu tworzenia stałych obiektów warstwa po warstwie. Technologie te zapewniają wysoką rozdzielczość i dokładność, dzięki czemu nadają się do tworzenia szczegółowych i złożonych wzorów. Z drugiej strony FDM wykorzystuje podgrzewaną wytłaczarkę do osadzania termoplastycznego włókna warstwa po warstwie w celu utworzenia obiektów. Jest to tańsza i bardziej dostępna technologia druku 3D, ale może mieć niższą rozdzielczość i dokładność w porównaniu do SLA i DLP.

Wzory drukowane 3D mogą być wykonane z różnych materiałów, w tym polimerów woskopodobnych, żywic i tworzyw sztucznych. Polimery woskopodobne są popularnym wyborem w przypadku wzorów drukowanych w 3D, ponieważ można je łatwo wytopić z formy podczas procesu odlewania, podobnie jak tradycyjne wzory woskowe. Żywice i tworzywa sztuczne zapewniają większą wytrzymałość i trwałość, ale mogą wymagać dodatkowych etapów przetwarzania w celu usunięcia ich z formy.

Inne materiały wzorcowe

Oprócz wosku, żywicy i wzorów drukowanych w 3D istnieją inne materiały, które można wykorzystać do tworzenia wzorów w odlewach precyzyjnych. Na przykład wzory piankowe można stosować do odlewania dużych i skomplikowanych części. Pianka jest lekka i łatwa w kształtowaniu, dzięki czemu nadaje się do tworzenia wzorów o misternych szczegółach. Jednakże wzory pianki mogą wymagać dodatkowego wsparcia podczas procesu odlewania, aby zapobiec deformacji.

Modele metalowe można również stosować w odlewnictwie traconym, szczególnie w przypadku produkcji wielkoseryjnej. Wzory metalowe oferują wysoką trwałość i stabilność wymiarową, są jednak droższe i wymagają bardziej skomplikowanych procesów obróbki. Są one zwykle używane do odlewania części o prostych kształtach i dużych ilościach.

Wniosek

Wybór materiału modelowego do odlewania metodą traconego węgla zależy od kilku czynników, w tym od złożoności części, wymaganej dokładności wymiarowej, rodzaju odlewanego metalu i wielkości produkcji. Wosk jest najczęściej stosowanym materiałem ze względu na łatwość użycia, niski koszt i dobrą płynność. Wzory żywiczne zapewniają wyższą wytrzymałość i lepsze właściwości termiczne, dzięki czemu nadają się do odlewania metali o wysokiej temperaturze topnienia i zastosowań wymagających dużej precyzji. Wzory drukowane 3D stanowią szybkie i ekonomiczne rozwiązanie do prototypowania i produkcji na małą skalę. Można również zastosować inne materiały, takie jak pianka i metal, w zależności od specyficznych wymagań procesu odlewania.

Jako dostawca odlewów precyzyjnych mamy szerokie doświadczenie w stosowaniu różnych materiałów modelowych, aby sprostać różnorodnym potrzebom naszych klientów. Niezależnie od tego, czy potrzebujeszElementy odlewnicze cienkościenne,Odlewy precyzyjne ze stali stopowej, LubCzęści z odlewów miedzianychmożemy pomóc Ci w wyborze odpowiedniego materiału na model i procesu produkcyjnego, aby zapewnić najwyższą jakość i precyzję odlewów.

Jeśli są Państwo zainteresowani dodatkowymi informacjami na temat naszych usług odlewania metodą traconą lub mają Państwo pytania dotyczące materiałów na modele, prosimy o kontakt w celu konsultacji. Nie możemy się doczekać współpracy z Tobą przy kolejnym projekcie.

Referencje

• Campbell, J. (2012). Odlewy. Butterwortha-Heinemanna.
• Pfünd, H. (2010). Odlewanie inwestycyjne: procesy, materiały i zastosowania . Międzynarodowy ASM.
• Wohlers, T. i Gornet, P. (2017). Raport Wohlersa 2017: Druk 3D i produkcja przyrostowa Stan branży. Współpracownicy Wohlersa.