Procesul de turnare a investițiilor

Turnările pot fi realizate dintr-un model de ceară original (metoda directă) sau din replici de ceară ale unui model original care nu trebuie să fie făcute din ceară (metoda indirectă). Următorii pași descriu procesul indirect, care poate dura între două și șapte zile.

1. Produceți un model principal: Un artist sau un producător de matrițe creează un model original dinceară,lut,lemn,plastic, sau alt material.^[5]În ultimii ani, producția de modele folosindprintare 3da modelelor produse deproiectare asistată de calculatorsoftware-ul a devenit popular folosind în principalrăşinăbazatStereolitografia(SLA) sau imprimante 3D DLP pentru modele de înaltă rezoluție sau filament PLA standard atunci când nu sunt necesare niveluri ridicate de precizie. Dacă utilizați un model imprimat 3D, treceți direct la pasul 5.
2. Creați o matriță: AMatrite, cunoscut camaestru moare, este făcut pentru a se potrivi cu modelul principal. Dacă modelul principal a fost realizat din oțel, matrița principală poate fi turnată direct din model folosind metal cu un punct de topire mai scăzut.Cauciucmatrițele pot fi turnate și direct din modelul principal. Alternativ, o matriță principală poate fi prelucrată independent, fără a crea un model principal.^[5]
3. Produceți modele de ceară: Deși chematmodele de ceară, materialele model pot include, de asemenea, plastic și congelatMercur.^[5]Modelele de ceară pot fi produse în unul din două moduri. Într-un proces, ceara este turnată în matriță și răsucită până când un strat uniform, de obicei de aproximativ 3 mm (0,12 inchi) grosime, acoperă suprafața interioară a matriței. Acest lucru se repetă până când se ajunge la grosimea dorită a modelului. O altă metodă presupune umplerea întregii forme cu ceară topită și lăsarea acesteia să se răcească ca un obiect solid.^{[citare necesară]}
   Dacă este necesar un miez, există două opțiuni: ceară solubilă sau ceramică. Miezurile de ceară solubilă sunt proiectate să se topească din stratul de investiție cu restul modelului de ceară; miezurile ceramice sunt îndepărtate după ce produsul s-a întărit.^[5]
4. Asamblați modele de ceară: Se pot crea și asambla mai multe modele de ceară într-un singur model mare pentru a fi turnat într-un singur lot. În această situație, modelele sunt atașate la o cearăspruepentru a crea un grup de modele saucopac.Pentru a atașa modelele, se folosește un instrument de încălzire pentru a topi ușor suprafețele de ceară desemnate, care sunt apoi presate una pe cealaltă și lăsate să se răcească și să se întărească. Câteva sute de modele pot fi asamblate într-un copac.^[5][6]Modelele de ceară pot fi, de asemeneaurmărit, care înseamnălinii de despărțiresaufulgerărisunt curățate folosind unealta metalică încălzită. În cele din urmă, modelele suntîmbrăcat(prin eliminarea imperfecțiunilor) să arate ca piese finite.^[7]
5. Aplicați materiale de investiții: matrița ceramică, cunoscută sub numele deinvestitie, este produs prin repetarea unei serii de etape—acoperire, stucare și întărire—până când se obține grosimea dorită.
   1. Stratimplică scufundarea unui grup de model într-o suspensie de material refractar fin și apoi scurgerea pentru a crea o acoperire uniformă a suprafeței. În această primă etapă se folosesc materiale fine, numite și aprim strat de, pentru a păstra detaliile fine din matriță.
   2. Stucaturaaplică particule ceramice grosiere prin scufundarea modelelor în apat fluidizat, așezându-l într-un șlefuitor de ploaie sau prin aplicarea manuală a materialelor.
   3. întărirepermite acoperirilor să se întărească. Acești pași se repetă până când investiția atinge grosimea necesară - de obicei 5 până la 15 mm (0,2 până la 0,6 inchi). Formele de investiție sunt lăsate să se usuce complet, ceea ce poate dura între 16 și 48 de ore. Uscarea poate fi accelerată prin aplicarea unui vid sau minimizând umiditatea mediului. Formele de investiție pot fi create și prin plasarea grupurilor de modele într-unbaloniar apoi turnarea materialului de investiție lichid de sus. Balonul este apoi vibrat pentru a permite aerului prins să scape și pentru a ajuta materialul de investiție să umple orice goluri mici.^[5][8]
   4. Materiale: uzualrefractarmaterialele folosite la realizarea investitiilor sunt: ​​silice, zircon, diversesilicati de aluminiu, șialumină. Siliciul este de obicei folosit însilice topităformă, dar uneoricuarţeste folosit pentru că este mai puțin costisitor.Silicati de aluminiusunt un amestec de alumină și silice, în care amestecurile utilizate în mod obișnuit au un conținut de alumină de la 42 la 72%; la 72% alumină compusul este cunoscut camulit. În timpul stratului(elor) primar(e),zirconrefractare pe bază de -se folosesc frecvent, deoarecezirconiueste mai puțin probabil să reacționeze cu metalul topit.^[8]Înainte de silice, un amestec de ipsos și măcinați forme vechi (șamotă) a fost folosit.^[9]Lianții utilizați pentru a menține materialul refractar în loc includ:silicat de etil(pe bază de alcool și setat chimic),siliciu coloidal(pe bază de apă, cunoscut și sub denumirea de sol de silice, fixat prin uscare),silicat de sodiu, și un hibrid dintre acestea controlate pentrupHșiviscozitate.
6. Deparafina: Odată ce formele ceramice s-au întărit complet, ele sunt întoarse cu susul în jos și plasate într-uncuptorsauautoclavăpentru a topi și/sau vaporiza ceara. Cele mai multe defecțiuni ale carcasei apar în acest moment deoarece cerurile utilizate au acoeficientul de dilatare termicăcare este mult mai mare decât materialul de investiție care o înconjoară — pe măsură ce ceara este încălzită se extinde și introduce stres. Pentru a minimiza aceste tensiuni, ceara este încălzită cât mai repede posibil, astfel încât suprafețele exterioare de ceară să se poată topi și să se scurgă rapid, făcând spațiu pentru ca restul de ceară să se extindă. În anumite situații, găurile pot fi găurite în matriță înainte de încălzire pentru a ajuta la reducerea acestor tensiuni. Orice ceară care iese din matriță este de obicei recuperată și refolosită.^[10]
7. Preîncălzire prin epuizare: Mucegaiul este apoi supus la aars, care încălzește matrița la 870 °C și 1095 °C pentru a îndepărta orice umiditate și ceară reziduală și pentru asinterizaremucegaiul. Uneori, această încălzire este folosită și pentru a preîncălzi matrița înainte de turnare, dar alteori matrița este lăsată să se răcească pentru a putea fi testată. Preîncălzirea permite metalului să rămână lichid mai mult timp, astfel încât să poată umple mai bine toate detaliile matriței și să mărească precizia dimensională. Dacă matrița este lăsată să se răcească, eventualele fisuri găsite pot fi reparate cu șlam ceramic sau cimenturi speciale.^[10][11]
8. Turnarea: matrița de investiție este apoi plasată cu partea deschisă în sus într-o cuvă plină cu nisip. Metalul poate fi turnat prin gravitație sau forțat prin aplicarea unei presiuni pozitive a aerului sau a altor forțe.Turnare în vid,turnare înclinată, turnare asistată prin presiune șiturnare centrifugalăsunt metode care folosesc forțe suplimentare și sunt utile în special atunci când matrițele conțin secțiuni subțiri care altfel ar fi greu de umplut.^[11]
9. Cesionarea: Obuzul este ciocănit,media explodat,vibrat,cu jet de apă, sau dizolvat chimic (uneori cunitrogen lichid) pentru a elibera turnarea. Sprue este tăiată și reciclată. Turnarea poate fi apoi curățată pentru a îndepărta semnele procesului de turnare, de obicei prinmăcinare.^[11]
10. Finisare: După șlefuire, turnarea finalizată este apoi supusă finisării. Acest lucru merge, de obicei, mai departe decât șlefuirea, impuritățile și negativele fiind îndepărtate prin scule manuale și sudare. În cazul în care piesa necesită o îndreptare suplimentară, acest proces se realizează de obicei prin prese hidraulice de îndreptare, care aduc produsul în conformitate cu toleranțele sale.^[12]