Proces investičného liatia

Odliatky môžu byť vyrobené z originálneho voskového modelu (priama metóda) alebo z voskových replík originálneho vzoru, ktoré nemusia byť vyrobené z vosku (nepriama metóda). Nasledujúce kroky popisujú nepriamy proces, ktorý môže trvať dva až sedem dní.

1. Vytvorte hlavný vzor: Umelec alebo výrobca foriem vytvorí originálny vzor zvosk,hlina,drevo,plast, alebo iný materiál.^[5]V posledných rokoch výroba vzorov pomocou3D tlačmodelov vyrobených spoločnosťoupočítačom podporovaný dizajnsoftvér sa stal populárnym hlavne pomocouživicezaloženéStereolitografia(SLA) alebo DLP 3D tlačiarne pre vzory s vysokým rozlíšením alebo štandardné vlákno PLA, keď sa nevyžaduje vysoká úroveň presnosti. Ak používate 3D tlačený vzor, ​​pokračujte priamo krokom 5.
2. Vytvorte formu: Aplesnivec, známy akomajster zomrieť, je vyrobený tak, aby zodpovedal hlavnému vzoru. Ak bol hlavný vzor vyrobený z ocele, hlavná matrica môže byť odliata priamo zo vzoru pomocou kovu s nižšou teplotou topenia.Gumaformy je možné odlievať aj priamo z predlohy. Alternatívne môže byť hlavná matrica opracovaná nezávisle - bez vytvorenia hlavného vzoru.^[5]
3. Vytvorte voskové vzory: Hoci volalvoskové vzorymateriály vzorov môžu zahŕňať aj plasty a mrazenéortuť.^[5]Voskové vzory je možné vyrobiť jedným z dvoch spôsobov. V jednom procese sa vosk naleje do formy a krúži sa, kým rovnomerný povlak, zvyčajne hrubý asi 3 mm (0,12 palca), nepokryje vnútorný povrch formy. Toto sa opakuje, kým sa nedosiahne požadovaná hrúbka vzoru. Iný spôsob zahŕňa naplnenie celej formy roztaveným voskom a nechať ju vychladnúť ako pevný predmet.^{[potrebná citácia]}
   Ak je potrebné jadro, existujú dve možnosti: rozpustný vosk alebo keramika. Rozpustné voskové jadrá sú navrhnuté tak, aby sa roztavili zo zatavovacieho náteru so zvyškom voskového vzoru; keramické jadrá sa po vytvrdnutí výrobku odstránia.^[5]
4. Zostavte voskové vzory: Je možné vytvoriť viacero voskových vzorov a zostaviť ich do jedného veľkého vzoru, ktorý sa odlieva v jednej dávke. V tejto situácii sú vzory pripevnené k voskuspruena vytvorenie zhluku vzorov, prípstrom.Na pripevnenie vzorov sa nahrievací nástroj používa na mierne roztavenie určených voskových plôch, ktoré sa potom pritlačia k sebe a nechajú sa vychladnúť a vytvrdnúť. Do stromu je možné zostaviť až niekoľko stoviek vzorov.^[5][6]Voskové vzory môžu byť tiežprenasledovaný, čo znamenádeliace čiaryaleboblikaniasa vydrhnú pomocou vyhrievaného kovového nástroja. Napokon, vzory súoblečený(odstránením nedokonalostí), aby vyzerali ako hotové kusy.^[7]
5. Aplikujte investičné materiály: Keramická forma, známa akoinvestície, sa vyrába opakovaním série krokov – nanášanie, štukovanie a vytvrdzovanie – kým sa nedosiahne požadovaná hrúbka.
   1. Náterzahŕňa ponorenie zhluku vzoru do kaše jemného žiaruvzdorného materiálu a následné odvodnenie, aby sa vytvoril jednotný povrchový povlak. V tomto prvom kroku sa používajú jemné materiály, nazývané aj azákladný kabát, aby sa zachovali jemné detaily z formy.
   2. Štukovanienanáša hrubé keramické častice ponorením vzorov do afluidizované lôžko, umiestnením do dažďovej brúsky alebo ručným nanášaním materiálov.
   3. Otužovanieumožňuje náterom vytvrdnúť. Tieto kroky sa opakujú, kým investícia nedosiahne požadovanú hrúbku – zvyčajne 5 až 15 mm (0,2 až 0,6 palca). Investičné formy sa nechajú úplne vyschnúť, čo môže trvať 16 až 48 hodín. Sušenie je možné urýchliť použitím vákua alebo minimalizovaním vlhkosti prostredia. Investičné formy možno vytvoriť aj umiestnením zhlukov vzorov do abankea potom zhora naliatím tekutej zatmelovacej hmoty. Banka sa potom rozvibruje, aby zachytený vzduch mohol uniknúť a pomohla zalievacej hmote vyplniť všetky malé dutiny.^[5][8]
   4. Materiály: bežnéžiaruvzdornémateriály použité na vytvorenie investície sú: oxid kremičitý, zirkón, rôznekremičitany hlinité, aoxid hlinitý. Oxid kremičitý sa zvyčajne používa vtavený oxid kremičitýforme, ale niekedykremeňsa používa, pretože je lacnejší.Kremičitany hliníkasú zmesou oxidu hlinitého a oxidu kremičitého, pričom bežne používané zmesi majú obsah oxidu hlinitého od 42 do 72 %; pri 72 % oxidu hlinitého je zlúčenina známa akomullit. Počas primárneho náteru(ov),zirkón-žiaruvzdorné materiály sa bežne používajú, pretožezirkóniumje menej pravdepodobné, že bude reagovať s roztaveným kovom.^[8]Pred oxidom kremičitým zmes sadry a rozdrvených starých foriem (šamot) bol použitý.^[9]Spojivá používané na držanie žiaruvzdorného materiálu na mieste zahŕňajú:etylsilikát(na alkoholovej báze a chemicky nastavená),koloidný oxid kremičitý(na vodnej báze, tiež známy ako oxid kremičitý, stuhnutý sušením),kremičitan sodný, a hybrid týchto kontrolovaných prepHaviskozita.
6. Odvoskovať: Po úplnom vytvrdnutí keramických foriem sa otočia hore dnom a umiestnia sa do apecaleboautoklávaby sa vosk roztopil a/alebo odparil. Väčšina porúch škrupiny sa vyskytuje v tomto bode, pretože použité vosky majú akoeficient tepelnej rozťažnostito je oveľa väčšie ako zatmelovací materiál, ktorý ho obklopuje – ako sa vosk zahrieva, rozťahuje sa a vytvára napätie. Aby sa minimalizovalo toto namáhanie, vosk sa zahreje čo najrýchlejšie, aby sa vonkajšie voskové povrchy rýchlo roztopili a stekali, čím sa vytvorí priestor pre roztiahnutie zvyšku vosku. V určitých situáciách môžu byť do formy pred zahriatím vyvŕtané otvory, ktoré pomôžu znížiť toto namáhanie. Akýkoľvek vosk, ktorý vytečie z formy, sa zvyčajne získa a znovu použije.^[10]
7. Predhrievanie vyhorenia: Forma sa potom podrobí avyhorieť, ktorý zahreje formu na teplotu medzi 870 °C a 1095 °C, aby sa odstránila vlhkosť a zvyškový vosk, asintrovaťforma. Niekedy sa toto zahrievanie používa aj na predhriatie formy pred nalievaním, inokedy sa však forma nechá vychladnúť, aby sa dala otestovať. Predhrievanie umožňuje, aby kov zostal dlhšie tekutý, aby mohol lepšie vyplniť všetky detaily formy a zvýšiť rozmerovú presnosť. Ak sa forma nechá vychladnúť, prípadné praskliny sa dajú opraviť keramickou kašou alebo špeciálnymi cementmi.^[10][11]
8. Nalievanie: Forma na zalievanie sa potom vloží otvorenou stranou nahor do vane naplnenej pieskom. Kov môže byť gravitačne odlievaný alebo tlačený pôsobením pozitívneho tlaku vzduchu alebo iných síl.Vákuové liatie,odlievanie sklonu, tlakovo asistované liatie aodstredivé liatiesú metódy, ktoré využívajú dodatočné sily a sú obzvlášť užitočné, keď formy obsahujú tenké časti, ktoré by sa inak ťažko plnili.^[11]
9. Divesting: Škrupina je tepaná,médiá odstrelené,vibroval,vodným lúčomalebo chemicky rozpustený (niekedy stekutý dusík) na uvoľnenie odliatku. Vtok je odrezaný a recyklovaný. Odliatok sa potom môže vyčistiť, aby sa odstránili známky procesu odlievania, zvyčajne pomocoubrúsenie.^[11]
10. Dokončovanie: Po brúsení sa hotový odliatok následne podrobí konečnej úprave. To zvyčajne ide ďalej ako brúsenie, pričom nečistoty a negatívy sa odstraňujú ručným obrábaním a zváraním. V prípade, že súčiastka potrebuje dodatočné vyrovnávanie, tento proces sa zvyčajne vykonáva pomocou hydraulických vyrovnávacích lisov, ktoré uvedú výrobok do súladu s jeho toleranciami.^[12]