Proces investičního lití

Odlitky mohou být vyrobeny z originálního voskového modelu (přímá metoda) nebo z voskových replik originálního vzoru, které nemusí být vyrobeny z vosku (nepřímá metoda). Následující kroky popisují nepřímý proces, jehož dokončení může trvat dva až sedm dní.

1. Vytvořte hlavní vzor: Umělec nebo výrobce forem vytvoří originální vzorvosk,jíl,dřevo,plastický, nebo jiný materiál.^[5]V posledních letech výroba vzorů pomocí3D tiskmodelů vyrobenýchpočítačově podporovaný designsoftware se stal populární především pomocípryskyřicena základěStereolitografie(SLA) nebo DLP 3D tiskárny pro vzory s vysokým rozlišením nebo standardní PLA vlákno, když není vyžadována vysoká úroveň přesnosti. Pokud používáte 3D tištěný vzor, ​​pokračujte přímo krokem 5.
2. Vytvořte formu: Aplíseň, známý jakomistr zemřít, je vyrobena tak, aby odpovídala hlavnímu vzoru. Pokud byl hlavní model vyroben z oceli, může být hlavní matrice odlita přímo z modelu pomocí kovu s nižší teplotou tání.Gumaformy lze také odlévat přímo z hlavního vzoru. Alternativně lze hlavní matrici obrábět nezávisle – bez vytvoření hlavního vzoru.^[5]
3. Vytvářejte voskové vzory: I když volalvoskové vzorymateriály vzorů mohou také zahrnovat plasty a zmrazenértuť.^[5]Voskové vzory lze vyrobit jedním ze dvou způsobů. V jednom procesu se vosk nalije do formy a krouží kolem, dokud vnitřní povrch formy nepokryje rovnoměrný povlak, obvykle o tloušťce asi 3 mm (0,12 palce). Toto se opakuje, dokud není dosaženo požadované tloušťky vzoru. Další metoda spočívá v naplnění celé formy roztaveným voskem a ponechání vychladnout jako pevný předmět.^{[Citace je zapotřebí]}
   Pokud je vyžadováno jádro, existují dvě možnosti: rozpustný vosk nebo keramika. Rozpustná vosková jádra jsou navržena tak, aby se roztavila ze zatmelovacího povlaku se zbytkem voskového vzoru; keramická jádra se po vytvrdnutí výrobku odstraní.^[5]
4. Sestavte voskové vzory: Lze vytvořit více voskových vzorů a sestavit je do jednoho velkého vzoru, který lze odlévat v jedné dávce. V této situaci jsou vzory připojeny k voskuspruek vytvoření shluku vzorů, popřstrom.K připevnění vzorů se používá nahřívací nástroj k mírnému roztavení určených voskových ploch, které se poté přitlačí k sobě a nechají se vychladnout a ztvrdnout. Do stromu lze sestavit až několik stovek vzorů.^[5][6]Voskové vzory mohou být takéhonil, což znamenádělicí čáryneboblikáníse otírají pomocí vyhřívaného kovového nástroje. Konečně, vzory jsouoblečený(odstraněním nedokonalostí), aby vypadaly jako hotové kusy.^[7]
5. Aplikujte investiční materiály: Keramická forma, známá jakoinvestice, se vyrábí opakováním série kroků – potahování, štukování a vytvrzování – dokud není dosaženo požadované tloušťky.
   1. Povlakzahrnuje ponoření shluku vzoru do kaše jemného žáruvzdorného materiálu a následné odvodnění, aby se vytvořil jednotný povrchový povlak. V tomto prvním kroku se používají jemné materiály, nazývané také azákladní kabát, pro zachování jemných detailů z formy.
   2. Štukovánínanáší hrubé keramické částice namáčením vzorů do afluidní ložeumístěním do dešťové brusky nebo ručním nanášením materiálů.
   3. Kaleníumožňuje vytvrzení povlaků. Tyto kroky se opakují, dokud investice nedosáhne požadované tloušťky – obvykle 5 až 15 mm (0,2 až 0,6 palce). Zatmelovací formy se nechají zcela vyschnout, což může trvat 16 až 48 hodin. Sušení lze urychlit aplikací vakua nebo minimalizací vlhkosti prostředí. Zatmelovací formy lze také vytvořit umístěním shluků vzorů do abaňkaa poté nalití kapalné zatmelovací hmoty shora. Baňka se pak vibruje, aby mohl uniknout zachycený vzduch a pomohl zatmelovací hmotě vyplnit případné malé mezery.^[5][8]
   4. Materiály: běžnýžáruvzdornýmateriály použité k vytvoření investic jsou: oxid křemičitý, zirkon, různésilikáty hliníku, aoxid hlinitý. Oxid křemičitý se obvykle používá vtavený oxid křemičitýformě, ale někdykřemense používá, protože je levnější.Silikáty hliníkujsou směsí oxidu hlinitého a oxidu křemičitého, kde běžně používané směsi mají obsah oxidu hlinitého od 42 do 72 %; při 72 % oxidu hlinitého je sloučenina známá jakomullit. Během primárního nátěru(ů),zirkonŽáruvzdorné materiály na bázi se běžně používají, protožezirkoniumje méně pravděpodobné, že bude reagovat s roztaveným kovem.^[8]Před oxidem křemičitým směs sádry a rozemletých starých forem (šamot) byl použit.^[9]Pojiva používaná k udržení žáruvzdorného materiálu na místě zahrnují:ethylsilikát(na alkoholové bázi a chemicky nastavené),koloidní oxid křemičitý(na vodní bázi, také známý jako oxid křemičitý, vytvrzený sušením),křemičitan sodný, a hybrid těchto kontrolovaných propHaviskozita.
6. Odvoskovat: Jakmile jsou keramické formy zcela vytvrzené, obrátí se dnem vzhůru a umístí do apecneboautoklávk roztavení a/nebo odpaření vosku. K většině poruch skořepiny dochází v tomto bodě, protože použité vosky mají akoeficient tepelné roztažnostikterá je mnohem větší než zatmelovací hmota, která ji obklopuje – jak se vosk zahřívá, roztahuje se a vytváří napětí. Aby se minimalizovalo toto namáhání, vosk se zahřívá co nejrychleji, aby se vnější voskové povrchy mohly rychle roztavit a stékat, čímž se vytvoří prostor pro expanzi zbytku vosku. V určitých situacích mohou být do formy před zahřátím vyvrtány otvory, které pomohou snížit tato napětí. Jakýkoli vosk, který vyteče z formy, je obvykle získán a znovu použit.^[10]
7. Předehřívání vyhoření: Forma se poté podrobí avyhořet, který zahřeje formu na teplotu mezi 870 °C a 1095 °C, aby odstranil veškerou vlhkost a zbytky vosku, asintrovatforma. Někdy se toto zahřívání používá i k předehřátí formy před litím, jindy se však forma nechá vychladnout, aby se dala vyzkoušet. Předehřev umožňuje, aby kov zůstal déle tekutý, aby mohl lépe vyplnit všechny detaily formy a zvýšit rozměrovou přesnost. Pokud se forma nechá vychladnout, případné praskliny lze opravit keramickou kaší nebo speciálními cementy.^[10][11]
8. Nalévání: Forma na zatmelování se poté vloží otevřenou stranou nahoru do vany naplněné pískem. Kov může být gravitačně litý nebo nucený aplikací pozitivního tlaku vzduchu nebo jiných sil.Vakuové lití,naklonění lití, tlakově asistované lití aodstředivé litíjsou metody, které využívají dodatečné síly a jsou zvláště užitečné, když formy obsahují tenké části, které by bylo jinak obtížné vyplnit.^[11]
9. Divesting: Skořápka je tepaná,média zastřelena,vibroval,vodním paprskemnebo chemicky rozpuštěné (někdy stekutý dusík) k uvolnění odlitku. Vtok je odříznut a recyklován. Odlitek pak může být vyčištěn, aby se odstranily známky procesu odlévání, obvykle pomocíbroušení.^[11]
10. Dokončování: Po broušení je hotový odlitek podroben konečné úpravě. To obvykle jde dále než broušení, přičemž nečistoty a negativy jsou odstraněny ručním obráběním a svařováním. V případě, že díl potřebuje dodatečné rovnání, je tento proces obvykle prováděn pomocí hydraulických rovnacích lisů, které uvedou výrobek do souladu s jeho tolerancemi.^[12]