Klokkespenne laget av titanlegering tapt-voksstøping

Tapt-voksstøping, også kjent som investeringsstøping, er en presisjonsstøpemetode. Grunnprinsippet er først å lage en voksmodell med samme form som klokkelåsen, og deretter belegge overflaten på voksmodellen med flere lag med ildfast materiale for å danne et monolittisk skall. Deretter varmes skallet opp, noe som får voksmodellen til å smelte og flyte ut, og etterlate et hulrom inne i skallet som matcher formen på klokkelåsen. Til slutt helles smeltet titanlegering inn i dette hulrommet, og etter at det avkjøles og stivner, brytes skallet for å oppnå ønsket klokkelås. Denne prosessen kan produsere deler med komplekse former og høy presisjon, noe som gjør den ideell for produkter som klokkespenner som krever høy dimensjonsnøyaktighet og utseendekvalitet.

Titanlegering er en legering som består av titan som base og andre legeringselementer. For klokkespenner har titanlegering mange fordeler. For det første er dens tetthet lav, bare omtrent 60 % av stålets, noe som gjør klokken lettere og reduserer belastningen på håndleddet. For det andre har titanlegering ekstremt høy styrke, i stand til å motstå ulike ytre krefter i daglig bruk, noe som sikrer holdbarheten og påliteligheten til låsen. Videre har titanlegeringer utmerket korrosjonsbestandighet, noe som gjør dem mindre utsatt for rust og korrosjon i fuktige eller svette omgivelser, og forlenger dermed levetiden til klokkelåsen. I tillegg er titanlegeringer biokompatible, hud-vennlige og egnet for mennesker av alle hudtyper, noe som reduserer forekomsten av allergiske reaksjoner.

Før den tapte-voksstøpingen av klokkelåsen, kreves nøye utforming. Designprosessen må fullt ut vurdere klokkens generelle stil, bærekomfort og funksjonaliteten til låsen. For eksempel bør åpnings- og lukkemekanismen til låsen være praktisk samtidig som den sikrer en sikker lukking. Basert på designtegningene er en voksmodell av klokkelåsen laget av voksmateriale. Presisjonen til voksmodellen påvirker direkte kvaliteten på sluttproduktet; derfor kreves det høy-maskinutstyr og dyktige teknikere. CNC-bearbeiding og graveringsmetoder kan brukes til å lage voksmodellen, noe som sikrer at dimensjonsnøyaktigheten og overflatefinishen oppfyller kravene.

Den ferdige voksmodellen festes på spruestangen for å danne formen. Formen senkes deretter i ildfast belegg, noe som sikrer et jevnt belegglag. Et lag med ildfast sand drysses deretter på toppen, og denne prosessen gjentas flere ganger for å danne et skall av en viss tykkelse. Kvaliteten på skallet er avgjørende for støpekvaliteten, og krever tilstrekkelig styrke, termisk stabilitet og permeabilitet. Ulike kombinasjoner av belegg og sand påvirker skallets ytelse og må velges basert på egenskapene til titanlegeringen og kravene til støpeprosessen. Under belegg og sandpåføring er nøye kontroll av tykkelsen og jevnheten til hvert lag avgjørende for å unngå defekter som bobler og sprekker.

Avvoksing og brenning: Formen med skallet plasseres i en avvoksingsanordning, hvor oppvarming smelter og fjerner voksmønsteret. Avvoksingstemperaturen og tiden må kontrolleres nøye basert på egenskapene til voksmaterialet og skalltykkelsen for å sikre fullstendig smelting og fjerning av voksmønsteret. Etter avvoksing plasseres skallet i en fyringsovn for høy-temperaturbrenning. Brenning fjerner rester av voks og fuktighet fra skallet, og forbedrer dets styrke og termiske stabilitet. Brenningstemperaturen er vanligvis mellom 800 og 1200 grader, med den spesifikke temperaturen og tiden bestemt basert på materialet i formen og støpeprosessen.

Smelting og støping av titanlegering: Råmaterialet av titanlegering varmes opp og smeltes ved hjelp av en vakuuminduksjonssmelteovn. Under smelteprosessen må smeltetemperaturen, tiden og ovnsatmosfæren kontrolleres strengt for å sikre den kjemiske sammensetningen og renheten til titanlegeringen. Fordi titanlegeringer er svært kjemisk reaktive og lett reagerer med elementer som oksygen og nitrogen i luften, må smelteprosessen utføres under vakuum eller inertgassbeskyttelse. Når titanlegeringen er fullstendig smeltet og når passende støpetemperatur, helles den raskt i den forvarmede formen. Støpeprosessen bør være jevn og rask for å unngå defekter som ufullstendig fylling eller kalde stengninger.

Etter-behandling: Etter at titanlegeringen avkjøles og stivner, brytes formen og klokkelåsen fjernes. Låsen rengjøres for å fjerne muggrester og oksidbelegg fra overflaten. Sandblåsing og polering kan brukes til rengjøring for å oppnå en jevn overflate. Deretter blir låsen dimensjonalt og visuelt inspisert for å sikre at den oppfyller designkravene. Dersom det oppdages dimensjonsavvik eller overflatefeil, kan passende justeringer og reparasjoner foretas. Til slutt kan endespennen overflatebehandles- etter behov, for eksempel anodisering eller galvanisering, for å forbedre slitestyrken, korrosjonsmotstanden og estetikken.