Klokkehus laget av tapt-voksstøping av titanlegering
Tapt-wafer-støping, også kjent som investeringsstøping, er en presisjonsstøpingsmetode. Prinsippet innebærer først å lage en voksmodell med samme form som urkassen. Deretter blir flere lag med ildfast materiale belagt på overflaten av voksmodellen for å danne en monolittisk form. Deretter varmes formen opp, noe som får voksmodellen til å smelte og flyte ut, og etterlater et hulrom i formen som matcher formen på urkassen.
Oversikt over Lost-Wafer Casting Technology
Tapt-wafer-støping, også kjent som investeringsstøping, er en presisjonsstøpingsmetode. Prinsippet innebærer først å lage en voksmodell med samme form som urkassen. Deretter blir flere lag med ildfast materiale belagt på overflaten av voksmodellen for å danne en monolittisk form. Deretter varmes formen opp, noe som får voksmodellen til å smelte og flyte ut, og etterlater et hulrom i formen som matcher formen på urkassen. Til slutt helles smeltet titanlegering i dette hulrommet. Etter at titanlegeringen avkjøles og stivner, brytes formen for å oppnå ønsket urkasse. Denne støpemetoden kan produsere deler med komplekse former og høy presisjon, noe som gjør den ideell for produkter som urkasser der det kreves høy nøyaktighet i utseende og dimensjonell presisjon.
Fordeler med titanlegering i urkasser
Lett
Titanlegering har en relativt lav tetthet, ca. 4,5 g/cm³, som er lettere enn tradisjonelt rustfritt stål (densitet ca. 7,9 g/cm³). Dette gjør det mer behagelig å ha klokken på, uten å belaste håndleddet for mye, og er spesielt egnet for langvarig bruk.
Høy styrke
Titanlegering har svært høy styrke, med en strekkfasthet vanligvis mellom 400 og 1400 MPa. Dette betyr at urkassen tåler visse ytre påvirkninger og trykk under daglig bruk, og motstår deformasjoner og skader, og sikrer dermed klokkens holdbarhet.
Korrosjonsmotstand
En tett titanoksid beskyttende film dannes på overflaten av titanlegeringen. Denne filmen har utmerket kjemisk stabilitet og kan motstå korrosjon fra ulike medier, som svette og sjøvann. For klokker forhindrer dette effektivt at urkassen ruster og korroderer, noe som forlenger klokkens levetid.
God biokompatibilitet
Titanlegering er ikke-giftig for menneskekroppen og vil ikke forårsake allergiske reaksjoner, noe som gjør den egnet for personer med alle hudtyper. Dette er en viktig fordel for urbokser som kommer i direkte kontakt med huden.
Spesifikk prosess for tapt-Wafer-støping av urkasser i titanlegering
o. Design og gravering: Basert på klokkens designkrav, lages en 3D-modell ved hjelp av datamaskin-støttet design (CAD)-programvare. En prototype av voksmodell med høy-presisjon produseres deretter gjennom CNC-maskinering eller håndgravering. Denne prototypen må nøyaktig gjenspeile formen, størrelsen og de detaljerte egenskapene til urkassen, inkludert krone, ører og markører.
o. Voksmodellreplikering: Ved å bruke prototypen lages en form, og voksmodeller masseproduseres- ved å injisere voks. Under injeksjonsprosessen må temperaturen, trykket og injeksjonshastigheten til voksen kontrolleres nøye for å sikre kvaliteten og konsistensen til voksmodellen.
o Voksmodellsammenstilling: Flere voksmodeller kobles sammen ved hjelp av voksstaver for å danne en voksmodellenhet. Utformingen av voksmodellenheten må ta hensyn til flyten av smeltet metall og ventilering for å sikre en jevn støpeprosess.
o Belegg av ildfast materiale: Voksmodellenheten er nedsenket i et belegg som består av ildfaste materialer (som silikasol, zirkonsand, etc.) og et bindemiddel, noe som sikrer et jevnt belegg på overflaten. Deretter drysses et lag med ildfast sand på toppen, som fester seg til beleggoverflaten. Denne prosessen gjentas flere ganger til skallet når den nødvendige tykkelsen. Vanligvis består skallet av 4-8 lag.
o Tørking og herding: Etter at hvert lag med belegg og sand er påført, kreves tørke- og herdingsbehandling for å forbedre styrken og stabiliteten til skallet. Tørkeprosessen utføres vanligvis under spesifikke miljøforhold, med kontrollert temperatur, fuktighet og ventilasjon. Herding kan oppnås ved hjelp av kjemiske eller termoherdende metoder.
Formen plasseres i en dampavvoksende kjele eller varmt vann for å smelte og flyte ut voksmønsteret. Avvoksingsprosessen må være grundig for å unngå at voksrester påvirker støpekvaliteten.
* Smelting av titanlegering: Råmaterialet av titanlegering plasseres i en vakuuminduksjonsovn for smelting. Under smelteprosessen må vakuumnivået, temperaturen og smeltetiden i ovnen kontrolleres strengt for å sikre ensartetheten og renheten til titanlegeringssammensetningen. Samtidig er det nødvendig å forhindre at titanlegeringen reagerer med urenheter i ovnen, noe som påvirker ytelsen.
* Støping: Når titanlegeringen når riktig temperatur og flyt, helles den raskt i den forvarmede formen. Støpeprosessen må være rask og jevn for å unngå sprut og oksidasjon av det smeltede metallet. Samtidig må kastehastigheten og volumet kontrolleres for å sikre kvaliteten og dimensjonsnøyaktigheten til urkassen.
* Rengjøring av kasse: Etter at titanlegeringen avkjøles og stivner, er formen ødelagt, og urkassen fjernes. Deretter brukes sandblåsing, sliping og andre metoder for å fjerne gjenværende formmateriale og oksidbelegg fra overflaten, noe som gjør urkasseoverflaten glatt. * **Varmebehandling:** For å forbedre de mekaniske egenskapene og korrosjonsmotstanden til urkassen, kreves passende varmebehandling. Vanlige varmebehandlingsprosesser inkluderer gløding, bråkjøling og aldring. Temperaturen og tiden må kontrolleres strengt under varmebehandlingen for å sikre at ønsket effekt oppnås.
* Maskinering og overflatebehandling: I henhold til klokkens designkrav gjennomgår den støpte urkassen maskineringsprosesser som boring, fresing og sliping for å oppnå nøyaktige dimensjoner og form. Deretter utføres overflatebehandlinger som polering, galvanisering og PVD-belegg for å forbedre urkassens utseendekvalitet og slitestyrke.
Kvalitetskontroll og inspeksjon
Inspeksjon av dimensjonsnøyaktighet
Ved å bruke presisjonsmåleverktøy som koordinatmålemaskiner og kalipere, måles nøkkeldimensjonene til urkassen for å sikre at de oppfyller designkravene. Dimensjonsavvik kontrolleres generelt innenfor ±0,05 mm.
01
Inspeksjon av overflatekvalitet
Overflaten på urkassen inspiseres for defekter som sprekker, porer og pinholes gjennom visuell inspeksjon og mikroskopisk observasjon. Overflateruhet må oppfylle visse standarder, som vanligvis krever en Ra-verdi mellom 0,4 og 0,8μm.
02
Testing av mekanisk eiendom
Strekktester og hardhetstester brukes til å teste de mekaniske egenskapene til urkassen, som strekkfasthet, flytestyrke og hardhet. Disse ytelsesindikatorene må oppfylle relevante standarder og designkrav.
03
Testing av korrosjonsbestandighet
Saltspraytester og nedsenkingstester brukes for å teste korrosjonsmotstanden til urkassen. Etter testene observeres korrosjonstilstanden til kasseoverflaten for å vurdere korrosjonsmotstanden.
04
Utfordringer og løsninger for tapte-Wafer-støping av urkasser i titanlegering
* Utfordring: Titanlegeringer er kjemisk reaktive og reagerer lett med oksygen og nitrogen i luften ved høye temperaturer, og danner sprø forbindelser som påvirker egenskapene deres. Samtidig har titanlegeringer et høyt smeltepunkt (omtrent 1668 grader), noe som krever spesialisert utstyr og prosesser for smelting og støping.
* Løsning: Vakuuminduksjonssmelting og vakuumstøpeteknologier brukes for å unngå kontakt mellom titanlegeringen og luft. Under smelting og støping er vakuumnivået og atmosfæren i ovnen strengt kontrollert for å sikre kvaliteten på titanlegeringen.
* Utfordring: Titanlegeringer reagerer kjemisk med formmaterialet ved høye temperaturer, noe som fører til redusert overflatekvalitet og dimensjonsnøyaktighet.
* Løsning: Velg passende formmaterialer og belegg, som zirkonsand og yttriumoksid. Disse materialene har god kjemisk stabilitet og kan redusere reaksjonen med titanlegeringer. Optimaliser samtidig beleggsformuleringen og påføringsprosessen under formproduksjon for å forbedre formkvaliteten.
* Utfordring: Tapt-voksstøping er utsatt for defekter som porøsitet, krymping og sprekker, noe som påvirker kvaliteten og ytelsen til urkassen.
* Løsning: Optimaliser støpeprosessparametere, som støpetemperatur, hellehastighet og kjølehastighet, for å redusere støpefeil. Bruk samtidig avansert simuleringsprogramvare for å analysere støpeprosessen, forutsi plasseringen og årsakene til defekter, og ta forebyggende og kontrolltiltak på forhånd.
Sende bookingforespørsel
