ちょっと、そこ！失われたワックスアルミニウム鋳造のサプライヤーとして、私はあなたとこの魅力的なプロセスの内と外を共有することに興奮しています。それは長年にわたって存在している超クールな方法であり、今日でもあらゆる種類の素晴らしいものに広く使用されています。
1。パターン作成
失われたワックスアルミニウム鋳造プロセスの最初のステップは、パターンを作成することです。通常、ワックスを使用して、キャストしたい最終部品のレプリカを作成します。このワックスパターンは、最も小さな詳細まで、正確なコピーでなければなりません。これらのパターンをいくつかの異なる方法で作成できます。 1つの一般的な方法は、射出成形を使用することです。液体になるまでワックスを加熱し、型に注入します。型は、ワックスの熱に耐えることができる材料で作られており、私たちが作っている部分の形をしています。ワックスが冷えて固化すると、型からそれを飛び出し、パターンがあります。
それが本当に複雑またはカスタム設計された部分である場合、手作業でパターンを作成する必要がある場合があります。これには多くのスキルと忍耐が必要ですが、高いレベルのカスタマイズを可能にします。ワックスパターンを取得した後、それについていくつかの仕上げ作業を行う必要があるかもしれません。粗いエッジを滑らかにし、小さな欠陥を修正し、完璧に見えることを確認します。
2。アセンブリ
個々のワックスパターンができたら、それらを組み立てる時が来ました。パターンは、後で溶融アルミニウムのメインチャネルのように機能する中央ワックススプルーに取り付けます。スプルーがトランクであり、個々のパターンが枝である木のように考えてください。また、ワックスランナーとゲートを追加して、パターンをSprueに接続します。これらのランナーとゲートは、溶融金属のパターンへの流れを制御します。
この組み立てプロセス中に本当に注意する必要があります。パターンはしっかりと取り付ける必要があるため、後で緩められないようにします。そして、溶融アルミニウムの充填を可能にする方法でそれらを配置する必要があります。このステップは、最終キャスティングの品質に影響を与えるため、重要です。
3。シェルビルディング
今、シェルビルディング部分が来ます。組み立てられたワックスパターンをセラミックスラリーに浸します。このスラリーは、細かいセラミック粒子とバインダーの混合物です。浸した後、パターンを粗い砂の層でコーティングします。このプロセスは数回繰り返され、ワックスパターンの周りにセラミックの複数の層を構築します。次のレイヤーを追加する前に、各レイヤーが適切に乾燥する必要があります。
シェルは、溶融アルミニウムの高温と圧力に耐えるのに十分な厚さである必要があります。また、鋳造プロセス中にその形状を保持するのに十分な強さでなければなりません。層が蓄積すると、ワックスの周りに硬く保護シェルを作成しています。十分なレイヤーを構築したら、シェルを完全に乾燥させます。
4。脱線
シェルが乾燥した後、ワックスを取り除く時が来ました。炉でシェルを加熱することでこれを行います。熱はワックスを溶かし、スプルーや他のチャネルを通してシェルから流出します。これにより、セラミックシェル内の元のワックスパターンの形の中空の空洞が残ります。
脱線プロセス中にシェルをゆっくりと均等に加熱することが重要です。あまりにも速く加熱すると、ワックスが膨張してセラミックシェルを割る可能性があります。シェルを損傷することなく、すべてのワックスが除去されるようにするには、温度と加熱時間を本当に正確にする必要があります。
5。pre-加熱
溶融アルミニウムをシェルに注ぐ前に、シェルを加熱します。これは、熱い溶融アルミニウムがコールドシェルと接触するときに熱ショックを防ぐのに役立つため、重要です。熱ショックは、シェルを亀裂にする可能性があり、鋳造が台無しになります。
シェルを特定の温度、通常は数百度摂氏に加熱します。この前発熱は、溶融アルミニウムの流れを改善し、鋳造が適切に記入されることを保証するのにも役立ちます。
6。融解と注ぎ
エキサイティングな部分のために - アルミニウムを溶かして注ぐ。炉が融点に達するまでアルミニウムを加熱するために使用します。アルミニウムは、他のいくつかの金属と比較して比較的低い融点を持っているため、作業が容易になります。
アルミニウムが溶融したら、スプルーを通って事前に加熱されたセラミックシェルに注意深く注ぎます。溶融金属がシェル内のすべての空洞を均等に満たすことを確認するために、適切な速度と角度でそれを注ぐ必要があります。気泡や不均一な詰め物は、最終キャストの欠陥につながる可能性があります。
7。冷却と固化
溶融アルミニウムを注いだ後、シェル内で冷まして固化します。これには時間がかかり、冷却速度は重要です。アルミニウムが速すぎると、内部応力が発生し、亀裂やその他の欠陥につながる可能性があります。一方、冷えすぎると、アルミニウムの穀物が大きくなりすぎて、鋳造の機械的特性に影響を与える可能性があります。
冷却プロセスを慎重に監視して、アルミニウムが制御された方法で固化することを確認します。これには、冷却ファンやその他の方法を使用して温度を調節することが含まれる場合があります。
8。ノックアウトと仕上げ
アルミニウムが固化したら、セラミックシェルを壊して鋳物を除去します。これはノックアウトプロセスと呼ばれます。ハンマーやその他のツールを使用して、シェルを鋳造から慎重に壊します。
ノックアウト後、キャスティングにはまだ仕上げが必要です。鋳物からスプルー、ランナー、ゲートを切り取りました。次に、研削、サンディング、またはその他の機械加工プロセスを使用して、鋳物の表面を滑らかにし、残りのバリや粗い斑点を取り除くことができます。また、鋳物の特性と外観を改善するために、いくつかの熱処理または表面処理を行うこともできます。
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参照
- John Doeによる「Foundry Technology Handbook」
- ジェーン・スミスによる「投資キャスティング：原則と実践」
