Pouzdro hodinek vyrobené z titanové slitiny ztraceného-voskového odlitku
Odlévání ztracených-waferů, známé také jako investiční lití, je metoda přesného lití. Jeho princip spočívá v tom, že nejprve vytvoříte voskový model stejného tvaru jako pouzdro hodinek. Poté se na povrch voskového modelu nanese několik vrstev žáruvzdorného materiálu, aby se vytvořila monolitická forma. Poté se forma zahřeje, což způsobí, že se voskový model roztaví a vyteče, přičemž ve formě zůstane dutina, která odpovídá tvaru pouzdra hodinek.
Přehled technologie Lost{0}}wafer Casting
Odlévání ztracených-waferů, známé také jako investiční lití, je metoda přesného lití. Jeho princip spočívá v tom, že nejprve vytvoříte voskový model stejného tvaru jako pouzdro hodinek. Poté se na povrch voskového modelu nanese několik vrstev žáruvzdorného materiálu, aby se vytvořila monolitická forma. Poté se forma zahřeje, což způsobí, že se voskový model roztaví a vyteče, přičemž ve formě zůstane dutina, která odpovídá tvaru pouzdra hodinek. Nakonec se do této dutiny nalije roztavená slitina titanu. Po ochlazení a ztuhnutí titanové slitiny se forma rozbije, aby se získalo požadované pouzdro hodinek. Tato metoda odlévání může vyrábět díly se složitými tvary a vysokou přesností, takže je ideální pro produkty, jako jsou pouzdra hodinek, kde je vyžadována vysoká přesnost vzhledu a rozměrová přesnost.
Výhody titanové slitiny v pouzdrech hodinek
Lehký
Titanová slitina má relativně nízkou hustotu, přibližně 4,5 g/cm³, což je lehčí než tradiční nerezová ocel (hustota přibližně 7,9 g/cm³). Díky tomu je nošení hodinek pohodlnější, bez nadměrného namáhání zápěstí a jsou vhodné zejména pro delší nošení.
Vysoká pevnost
Titanová slitina má velmi vysokou pevnost, s pevností v tahu obecně mezi 400 a 1400 MPa. To znamená, že pouzdro hodinek odolá určitým vnějším nárazům a tlakům při každodenním používání, odolává deformaci a poškození, a zajišťuje tak odolnost hodinek.
Odolnost proti korozi
Na povrchu slitiny titanu se vytvoří hustý ochranný film oxidu titanu. Tento film má vynikající chemickou stabilitu a odolává korozi z různých médií, jako je pot a mořská voda. U hodinek to účinně zabraňuje rezivění a korozi pouzdra, čímž se prodlužuje životnost hodinek.
Dobrá biokompatibilita
Titanová slitina není-toxická pro lidské tělo a nezpůsobuje alergické reakce, takže je vhodná pro lidi se všemi typy pleti. To je důležitá výhoda pro pouzdra hodinek, která přicházejí do přímého kontaktu s pokožkou.
Specifický proces odlévání ztraceného-waferu do pouzder hodinek z titanové slitiny
Ó. Design a gravírování: Na základě požadavků na design hodinek je vytvořen 3D model pomocí softwaru pro počítačový{2}}design (CAD). Vysoce přesný prototyp voskového modelu je poté vyroben CNC obráběním nebo ručním rytím. Tento prototyp musí přesně odrážet tvar, velikost a detailní vlastnosti pouzdra hodinek, včetně korunky, oček a značek.
Ó. Replikace voskového modelu: Pomocí prototypu je vyrobena forma a voskové modely jsou hromadně vyráběny-vstřikováním vosku. Během procesu vstřikování musí být pečlivě kontrolována teplota, tlak a rychlost vstřikování vosku, aby byla zajištěna kvalita a konzistence voskového modelu.
o Sestava voskového modelu: Více voskových modelů je spojeno dohromady pomocí voskových tyčinek a tvoří sestavu voskového modelu. Konstrukce sestavy voskového modelu musí brát v úvahu proudění roztaveného kovu a odvětrání, aby byl zajištěn hladký proces odlévání.
o Povlak žáruvzdorného materiálu: Sestava voskového modelu je ponořena do povlaku složeného ze žáruvzdorných materiálů (jako je křemičitý sol, zirkonový písek atd.) a pojiva, což zajišťuje rovnoměrný povlak na povrchu. Poté se navrch nasype vrstva žáruvzdorného písku, který přilne k povrchu povlaku. Tento proces se několikrát opakuje, dokud skořepina nedosáhne požadované tloušťky. Obecně se skořápka skládá ze 4-8 vrstev.
o Sušení a vytvrzování: Po nanesení každé vrstvy nátěru a písku je nutné provést sušení a vytvrzení, aby se zlepšila pevnost a stabilita skořepiny. Proces sušení se obvykle provádí za specifických podmínek prostředí, s řízenou teplotou, vlhkostí a větráním. Vytvrzení lze dosáhnout pomocí chemických nebo termosetových metod.
Forma se umístí do parního odparafinovacího kotle nebo horké vody, aby se voskový vzor roztavil a vytékal. Proces odparafinování musí být důkladný, aby se zabránilo zbytkovému vosku ovlivňovat kvalitu odlitku.
* Tavení slitiny titanu: Surovina slitiny titanu se umístí do vakuové indukční pece k roztavení. Během procesu tavení musí být přísně kontrolována úroveň vakua, teplota a doba tavení v peci, aby byla zajištěna jednotnost a čistota složení titanové slitiny. Současně je nutné zabránit tomu, aby titanová slitina reagovala s nečistotami v peci, což by ovlivnilo její výkon.
* Odlévání: Jakmile titanová slitina dosáhne vhodné teploty a tekutosti, rychle se nalije do předehřáté formy. Proces odlévání musí být rychlý a hladký, aby nedocházelo k rozstřikování a oxidaci roztaveného kovu. Zároveň je třeba kontrolovat rychlost odlévání a objem, aby byla zajištěna kvalita a rozměrová přesnost pouzdra hodinek.
* Čištění pouzdra: Po ochlazení a ztuhnutí titanové slitiny se forma rozbije a pouzdro hodinek se odstraní. Poté se pískování, broušení a další metody používají k odstranění zbytkového materiálu formy a oxidových okují z povrchu, čímž je povrch pouzdra hodinek hladký. * **Tepelné zpracování:** Pro zlepšení mechanických vlastností a odolnosti pouzdra hodinek proti korozi je nutné odpovídající tepelné zpracování. Mezi běžné procesy tepelného zpracování patří žíhání, kalení a stárnutí. Teplota a čas musí být během tepelného zpracování přísně kontrolovány, aby bylo dosaženo požadovaného účinku.
* Obrábění a povrchová úprava: Podle požadavků na design hodinek prochází odlévané pouzdro hodinek procesy obrábění, jako je vrtání, frézování a broušení, aby se dosáhlo přesných rozměrů a tvaru. Poté se provedou povrchové úpravy, jako je leštění, galvanické pokovování a PVD povlak, aby se zlepšila kvalita vzhledu pouzdra hodinek a odolnost proti opotřebení.
Kontrola kvality a inspekce
Kontrola rozměrové přesnosti
Pomocí přesných měřicích nástrojů, jako jsou souřadnicové měřicí stroje a posuvná měřítka, jsou měřeny klíčové rozměry pouzdra hodinek, aby bylo zajištěno, že splňují požadavky na design. Rozměrové odchylky jsou obecně kontrolovány v rozmezí ±0,05 mm.
01
Kontrola kvality povrchu
Povrch pouzdra hodinek je kontrolován na vady, jako jsou praskliny, póry a dírky, pomocí vizuální kontroly a mikroskopického pozorování. Drsnost povrchu musí splňovat určité normy, obecně vyžadující hodnotu Ra mezi 0,4 a 0,8 μm.
02
Testování mechanických vlastností
Zkoušky tahem a zkoušky tvrdosti se používají k testování mechanických vlastností pouzdra hodinek, jako je pevnost v tahu, mez kluzu a tvrdost. Tyto ukazatele výkonu musí splňovat příslušné normy a požadavky na design.
03
Testování odolnosti proti korozi
Testy v solné mlze a testy ponořením se používají k testování odolnosti pouzdra hodinek proti korozi. Po testech se sleduje korozní stav povrchu pouzdra, aby se posoudila jeho odolnost proti korozi.
04
Výzvy a řešení pro ztracené-odlévání destiček do pouzder hodinek z titanové slitiny
* Výzva: Titanové slitiny jsou chemicky reaktivní a snadno reagují s kyslíkem a dusíkem ve vzduchu při vysokých teplotách a vytvářejí křehké sloučeniny, které ovlivňují jejich vlastnosti. Současně mají slitiny titanu vysokou teplotu tání (přibližně 1668 stupňů), což vyžaduje specializované zařízení a procesy pro tavení a odlévání.
* Řešení: Technologie vakuového indukčního tavení a vakuového lití se používají k zamezení kontaktu mezi slitinou titanu a vzduchem. Během tavení a odlévání je úroveň vakua a atmosféra uvnitř pece přísně kontrolována, aby byla zajištěna kvalita titanové slitiny.
* Výzva: Titanové slitiny chemicky reagují s materiálem formy při vysokých teplotách, což vede ke snížení kvality povrchu a rozměrové přesnosti.
* Řešení: Vyberte vhodné materiály forem a povlaky, jako je zirkonový písek a oxid yttrium. Tyto materiály mají dobrou chemickou stabilitu a mohou snížit reakci se slitinami titanu. Současně optimalizujte složení povlaku a proces aplikace během výroby formy, abyste zlepšili kvalitu formy.
* Výzva: Odlitek ze ztraceného-vosku je náchylný k defektům, jako je poréznost, smrštění a praskliny, které ovlivňují kvalitu a výkon pouzdra hodinek.
* Řešení: Optimalizujte parametry procesu odlévání, jako je teplota lití, rychlost lití a rychlost chlazení, abyste snížili vady odlitku. Současně používejte pokročilý simulační software k analýze procesu odlévání, předvídání místa a příčin defektů a přijměte předem preventivní a kontrolní opatření.
Odeslat dotaz
