La fusione di precisione è un metodo di fusione relativo al processo di fusione tradizionale. Può ottenere forme relativamente precise e un'elevata precisione di fusione. La pratica più comune è quella di realizzare prima un elettrodo con il pezzo grezzo desiderato (che può essere lasciato con un margine minimo o nullo), quindi erodere lo stampo con l'elettrodo per formare una cavità.
Successivamente la cera viene colata per colata per ottenere lo stampo in cera originale. Lo stampo in cera viene quindi spazzolato con un abrasivo liquido resistente alle alte temperature in uno strato. Dopo aver ottenuto uno spessore sufficiente, viene essiccato e poi riscaldato per sciogliere lo stampo interno in cera per ottenere una cavità coerente con il grezzo desiderato. Il ferro viene quindi colato nella cavità e il guscio viene rimosso dopo la polimerizzazione per ottenere un prodotto di precisione.
Storia e sviluppo del casting di investimento
La fusione a cera persa, ora chiamata fusione a cera persa, è un tipo di processo di fusione con meno tagli o nessun taglio ed è un'eccellente tecnologia di processo nell'industria della fonderia, che è molto ampiamente utilizzata. Non è applicabile solo a vari tipi e leghe di fusione, ma produce anche getti con precisione dimensionale e qualità superficiale più elevate rispetto ad altri metodi di fusione e persino getti complessi, resistenti alle alte temperature e non facili da lavorare.
La fusione a cera persa è sviluppata sulla base dell'antica fusione in cera. Essendo un'antica civiltà, la Cina è uno dei paesi che utilizzava questa tecnologia in precedenza, già diverse centinaia di anni a.C., gli antichi lavoratori cinesi crearono questa tecnologia di fusione a cera persa, utilizzata per fondere con una varietà di motivi e parole fini della campana.
Il moderno metodo di fusione a cera persa nella produzione industriale è stato applicato praticamente negli anni '1940. A quel tempo, lo sviluppo dei motori a reazione dell'aviazione richiedeva la produzione di forme complesse come pale, giranti, ugelli, ecc., delle dimensioni di parti in lega resistenti al calore con superficie precisa e liscia.
A causa della difficoltà del materiale in lega resistente al calore nel processo meccanico e della forma complessa delle parti. Avevano bisogno di trovare un nuovo processo di stampaggio di precisione, quindi attingendo all'antica fusione a cera persa tramandata, dopo il miglioramento dei materiali e dei processi, i moderni metodi di fusione a cera persa nell'antico processo si basano sull'importante sviluppo.
Processo di colata di investimento
- Creazione del modello: Innanzitutto, un modello viene realizzato utilizzando materiali fusibili come cera o plastica. Questo è noto come modello fusibile o stampo.
- Applicazione del rivestimento: Questo modello viene poi rivestito con diversi strati di materiale refrattario speciale.
- Formare la conchiglia: Una volta che il rivestimento si asciuga e si indurisce, forma un guscio solido attorno al modello.
- Rimozione del modello: Vapore o acqua calda vengono utilizzati per sciogliere e rimuovere il materiale fusibile dall'interno del guscio, lasciando una cavità vuota nella forma del modello.
- Preparazione per il casting: Il guscio vuoto viene posto in una sabbiera e circondato con sabbia asciutta per il supporto.
- Tostatura ad alta temperatura: Il guscio, ora nella sabbiera, viene riscaldato ad alte temperature in una tostatrice. Se il guscio è abbastanza resistente, può essere arrostito senza bisogno della sabbiera.
- Colata del metallo: Infine, il metallo fuso viene versato nel guscio riscaldato. Una volta che il metallo si raffredda e si solidifica, forma la fusione finale, replicando la forma del modello originale.
Precisione della fusione a cera persa
La precisione dimensionale della microfusione è elevata, generalmente fino a CT4-6 (CT10-13 per la fusione in sabbia, CT5-7 per la pressofusione).
| Metodo del processo di fusione | Tipo lega | Classe di tolleranza (CT) |
|---|---|---|
| Modellatura a mano con sabbia | Acciaio fuso | 11-13 |
| Modellatura a mano con sabbia | Ghisa grigia | 11-13 |
| Modellatura a mano con sabbia | Ferro duttile | 11-13 |
| Modellatura a mano con sabbia | Ferro malleabile | 11-13 |
| Modellatura a mano con sabbia | Lega di rame | 10-12 |
| Modellatura a mano con sabbia | Leghe di metalli leggeri | 9-11 |
| Stampaggio con macchina per sabbia e forma a conchiglia | Acciaio fuso | 8-10 |
| Stampaggio con macchina per sabbia e forma a conchiglia | Ghisa grigia | 8-10 |
| Stampaggio con macchina per sabbia e forma a conchiglia | Ferro duttile | 8-10 |
| Stampaggio con macchina per sabbia e forma a conchiglia | Ferro malleabile | 8-10 |
Fattori che influenzano l'accuratezza dimensionale del getto
Questi includono il ritiro e la deformazione dello stampo durante i processi di fusione, nonché qualsiasi variazione delle variazioni di volume lineare durante i cicli di riscaldamento/raffreddamento.
-Nel processo di solidificazione, il restringimento della lega e la deformazione della fusione possono provocare restringimento e distorsione dei materiali.
Vantaggi della fusione a cera persa
I vantaggi della fusione a cera persa includono:
-Alta precisione e accuratezza
-Finitura superficiale superiore
-Capacità di progettazione complessa con progetti di parti complessi
-Ridotto spreco di materiale, scelte di materiali versatili disponibili
-Consente la produzione di parti resistenti al calore che hanno anche eccezionali proprietà di tolleranza al calore
Conclusione
La fusione di precisione è una tecnica di produzione che crea componenti altamente accurati con dimensioni precise utilizzando stampi creati da modelli in cera o plastica come fonte per il materiale di fusione.
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