ביציקת השקעה, כלי עבודה מתייחסים ליצירת "כלי" מתכתי, שתוכנן ונבנה לפי מפרטים או שרטוטים שסופקו על ידי הלקוח. הכלי משמש ליצירת תבניות שעווה אשר, לאחר שלבי תהליך נוספים, יהפכו לתבניות היוצרות את היציקות הסופיות.
איך בונים כלי עבודה?
הכלי עשוי מסגסוגות אלומיניום איכותיות או סגסוגת פלדה, אשר נועדו לאפשר זרימה של שעווה מותכת תחת לחץ קיצוני, על מנת לאפשר לה להתמצק לתבנית שעווה המשמשת ליצירת תבנית הקרמיקה במהלך תהליך ההשקעה.
בניגוד ליציקת חול, כלי יציקת השקעה משכפלים את היציקה הסופית בכיוון ההפוך, בשל העובדה שאנו חותכים "חללים" שבהם השעווה זורמת ליצירת הדוגמאות שלנו. כלי עבודה אלה מתוכננים לעתים קרובות להיות "מתקפלים", במילים אחרות, יש לאפשר פירוק כדי להסיר את דוגמאות השעווה המוצקות לאחר שהן התקררו.
אלמנט קריטי נוסף בתכנון הכלים הוא שיש לבנות את הכלים כך שדוגמאות השעווה המיוצרות יהיו גדולות יותר ממידות היציקה הסופיות. זאת בשל העובדה שמתכת מתכווצת במהלך התמצקותה, ולכן המהנדסים שלנו חייבים לחשב קצב התכווצות צפוי עבור כל ממד בכלי, ולהחיל את קצבי ההתכווצות הצפויים הללו בעת חיתוך הכלים. בכלי התבנית, ניתן לייצר כל מאפיין פנימי, אולם אם לא ניתן להסיר את רכיבי המתכת השונים של הכלים מהשעווה לאחר ההתמצקות, יהיה צורך להשתמש בשיטת ליבה מתאימה כדי ליצור מאפיינים פנימיים.
לבסוף, הכלים יכולים לכלול כלים פשוטים בעלי חלל יחיד, או כלים מורכבים מרובי חללים עם מפלטים אוטומטיים עבור עבודות בנפח גבוה יותר. לחברת CFS Investment Casting Foundry מגוון רחב של מכבשי שעווה שיתאימו לכל עיצוב וגודל של כלים, כמו גם לכל מגוון העבודות, החל מכמויות קטנות ועד גדולות.
עלות כלי עבודה מחויבת
בשל כמות הכלים הנדרשת לפיתוח חלק יצוקה חדש, בזמן הצעת המחיר הראשונית תקבלו ציטוט של מחיר יחידה ועלות קירור. רוב בתי היציקה יציעו את עלות הכלים כסעיף נפרד. בדרך כלל מדובר בעלות חד פעמית. מומלץ לבקש מיציקת היציקה לתאר את סוג הכלים שהוא מציע, בין אם ידני, אוטומטי, בעל חלל יחיד או מרובה חללים.
כלי עבודה נחשבים בדרך כלל לרכוש הלקוח לאחר תשלום כל החשבוניות שטרם שולמו. כלי עבודה מאוחסנים ומתוחזקים בדרך כלל במצב מבצעי על ידי בית היציקה ליציקות השקעה. חשוב שנושא הבעלות והתחזוקה יקבעו בבירור כבר בהתחלה. המידות, החומר והמבנה יקבעו את עלות הכלים.
ברוב המקרים, ניתן לתקן את הכלים אם עיצוב היציקה המקורי אינו אידיאלי, אך הדבר ייצר עלות עיבוד נוספת. כאשר הלקוחות משנים את מבנה המוצר שלהם, ייתכן שיהיה צורך לשנות את הכלים בהתאם.
אם אתם רוצים לדעת עוד על הכלים, כדאי שתכירו את תהליך יציקת השקעות שעווה אבודה.
הכלים הם חלק קריטי בתהליך יציקת השקעות, היציקה מתחילה מהכלים. לא ניתן להפריז בחשיבותם של הכלים בתהליך יציקת השקעות, שכן הם חיוניים להשגת גיאומטריית החלק הרצויה ולייצור חלקים העומדים במפרטים הנדרשים. הכלים חייבים להיות באיכות הגבוהה ביותר על מנת להבטיח שהיציקות מדויקות וניתנות לחזרה.
דיוק הממדי של היציקה, חספוס פני השטח ואפילו כמה פגמים ביציקה קשורים ישירות לאיכות הכלים.
חומרי הכלים בתהליך יציקת השקעות
בהתאם לתפוקת היציקה השונה, כלומר, מספר הפעמים שבהן משתמשים בתבנית היציקה, ניתן לחלק את חומרי תבנית היציקה לפלדה, עץ, ברזל יצוק, סגסוגת אלומיניום וכו'.
1, פלדה: בעבר, בתבנית יציקת חול, היא שימשה בעיקר לייצור חלקים סטנדרטיים וחלקים מבניים, ופחות לייצור גוף תבנית יציקה, מכיוון שאורך החיים של פלדת פחמן אינו גבוה יותר מברזל רקיע או ברזל יצוק אפור מסגסוגת נמוכה, ופלדת סגסוגת היא יקרה מאוד. עם זאת, עם שיפור טכנולוגיית עיבוד התבנית ודרישות היציבות הממדית של תבנית היציקה, פלדת תבנית, פלדת תבנית ופלדת זהב כרום-מוליבדן משמשות גם בגוף תבנית היציקה.
סגסוגת פלדת כרום-מוליבדן משמשת גם לייצור תבניות יציקה. יותר ויותר פלדה משמשת לייצור בסיס התבנית, מסגרת תיבת הליבה וחלקי הרכבה אחרים. תבניות יציקה אלו משמשות כיום יותר ויותר מברזל יצוק, מכיוון שכעת מידול ידני יבוטל בהדרגה, עם מכונות יציקה, מכונות ירי ליבה ומכונות מעטפת ליבה הן המגמה הבלתי נמנעת, עם ציוד מידול אלה, יציקת תבניות על גב ברזל יצוק כחומר גלם.
2, יציקת עץ: יציקת עץ עדיין נמצאת בשימוש נרחב בסין, בעיקר לייצור ידני או ביחידות קטנות. עם זאת, עם שיפור המודעות להגנת הסביבה ומגבלות על ביצועי עיבוד עץ ירודים, יציקה מוצקה מחליפה בהדרגה את יציקת העץ.
3, יציקה מוצקה: יציקה מוצקה היא יריעת פלסטיק מוקצף כחומר, חותכת ומדביקה לתוך התבנית הנדרשת, לאחר היציקה והיציקה, השיטה קצרה יותר מאשר בתבנית עץ, זמן המחזור קצר, ועלות נמוכה. השימוש בתבניות פלסטיק נמצא במגמת עלייה, במיוחד השימוש הנרחב יותר ויותר של פלסטיק הניתן לעיבוד שבבי.
4, תבנית סגסוגת אלומיניום: תבנית סגסוגת אלומיניום קלת משקל, דיוק בגודל גבוה, ולכן היישום שלה נרחב יותר. אך לאחרונה יש נטייה להצטמצם, וחלק מהשוק הוחלף על ידי תבנית פלסטיק ותבניות ברזל יצוק.
5, תבנית ברזל יצוק: תבנית ברזל יצוק מיוצרת בכמויות גדולות של יציקה, ויש לה יתרונות של חוזק גבוה, קשיות גבוהה, יכולת עיבוד טובה, עלות נמוכה, חיי שירות ארוכים וכו', ולכן היא אהובה על ידי מספר רב של מפעלים. בשנים האחרונות, עקב שיפור רמת היציקה, יש יותר ויותר דוגמאות עובש, לוחות בסיס עובש, שלדות לוחות סוג וכו' המשתמשות בחוזק גבוה יותר ועמידות בפני שחיקה של ברזל רקיע או מסגסוגת ברזל יצוק אפור בדילול נמוך, וביצועי עמידות חום טובים יותר לעייפות של ברזל יצוק גרפיט זוחל משמשים גם לחומרי תיבת ליבה.
בחירת חומרי תבנית היציקה, בהתאם לגודל התבנית, מורכבות המבנה, דרישות חיי התבנית, וכן עלות בחירת החומרים.
