فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری
ایجاد یک الگوی مومی
• در دنیای تولید امروزی، الگوهای موم معمولاً با تزریق موم به ابزار فلزی یا "دای" ساخته می شوند.
• با تکامل تولید افزودنی، الگوها را می توان چاپ کرد
• در جامعه هنری، قطعات بی نظیری توسط هنرمند از بلوک های مومی تراشیده می شود
• برای ریخته گری های متعدد، معمولاً یک ابزار سیلیکونی از مجسمه هنرمند ساخته می شود و موم به داخل حفره حاصل تزریق یا ریخته می شود.
مجموعه درخت مومی
• معمولاً ساختن قطعات کوچک در یک زمان غیراقتصادی است، بنابراین الگوهای موم معمولاً به یک "اسپری" مومی متصل می شوند.
• اسپرو دو هدف را دنبال می کند
- 1. سطح نصب را برای مونتاژ چندین الگو در یک قالب فراهم می‌کند که بعداً با آلیاژ پر می‌شود.
- 2. یک مسیر جریان را برای آلیاژ مذاب به داخل فضای خالی ایجاد شده توسط الگو(های) مومی ارائه می‌کند.
• موم بین الگو(ها) و اسپرو را "گیتس" می نامند، زیرا جهت و جریان آلیاژ را به داخل فضای خالی ایجاد شده توسط الگو کاهش می دهند.
ساختمان پوسته
• مرحله بعدی در این فرآیند، ساختن یک پوسته سرامیکی در اطراف درخت موم است
• این پوسته در نهایت تبدیل به قالبی می شود که فلز در آن ریخته می شود
• برای ساختن پوسته، درخت را در حمام سرامیکی یا "دوغاب" فرو می برند.
• پس از غوطه ور شدن، شن و ماسه ریز یا «گچ بری» روی سطح مرطوب قرار می گیرد
• به قالب اجازه داده می شود تا خشک شود و این فرآیند چندین بار تکرار می شود تا زمانی که یک قالب سرامیکی لایه ای (یا چند لایه) ساخته شود که بتواند تنش های فرآیند ریخته گری را متحمل شود.
دیوکس / فرسودگی
• قبل از ریختن فلز در قالب، موم خارج می شود
• این کار معمولاً با استفاده از اتوکلاو{0}}بخار، که مانند یک زودپز بزرگ و صنعتی است، انجام می‌شود.
• روش دیگر استفاده از کوره فلاش آتش است که موم را ذوب کرده و می سوزاند
• بسیاری از ریخته گری ها از هر دو روش به صورت هماهنگ استفاده می کنند
• اتوکلاو قسمت اعظم موم را از بین می برد که می توان آن را بازسازی کرد و مجددا استفاده کرد
• آتش فلاش موم باقیمانده را می سوزاند و پوسته را درمان می کند و آن را برای ریخته گری آماده می کند
ریختن فلز
• قبل از ریختن فلز در قالب سرامیکی یا "پوسته"، قالب را تا دمای خاصی گرم می کنند تا از جامد شدن یا "یخ زدن" آلیاژ مذاب قبل از پر شدن کل قالب جلوگیری شود.
• آلیاژ در یک فنجان سرامیکی (به نام بوته) با استفاده از فرآیندی به نام ذوب القایی ذوب می شود.
• جریان الکتریکی با فرکانس بالا یک میدان مغناطیسی در اطراف آلیاژ ایجاد می کند و میدان های الکتریکی در داخل فلز ایجاد می کند (جریان های گردابی)
• جریان های گردابی به دلیل مقاومت الکتریکی مواد، آلیاژ را گرم می کنند
• وقتی آلیاژ به دمای تعیین شده خود رسید، داخل قالب ریخته می شود و اجازه می دهیم قالب خنک شود.
شل ناک آف
• پس از خنک شدن، مواد پوسته از فلز جدا می شود
• این کار معمولاً از طریق وسایل مکانیکی انجام می شود
• چکش
• انفجار آب با فشار بالا
• میز ارتعاشی
حذف پوسته همچنین می تواند به صورت شیمیایی، با استفاده از محلول سوزاننده گرم شده هیدروکسید پتاسیم یا هیدروکسید سدیم انجام شود، اما این روش به دلیل نگرانی های زیست محیطی و بهداشتی در حال حذف شدن است.
قطع کردن
• هنگامی که مواد پوسته برداشته شد، قطعات اسپرو قطع شده و دروازه ها زمین می شوند
• قطع قطعه را می توان به صورت دستی انجام داد
• اره خرد کن
• مشعل
• لیزر (کاربردهای محدود)
• همچنین می توان قطعات را با استفاده از اتوماسیون قطع کرد، یعنی قالب را می توان با استفاده از یک فیکسچر روی یک اره برش قابل برنامه ریزی محکم کرد.
ریخته گری انفرادی
• هنگامی که قطعات از اسپرو جدا می شوند و دروازه ها جدا می شوند، می توان سطح را از طریق تعدادی از وسایل تکمیل کرد.
• تکمیل ارتعاشی/ رسانه ای
• تسمه زدن یا آسیاب دستی
• پولیش
• اتمام کار را می توان با دست انجام داد، اما در بسیاری از موارد خودکار است
• سپس قطعات بازرسی، علامت گذاری (در صورت نیاز)، بسته بندی و ارسال می شوند
بسته به کاربرد، قطعات را می توان در "شکل توری" خود استفاده کرد یا برای سطوح جفت گیری دقیق تحت ماشینکاری قرار گرفت.
