Метод литья по выплавляемым моделям

Определение

Процесс потерянного воска - это процесс формовки, который используется в атмосферном инвестиционном литье. Поэтому он также известен как процесс инвестиционного литья.
Он используется для получения точных литых предметов с высокой точностью поверхности при низких производственных затратах. Процесс литья по выплавляемым моделям используется, в частности, для изготовления скульптур и литых предметов, которые трудно поддаются формовке и к которым предъявляются высокие требования по точности и качеству поверхности. Это делает процесс особенно подходящим для объектов со сложной структурой и геометрией с большим количеством вырезов, которые трудно или невозможно реализовать с помощью других процессов литья.
Во время литья разрушается как модель, которая обычно изготавливается из воска, так и керамическая форма. Поэтому этот процесс также называют "процессом потерянной формы" или "процессом потерянной модели".

История

Техника потерянного воска - один из самых древних способов литья. Уже в 4000 году до нашей эры она использовалась в основном для изготовления культовых артефактов и предметов художественного литья. Но особенно в последующий бронзовый век, начиная примерно с 2000 года до н.э., было изготовлено множество предметов, таких как оружие, элементы украшений, бронзовые двери, предметы быта и т.д.

Использование

Помимо скульптур и статуй, процесс плавления воска используется в основном в следующих областях:

  1. Искусство
  2. Промышленность и машиностроение
  3. Аэрокосмическая промышленность и аэронавтика
  4. Стоматология и медицина

Процесс и процедура плавления воска

Если художник передал гипсовую модель (оригинал) своей скульптуры, например, в доверенную ему литейную мастерскую, то процесс отливки происходит следующим образом:

1. Модель

Оригинальная модель - обычно из гипса, дерева или 3D-печати - служит основой для процесса литья воска.

Модели
Гипсовая модель

2. Силиконовая негативная форма

Сначала гипсовая модель помещается примерно наполовину в глухую форму. Это также определяет поверхность разделения половинок формы. На этой основе создается временная гипсовая оболочка, в которую заливается или наносится силикон. После охлаждения форму можно разобрать и извлечь модель. На негативе силиконовой формы видны все мелкие детали поверхности оригинала.

Гипсовая модель в опорной оболочке
Силиконовая форма

3. Восковая модель

На негативную форму наносится слой воска толщиной в несколько миллиметров. Это соответствует последующей толщине стенок отливки. В восковую скульптуру заливается стержень (например, гипсово-шамотная смесь). После того как он застынет, внешнюю форму можно удалить. Эластичная желатиновая или силиконовая форма освобождает восковую модель (подготовка воска). На этом этапе ее можно дорабатывать и корректировать.

Готовая восковая модель после извлечения из силиконовой формы
Воск позитивный

4. Сборка и пайка литниковой системы

Перед тем как вся восковая заготовка будет сформована в керамическую массу, к ней присоединяются литники и вентиляционные каналы, необходимые для стекающего металла, которые служат системой литья.

Собранная восковая модель с каналами для литников
Восковая модель с литниковыми каналами

5. Окунание, шлифовка, сушка

Собранная восковая система многократно окунается в керамический слип (формовочный слип) и посыпается мелким песком для формирования керамической оболочки вокруг воска. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не образуется достаточно толстый слой, способный выдержать последующее формование.

Обмакивание собранной восковой модели в форму
Сушка керамической формы
Шлифовка собранной восковой модели

6. Выплавление (автоклав)

Керамическая оболочка нагревается, чтобы расплавить воск (модель) под давлением и создать полую форму. Обычно это делается в автоклаве. Расплавленный воск собирается для повторного использования.

7. Обжиг формы

Пустая керамическая форма нагревается для затвердевания керамики и удаления остатков воска. Это также называется "отжигом керамической формы".

Отжиг керамической формы

8. Литье

Тонкое литье происходит в обожженной, сильно нагретой форме. После литья металл застывает в форме и образует желаемый предмет литья.

9. Демонтаж формы

После того как металл затвердел и достаточно остыл, керамическую форму разбивают, чтобы получить сырую отливку.

Инвестиционное литье

10. Обработка

После базовой обработки необработанной отливки, такой как распалубка и пескоструйная обработка, начинается работа чеканщика.
Сначала он аккуратно отрезает литники. Затем, используя арсенал специальных инструментов, он приступает к доработке. Скульптуры, отлитые из нескольких частей, свариваются вместе в атмосфере инертного газа. Затем сварные швы обрабатываются так, чтобы они были практически незаметны. В конце процесса отливка должна максимально соответствовать оригинальной модели, к которой чеканщик постоянно обращается для сравнения.

Выбивка готовой необработанной отливки после формовки и пескоструйной обработки

11. Окончательная обработка

В бронзовом литье этим занимается патинер. С помощью кисти, распыления или запекания растворов он добивается желаемой патины за счет химического воздействия на поверхность. После консервационной обработки (пчелиный воск, твердый воск и т. д.) готовый экспонат становится доступным для клиента.

Патинирование и обработка поверхности готового литого изделия

Описанный здесь процесс литья по выплавляемым моделям во многом основан на наших собственных технологиях и представляет собой схему процесса. В зависимости от требований заказа на отливку существует множество деталей и модификаций, которые выходят за рамки данной статьи.

У вас есть вопросы?
Вам нужна техническая консультация?
Не стесняйтесь обращаться к нам и воспользуйтесь нашим многолетним опытом в производстве превосходных литых изделий.