وقتی مردم در مورد ریخته گری موم گم شده صحبت می کنند، اغلب مستقیماً به سمت فلز می پرند - ریختن نهایی، فولاد تمام شده یا قطعه آلیاژی. اما داستان واقعی، داستانی که تعیین می‌کند آیا شما یک قالب ریخته‌گری قابل استفاده یا یک توده قراضه پرهزینه دریافت می‌کنید، خیلی زودتر شروع می‌شود. با موم شروع می شود. به طور خاص، با کنده کاری آن. این در مورد مجسمه سازی هنری نیست. این مهندسی در یک محیط نرم است. تصور غلط رایج این است که هر مدل مومی انجام می دهد، که این فرآیند عیوب جزئی را برطرف می کند. این یک مسیر سریع برای شکست است. الگوی مومی مثبت مطلق است. هر نقص، هر زیرشاخه، هر ضخامت دیواره ناسازگار به طور صادقانه در پوسته سرامیکی و سپس در فلز مذاب بازتولید می شود. من پروژه های زیادی را دیده ام که شکست می خورند زیرا کسی مرحله مومی را به عنوان یک پیش نویس خشن تلقی می کند. این طرح است.
مواد فقط موم نیست
شما نمی توانید فقط یک شمع بگیرید. برای ریخته گری سرمایه گذاری، ما از یک ترکیب خاص، اغلب مخلوطی از موم های طبیعی و مصنوعی، رزین ها و پرکننده ها استفاده می کنیم. این ترکیب همه چیز را تعیین می کند: چگونه کنده کاری، چگونه جزئیات را نگه می دارد، نقطه ذوب آن، و مهمتر از همه، باقی مانده خاکستر آن پس از فرسودگی. مومی که خیلی سخت است شکننده می شود و در حین تراشیدن یا سرد شدن در اثر تزریق خطر ترک خوردن را در پی دارد. خیلی نرم است و تعریف خود را از دست می دهد، تحت وزن خود تغییر شکل می دهد یا اثر انگشت مختل می شود. تامین کنندگانی مانند فریمن یا ام. آرگوزو فرمول های اختصاصی خود را دارند و یافتن مورد مناسب نیمی از کار است. ما برای اکثر کارهای الگوی دستی روی یک موم مدل‌سازی آبی با سختی متوسط قرار گرفته‌ایم - این یک دندانه خوب برای کنده‌کاری دارد و ابزارها را به این راحتی صمغ نمی‌کند.
کنترل دما یک رقص دائمی است. در اتاق سرد حکاکی کنید و موم شکننده است. در یک مغازه گرم، چسبناک می شود. من یک تفنگ حرارتی را در نزدیکی پایین قرار می‌دهم تا قطعه ذوب نشود، بلکه گاهی ابزارهایم را گرم کنم یا به آرامی یک منطقه خاص را برای برش عمیق‌تر نرم کنم. این یک فرآیند لمسی است. شما یاد می گیرید که موم را با صدای تیغ و پیچش ریش بخوانید. یک پیچ تمیز و مداوم به این معنی است که دما و وضوح ابزار مناسب است. گرد و غبار پودری به این معنی است که خیلی سرد است. بریدگی پاره شده و پارگی به این معنی است که ابزار مات است یا موم خیلی گرم است.
اینجاست که تجربه یک عملیات طولانی مدت اهمیت دارد. در جایی مانند Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY)آنها با 30 سال فعالیت در ریخته‌گری، می‌دانند که علم مواد به فروشگاه الگو گسترش می‌یابد. موم انتخاب شده برای بدنه شیر فولادی ضد زنگ با تیغه توربین آلیاژی پیچیده مبتنی بر کبالت متفاوت است. ضرایب انبساط حرارتی باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که الگوی موم به روشی قابل پیش بینی منقبض می شود، که بعداً در طراحی قالب جبران می شود. این یک زنجیره از دقت است و اولین حلقه شیمی موم است.
ابزارهای تجارت: فراتر از چاقو
همه یک چاقوی جراحی یا مجموعه ای از ابزارهای دندانپزشکی را تصویر می کنند. اینها ضروری هستند، بله. اما اسب های کار واقعی اغلب سفارشی می شوند. من تعداد بی‌شماری کاردک و ابزار حلقه را اصلاح کرده‌ام و آنها را به زوایای خاصی خم کرده‌ام تا به فضاهای منفی یک مدل اصلی برسم. برای کاهش حجم زیاد، سیم برش داغ ضروری است، اما کنترل آن یک هنر است – خیلی داغ است و یک کانال عریض را ذوب می کند، خیلی خنک است و می کشد. شما می خواهید آنقدر داغ باشد که با مقاومت جزئی از آن عبور کند.
سپس چراغ الکلی فروتن است. نه برای روشنایی، بلکه برای تکمیل. عبور سریع و ماهرانه شعله از روی یک سطح حکاکی شده - بوسیدن آن - علائم میکروسکوپی ابزار را ذوب می کند و پوستی بی عیب ایجاد می کند. این مرحله برای دستیابی به سطح ریخته گری مشخص شده در نقشه حیاتی است. اما آن را کسری از ثانیه بیش از حد طولانی نگه دارید و لبه های تیز و جزئیات ظریف را از دست خواهید داد. من بیش از یک الگو را با بی حوصلگی در برابر شعله خراب کرده ام. این یک یادآوری است که این یک فرآیند کاهشی است. شما نمی توانید مواد را دوباره اضافه کنید.
برای هندسه های پیچیده، به خصوص زمانی که به چندین الگوی موم یکسان نیاز داریم، به سمت قالب گیری تزریقی حرکت می کنیم. اما حتی پس از آن، استاد اولیه - کسی که قالب آلومینیومی را ایجاد می کند - با دست حک شده است. آن استاد باید کامل باشد. هر سینک، هر گونه نظارت بر زاویه پیش نویس، چند برابر می شود. من شغلی را برای پروانه پمپ به یاد می آورم که در آن مدل CAD مشتری دارای مشخصات تیغه ای زیبا و آیرودینامیکی بود. کنده کاری آن در موم برای به تصویر کشیدن منحنی های ظریف برای استاد قالب یک تمرین یک هفته ای در تنظیم میکرو و تأیید ثابت با سنج های پروفیل بود. قالب آلومینیومی ماشینکاری شده CNC مشتق شده از آن واکس استاد همان چیزی است که آنها اکنون برای تولید الگوی موم با حجم بالا استفاده می کنند.
شیطان در پیش نویس (و ضخامت دیوار)
این غیر قابل مذاکره ترین قانون در الگوسازی برای ریخته گری است: زوایای پیش نویس. هر سطح عمودی باید دارای یک خمیدگی جزئی باشد تا بتوان الگو را از قالب خارج کرد، یا در مورد ما، پوسته سرامیکی در حین موم زدایی آزاد شود. بدون پیش نویس به معنای شکستگی پوسته است. ساده به نظر می‌رسد، اما در قسمت‌های پیچیده با دنده‌ها و تارها، حفظ پیش‌کشی ثابت و حداقل (اغلب به اندازه 1-2 درجه) در حالی که حکاکی با چشم و دست یک محاسبه ذهنی ثابت است. شما همیشه قطعه را در یک زاویه نگه می دارید و خطوط دید را بررسی می کنید.
یکنواختی ضخامت دیوار یکی دیگر از قاتل های خاموش است. یک بخش ضخیم ناگهانی در موم تبدیل به یک نقطه داغ در ریخته‌گری می‌شود که منجر به تخلخل انقباض در آخرین حالت جامد می‌شود. هنگامی که یک الگوی مومی مثلاً برای یک محفظه حک می‌کنید، دائماً با کولیس اندازه‌گیری می‌کنید و از تدریجی بودن انتقال اطمینان حاصل می‌کنید. هدف هدایت انجماد از نازک‌ترین بخش‌ها به سمت سنگین‌ترین بخش است، که اغلب نیاز به افزودن فیدرها یا بلندکننده‌های مومی دارد، اما الگوی پایه باید سالم باشد. من این را در یک پروژه اولیه برای یک براکت به سختی یاد گرفتم. ریخته گری خوب به نظر می رسید اما در زیر بار شکست خورد. رادیوگرافی یک مرکز اسفنجی را نشان داد درست در جایی که دیوار مومی من چند میلی متر ضخیم تر از ناحیه اطراف بود. فلز می دانست، حتی اگر چشمان من نمی دانستند.
شرکت هایی که در ریخته گری سرمایه گذاری تخصص دارند، مانند QSY کسانی که همه چیز از قالب پوسته گرفته تا ماشینکاری CNC را اداره می کنند، این اصل را در فرآیند خود دارند. مهندسان آنها طرح الگوی موم را - حتی یک طرح حکاکی شده با دست - با ضخامت دیواره و توزیع جرم حرارتی به عنوان دغدغه اصلی، اغلب قبل از بریدن یک تراشه موم، بررسی می‌کنند. این یک بررسی مشترک است که از نقص های اساسی جلوگیری می کند.
مونتاژ و دروازه: هندسه ناخوانده
به ندرت یک ریخته گری تمام شده فقط یک الگوی مومی است. اغلب، اجزاء را به طور جداگانه حکاکی می کنید و سپس با استفاده از ابزارهای گرم شده و موم مخصوص اتصال، آنها را در یک درخت مومی مونتاژ می کنید. این مرحله به طرز فریبنده ای ساده است. یک جوش ضعیف در اینجا به این معنی است که یک جزء در هنگام جابجایی پوسته می افتد. گرمای بیش از حد، و ویژگی‌های ظریفی را که ساعت‌ها صرف کنده‌کاری کرده‌اید، تحریف می‌کنید. اتصال باید تمیز و محکم باشد، بدون حفره داخلی که بتواند هوا یا دوغاب پوسته را به دام بیندازد.
سپس دروازه‌ای می‌آید – وصل کردن کانال‌های مومی که مسیری برای فلز مذاب می‌شوند. این فقط چسبیدن روی میله های موم نیست. قطر، طول و زاویه اتصال هر دروازه مستقیماً جریان و انجماد فلز را کنترل می کند. دروازه ای که خیلی کوچک است باعث بدبینی می شود. یکی که با زاویه تیز متصل می شود، تلاطم و ورود سرباره ایجاد می کند. ما اغلب از میله‌ها و گیت‌های واکس از پیش ساخته شده استفاده می‌کنیم، اما قرارگیری آنها بر اساس هندسه قطعه قضاوتی است. ابتدا آن را روی کاغذ ترسیم می کنم و مسیر فلز را تجسم می کنم. یک قانون کلی وجود دارد: دروازه را به ضخیم ترین بخش وارد کنید. اما با قطعات پیچیده، گاهی اوقات شما به چندین دروازه نیاز دارید که نیاز به تعادل جریان دارد. بخشی از دینامیک سیال، بخشی از تجربه است.
برای ریخته گری با یکپارچگی بالا در آلیاژهای ویژه مانند آلیاژهای مبتنی بر نیکل یا کبالت - دقیقاً مواد Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. به عنوان یک تخصص فهرست می شود - طراحی دروازه حتی مهم تر است. این آلیاژها گران هستند و اغلب در دماهای بسیار بالا ریخته می شوند. یک سیستم دروازه ای با طراحی ضعیف روی درخت مومی فقط یک قطعه معیوب را به خطر نمی اندازد. هزاران دلار مواد را هدر می دهد. گیتینگ باید جریان آرام و انجماد پیشرونده را به سمت بالابر افزایش دهد. این هدف طراحی به عنوان یک طرح شروع می شود، سپس به صورت فیزیکی در مجموعه مومی تحقق می یابد.
شکست معلمی بهتر از موفقیت است
شما واقعاً نمی‌فهمید تا زمانی که موم شکست خورده است. یادم می آید یک الگوی بشقاب بزرگ و مسطح درست کردیم. به زیبایی حک شده بود، پیش نویس کاملی داشت. سرمایه گذاری کردیم، سوزاندیم و ریختیم. ریخته گری به دست آمده مانند یک چیپس سیب زمینی تاب خورده بود. علت؟ تنش داخلی در موم ناشی از فرآیند تزریق اولیه که در طی فرسودگی پوسته کاهش یافت و حفره قالب را مخدوش کرد. اکنون، برای مسطح بودن بحرانی، یا از موم کاهش‌دهنده استرس استفاده می‌کنیم یا یک خمیدگی خفیف در الگوی موم طراحی می‌کنیم و اعوجاج را پیش‌بینی می‌کنیم. این ترفندی است که در کتاب درسی پیدا نمی کنید.
کلاسیک دیگر: ترک پوسته در طول موم زدایی اتوکلاو. گرمای سریع بخار باعث می شود که موم به شدت منبسط شود. اگر موم دارای محتوای پرکننده بالا یا ویژگی ذوب اشتباه باشد، می تواند فشار کافی برای شکستن پوسته سرامیکی از داخل ایجاد کند. راه حل ممکن است تغییر به فرمول موم با انبساط کمتر یا تغییر چرخه موم زدایی باشد - سطح شیب دار آهسته تر، فشار کمتر. اما شما تنها زمانی به دنبال آن راه حل می روید که صدای پینگ یک پوسته ترک خورده را شنیدید و سرمایه گذاری ویران شده را دیدید.
این شکست‌ها به همین دلیل است که مرحله الگوسازی را نمی‌توان جدا کرد. با فرآیند ریخته گری ادغام شده است. یک الگوساز خوب باید بفهمد که در اتاق دوغاب، کوره فرسودگی و کف ریختن چه اتفاقی می‌افتد. این مزیت ارائه دهنده خدمات کامل است. هنگامی که فروشگاه الگو، ساختمان پوسته، و ذوب زیر یک سقف هستند، مانند در QSY، حلقه بازخورد تنگ است. مردی که موم را حکاکی می‌کند می‌تواند به سمت کوره برود و ببیند کارش چه چیزی تولید می‌کند، و این دانش حکاکی بعدی را آگاه می‌کند. این گام های جدا شده را به یک پیشه وری منسجم تبدیل می کند.
بنابراین، موم حکاکی برای ریخته گری موم گم شده. این مقدمه ای برای کار واقعی نیست. این کار واقعی است. اینجا جایی است که طراحی از انتزاع دیجیتال یا ترسیم به واقعیت فیزیکی تغییر می کند. هر تصمیمی که در اینجا گرفته می شود - انتخاب مواد، مسیر ابزار، زاویه پیش نویس، ضخامت دیوار، دروازه - در کل فرآیند منعکس می شود و به یک بلوک فلزی ختم می شود که یا جزء دقیق یا یک درس گران است. موم هیچ رازی ندارد. هر قدرت و هر ضعف در قضاوت را آشکار می کند. و این همان چیزی است که آن را به یک رشته جذاب، خواستار و کاملاً انتقادی تبدیل می کند.
