Kellakorpuse titaanisulamist Lost{0}}vahavalu
Kellakorpuste valmistamisel kasutatakse titaanisulamitest kaotsiläinud-vahvlivalu – meetodit, mis ühendab titaanisulamite suurepärased omadused ja kadunud-vahvlivalamise täpsus. Titaanisulamitel on sellised eelised nagu madal tihedus, kõrge tugevus, korrosioonikindlus ja hea biosobivus, mistõttu on need ideaalsed kellakorpuse tootmiseks.
Ülevaade titaanisulamist kellakorpuste{0}}vahvelvalamisest
Kellakorpuste valmistamisel kasutatakse titaanisulamitest kaotsiläinud-vahvlivalu – meetodit, mis ühendab titaanisulamite suurepärased omadused ja kadunud-vahvlivalamise täpsus. Titaanisulamitel on sellised eelised nagu madal tihedus, kõrge tugevus, korrosioonikindlus ja hea biosobivus, mistõttu on need ideaalsed kellakorpuse tootmiseks. Selle tulemuseks on kellad, mis on ühtaegu kerged ja vastupidavad ning vastavad ka metalliallergikute vajadustele. Lost-vahvlivalamine on täppisvalamise protsess, mis võimaldab toota keeruka kujuga ja suure täpsusega kellakorpusi, mis vastavad kellade erinevatele disaininõuetele.
Tooraine valik
● Titaanisulami koostis:Tavaliste kellakorpuste jaoks kasutatavate titaanisulamite hulka kuuluvad Ti-6Al-4V. Alumiinium (Al) parandab titaanisulamite tugevust ja kuumakindlust, vanaadium (V) aga nende töödeldavust ja tugevust. Erinevatel titaanisulamist koostistel on erinevad jõudlusnäitajad, mis nõuavad valikut kella asukoha ja kasutusotstarbe alusel.
● Tooraine kvaliteet:Titaanisulami tooraine puhtuse ja kvaliteedi stabiilsuse tagamine on ülioluline. Lisandite olemasolu võib mõjutada sulami jõudlust, mis võib põhjustada defekte kella korpuses. Seetõttu on tooraine ostmisel vajalik range kvaliteedikontroll, et tagada nende vastavus tootmisnõuetele.
Kadunud-jäätmete valamise protsess
o Disain ja graveerimine: kella korpuse konstruktsioonijooniste põhjal luuakse 3D-mudel, kasutades arvuti-arvutipõhise disaini (CAD) tarkvara. Seejärel luuakse CNC-töötluse või käsitsi graveerimise teel vahamudeli prototüüp. Vahamudeli mõõtmete täpsus ja pinnakvaliteet mõjutavad otseselt kella korpuse lõppkvaliteeti; seetõttu tuleb tootmisprotsessi ajal tolerantse rangelt kontrollida.
o Vahamudeli replikatsioon: vahamudeli prototüüp asetatakse spetsiaalsesse vormi, süstitakse vedelat vaha ning pärast vaha jahtumist ja tahkumist eemaldatakse vahamudel. See annab mitu prototüübiga identset vahamudelit. Replikatsiooni ajal tuleb tähelepanu pöörata vaha temperatuurile ja süstimiskiirusele, et vältida defekte, nagu õhumullid.
o Puu koost: mitu vahamudelit ühendatakse omavahel vahavarraste abil, et moodustada vahamudelite rühm, mida tuntakse ka kui "puu". Puu kokkupanemise meetod peab olema ratsionaalselt kavandatud vastavalt kella korpuse kujule ja valuprotsessile, et sulametall saaks järgneva valamise ajal vormi ühtlaselt täita.
o. Katmine: kastke vahamudelisõlm tulekindlaid materjale (nagu ränidioksiidsool, tsirkoonliiv jne) sisaldavasse kattesse, et vahamudeli pind ühtlaselt katta. Katte ülesanne on moodustada valamise ajal kõrgel temperatuuril{3}}kindel väliskest, mis kaitseb vahamudelit sulametalli poolt sulamise eest.
o. Liiva puistamine: Kohe pärast katmist asetage vahamudelisõlm liivakasti ja puistake peale tulekindlat liivakihti, lastes liivaosakestel katte pinnale kleepuda. Liivaosakeste suurus ja materjal tuleb valida vastavalt valuprotsessile ja kella korpuse nõuetele. Üldjuhul kasutatakse alumisel kihil jämedat liiva, pealmise kihina peent liiva, et tagada korpuse tugevus ja pinna kvaliteet.
o. Kuivatamine ja kõvenemine: asetage kaetud ja liiva{1}}vahaga piserdatud mudelikomplekt kuivatamiseks ja kõvenemiseks kuivatuskambrisse. Kuivamistemperatuuri ja -aega tuleb reguleerida vastavalt katte tüübile ja keskkonnatingimustele, et tagada korpuse piisav tugevus ja hingavus.
o. Korduv katmine ja liivaga piserdamine: Korpuse paksuse ja tugevuse tagamiseks tuleb katmist ja liivaga piserdamist korrata, tavaliselt 3–5 korda, kuni korpus saavutab vajaliku paksuse.
o Vahaeemaldus auruga: ettevalmistatud vahavorm asetatakse kõrgsurvega vahaeemalduskannu-. Auru kõrge temperatuur sulatab vahavormi, võimaldades sellel kestast välja voolata. Auru rõhku ja temperatuuri tuleb reguleerida vastavalt vaha sulamistemperatuurile ja kesta tugevusele, et tagada täielik vaha eemaldamine kesta kahjustamata.
o Põletamine: vahavaba kest tuleb põletada, et eemaldada vahajäägid ja niiskus, parandades selle tugevust ja läbilaskvust. Põletustemperatuuri ja -aega tuleb reguleerida vastavalt kesta materjalile ja paksusele, üldjuhul 800-1000 kraadi juures 2-4 tundi.
o Titaanisulami sulatamine: valitud titaanisulami tooraine asetatakse vaakum-induktsioonsulatusahju ning kuumutatakse ja sulatatakse vaakumis. Vaakumkeskkond ei lase titaanisulamil sulamisprotsessi ajal reageerida hapniku, lämmastiku ja muude õhus leiduvate elementidega, tagades sulami puhtuse ja toimivuse. Sulamistemperatuuri ja -aega tuleb reguleerida vastavalt sulami koostisele ja sulatusseadmete jõudlusele, tavaliselt 1600-1800 kraadi juures 10-20 minuti jooksul.
o Valamine: pärast titaanisulami täielikku sulamist valatakse ahjus olev sulametall läbi värava eelsoojendatud kellakorpusesse. Valamise kiirust ja temperatuuri tuleb reguleerida vastavalt kella korpuse kujule ja suurusele, et sulametall täidaks kogu vormi, vältides seejuures defekte, nagu poorsus ja lisandid.
o Jahutamine: pärast valamist laske kellakorpusel vormi sees loomulikult jahtuda. Jahutuskiirus peaks olema mõõdukas; liiga kiire jahutuskiirus võib põhjustada defekte, näiteks pragusid, samas kui liiga aeglane jahutuskiirus mõjutab tootmise efektiivsust.
o Korpuse eemaldamine: kui kella korpus on teatud temperatuurini jahtunud, eemaldatakse väliskest mehaaniliste või keemiliste meetodite abil, et saada eelnevalt vormitud kellakorpus.
o Puhastamine ja poleerimine: eemaldatud kellakorpust puhastatakse, et eemaldada pinnalt jääkliivaosakesed ja oksiidikatlakivi. Seejärel poleeritakse kella korpust poleerimisseadmetega, et muuta selle pind siledaks ja tasaseks, mis vastab suuruse ja pinnakvaliteedi disaininõuetele.
Kvaliteedi kontroll ja kontroll
Mõõtmete ülevaatus
Kellakorpuse mõõtmeid kontrollitakse täppismõõteseadmete (nt koordinaatmõõteseadme) abil, et tagada nende vastavus projekteerimisjooniste nõuetele. Mõõtmete tolerantse juhitakse vastavalt kella täpsustasemele, üldiselt vahemikus ±0,05 kuni ±0,1 mm.
Pinnakvaliteedi kontroll
Kella korpuse pinna kvaliteeti kontrollitakse selliste meetoditega nagu visuaalne kontroll ja metallograafiline mikroskoopia, et kontrollida defekte, nagu praod, poorid ja liivaaugud. Pinna karedus peab vastama projekteerimisnõuetele, üldiselt vahemikus Ra0,4 kuni Ra1,6 μm.
Jõudluskontroll
Titaanisulamist kellakorpuse mehaanilisi omadusi (nagu kõvadus, tugevus ja sitkus) ja korrosioonikindlust testitakse. Kõvadust saab mõõta kõvaduse testriga, tugevust ja sitkust saab hinnata tõmbe- ja löögitestide abil ning korrosioonikindlust saab testida selliste meetoditega nagu soolapihustustest.
Järel{0}}töötlus ja pinnatöötlus
Titaanisulamist kellakorpuste mehaaniliste omaduste parandamiseks saab rakendada kuumtöötlust. Levinud kuumtöötlemisprotsessid hõlmavad lahustamist ja vananemist. Lahuse töötlemine võib muuta sulami legeerivad elemendid ühtlasemalt jaotunud, parandades sulami tugevust ja tugevust; vananemistöötlus võib veelgi parandada sulami kõvadust ja tugevust.
o Poleerimine: mehaanilise või keemilise poleerimisega saavutab kella korpuse pind peegliefekti, parandades kella esteetikat.
o Katmine: Kella korpuse kulumis- ja korrosioonikindluse parandamiseks võib selle pinnale kanda pinnakatte. Levinud katmisprotsessid hõlmavad füüsikalist aurustamise sadestamist (PVD) ja keemilist aurustamise sadestamist (CVD). Kattetüüpide hulka kuuluvad titaannitriid ja titaankarbiid; erinevad kattematerjalid võivad anda kella korpusele erinevaid värve ja omadusi.
o Anodeerimine: Anodeerimise teel moodustub kellakorpuse pinnale oksiidkile, mis mitte ainult ei paranda kella korpuse korrosioonikindlust, vaid annab kella korpusele ka erinevaid värve, mis vastavad tarbijate isikupärastatud vajadustele.
Eelised ja väljakutsed
* Suure täpsusega ja keerulised kujundid: kaotatud{0}}vahavalu abil saab valmistada keeruka kujuga ja suure täpsusega kellakorpusi, mis vastavad kellade disaini erinevatele vajadustele. Võrreldes traditsiooniliste töötlemismeetoditega võib vahavalu-vähendada töötlemisetappe ja parandada tootmise efektiivsust.
* Materjali jõudluse eelised: titaanisulamitel on eelised, nagu madal tihedus, kõrge tugevus ja korrosioonikindlus, mistõttu kella korpused on nii kerged kui ka vastupidavad ning sobivad pikaajaliseks{0}}kandmiseks.
* Hea biosobivus: titaanisulamitel on hea biosobivus ja need ei põhjusta allergilisi reaktsioone, mistõttu need sobivad metalliallergiaga inimestele.
* Kõrgemad kulud: titaanisulamist tooraine hind on suhteliselt kõrge ning ka{0}}kaotatud vahavalu seadme- ja protsessikulud on kõrged, mis suurendab kellakorpuste tootmiskulusid.
* Protsessi kõrge raskusaste: titaanisulamite sulamis- ja valamisprotsess tuleb läbi viia vaakumkeskkonnas, mis nõuab kõrgetasemelisi{0}}seadmeid ja protsesse. Samal ajal on kaotsiläinud-vaha valamise protsess keeruline, mis nõuab protsessi parameetrite ranget kontrolli igas etapis; vastasel juhul võivad defektid tekkida.
* Kõrge kvaliteedikontrolli raskus: kuna titaanisulamist kellakorpuste tootmisprotsess hõlmab mitut etappi, on kvaliteedikontroll üsna keeruline. Tuleb luua kõikehõlmav kvaliteedikontrollisüsteem, et viia läbi ranged kvaliteedikontrollid igal etapil, et tagada toote kvaliteedi stabiilsus.
Küsi pakkumist
