معرفة

الصب الاستثماري هو عملية تصنيع يتم فيها طلاء نمط الشمع بمادة سيراميكية مقاومة للحرارة. بمجرد أن تجف مادة الطلاء السيراميكية وتتصلب، يذوب الشمع ويترك تجويفًا داخليًا على شكل هندسة المنتج النهائي. يتم سكب المعدن المنصهر في التجويف حيث كان نمط الشمع. يتصلب المعدن داخل تجويف السيراميك، ويبرد، ويتم إزالة السيراميك من صب المعدن. نتيجة هذه العملية هي مكون معدني دقيق من الشبكة إلى الشبكة تقريبًا والذي يمكن استخدامه لمجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات.

لماذا يطلق عليه اسم الصب الاستثماري؟

تُعرف أيضًا عملية صب المعادن بالاستثمار، وهي فن وعلم قديمان، باسم عملية الشمع المفقود. وقد تم تطوير عملية صب المعادن بالاستثمار منذ أكثر من 5500 عام، ويمكن تتبع جذورها إلى مصر القديمة والصين. وتشمل الأجزاء المصنعة في الصناعة بهذه العملية تركيبات الأسنان، والتروس، والكامات، والسقاطات، والمجوهرات، وشفرات التوربينات، ومكونات الآلات، وأجزاء أخرى ذات هندسة معقدة.

ما هي عملية الصب الاستثماري؟

الصب الاستثماري هو عملية تصنيع يتم فيها سكب مادة سائلة في قالب سيراميكي يحتوي على تجويف مجوف بالشكل المطلوب، ثم يتم السماح لها بالتصلب. الجزء المتصلب هو الصب، والذي يتم فصله عن القالب السيراميكي لإكمال العملية. الخطوات داخل عملية الصب الاستثماري هي كما يلي:

الخطوة 1: مراجعة الهندسة

تبدأ الخطوة الأولى في عملية التصنيع هذه بمراجعة كاملة لتصميم التصنيع (DFM) مع العميل.

سيتضمن ذلك تقييم أبعاد الطباعة فيما يتعلق بعملية الصب الاستثماري، واعتبارات بناء طريقة حقن الشمع مثل وضع البوابة، ومتطلبات المواد بعد العلبة، والتفاوتات المتوقعة للملاءمة والشكل ووظيفة القطعة، ومعايير التفتيش النهائية لتحديد قطعة مقبولة للطرفين.

الخطوة 2: تصميم القالب وبنائه

· تبدأ العملية باستخدام قالب حقن الشمع المصمم بدقة لإنتاج أنماط الشمع التي تمثل الجزء النهائي.

· تتم مناقشة اعتبارات التصميم هذه مع منشئ القالب ويتم إنشاء تصميم القالب.

· يتم تصنيع قوالب حقن الشمع الخاصة بنا هنا في China Vigor في متجر القوالب الخاص بنا.

· تم تصميم القوالب وبناؤها لإنتاج ملايين أجزاء الشمع طوال عمرها.

خطوة 3: نمط الشمع

· يتم تحديد كمية قالب حقن الشمع لتشغيل الإنتاج وإحضاره إلى غرفة الشمع للحقن والتجميع.

· يتم حقن ما بين نمط واحد إلى 100 نمط ووضعها أو لصقها على نظام شمع مُصنّع مسبقًا يُعرف باسم "الشجرة" في عمليتنا.

· الشجرة المأهولة بأجزاء الشمع تُعرف أيضًا باسم مجموعة (أجزاء).

· يتم بعد ذلك إرسال مجموعة الأشجار إلى غرفة الغمس للجزء التالي من العملية.

الخطوة 4: بناء القالب الخزفي

· يتم غمس شجرة الشمع وتغليفها بالكامل في عجينة السيراميك، ثم إخراجها، ثم تغطيتها بالكامل بالرمل لإنشاء الطبقة الأولى من القشرة، ثم تجفيفها.

· يتم تكرار عملية التغليف هذه من الغمس والرمل 6 أو 8 مرات مع فترة تجفيف بين كل مرة.

· من خلال تكرار هذه العملية، يتم إنشاء تأثير التصفيح عن طريق بناء غلاف خزفي قوي حول نمط الشمع المعروف باسم "الاستثمار". يمر الغلاف الآن عبر نظام التجفيف الخاص بنا لمدة تتراوح من 24 إلى 36 ساعة قبل إزالة الشمع من الغلاف.

الخطوة 5: إزالة الشمع

· يتم وضع القشرة، التي تتكون من نمط الشمع وغطائها من السيراميك والرمل، في وعاء ضغط لإزالة الشمع بسرعة تحت ضغط مرتفع للغاية وحرارة بخار.

· يساعد هذا الوعاء على تثبيت القشرة في مكانها وتعمل حرارة البخار على إذابة الشمع بسرعة مما يؤدي إلى إنشاء قالب خزفي فارغ، ومن هنا جاء اسم صب "الشمع المفقود".

· يتم بعد ذلك نقل القشرة الخزفية إلى أفران الصب لبدء عملية الصب.

الخطوة 6: الصب والصب

· يتم بعد ذلك وضع القالب في فرن عالي الحرارة، حوالي 1000 درجة مئوية (1832 درجة فهرنهايت)، لعلاج (الكريستوبالايت) القالب الخزفي وإعداده لقبول المعدن المنصهر.

· يتم إخراج القالب الخزفي المعالج من الفرن الساخن ويتم سكب المعدن المنصهر على الفور في كأس القالب ونظام البوابة اللاحق الخاص به، مما يؤدي إلى ملء تجويف القالب بالمعدن بالكامل.

الخطوة 7: إزالة القشرة والصب

· بعد أن يبرد المعدن عند ملامسته، يمكن فصل غلاف القالب الخزفي عن الجزء (الأجزاء)، وإزالة الصب (الصب) من الشجرة المعدنية الآن.

· الغلاف الخزفي هش ويمكن كسره عادة عن طريق استخدام نفثات المياه والاهتزازات وغيرها من الطرق.

· بمجرد تنظيف الشجرة من السيراميك، تتم إزالة الأجزاء من نظام البوابة إما عن طريق القطع بالمنشار مع الاهتزاز أو النيتروجين السائل.

الخطوة 8: التشطيب

· في كثير من الأحيان، تتم إزالة بوابة الجزء عن طريق عملية طحن أو تشغيل بعد الصب.

· يتم استكمال التشطيبات الإضافية مثل المعالجة الحرارية للتلدين قبل التشغيل أو الطلاء أو التصلب قبل الفحص النهائي والشحن إلى العميل.

علاوة على ذلك، في مرحلة ما بعد الصب، تكون شركة China Vigor مجهزة بالكامل للتعامل مع أي تشطيب، إذا لزم الأمر.

اتصل بنا لبدء مناقشة هندسية غير رسمية حول مشروعك، أو طلب عرض أسعار على مكون المعدن الدقيق الخاص بك وسنتصل بك باقتراح. info@castings-forging.com