صب دقيق لقالب الاستثمار

تُعرف عملية صب الشمع المفقود الآن باسم الصب الدقيق للاستثمار، وهي عملية صب أقل قطعًا أو بدون قطع، وهي تقنية عملية ممتازة في صناعة الصب، وتطبيقها واسع جدًا. فهي ليست مناسبة فقط لصب أنواع مختلفة وسبائك مختلفة، ولكن أيضًا دقة الأبعاد وجودة السطح للصب المنتج أعلى من طرق الصب الأخرى، وحتى الصب المعقد والمقاومة لدرجات الحرارة العالية وليس من السهل معالجته والذي يصعب صبه بطرق الصب الأخرى يمكن صبه عن طريق الصب الدقيق للاستثمار.

تم تطوير صب الدقة في قالب الاستثمار على أساس صب قالب الشمع القديم. كحضارة قديمة، تعد الصين واحدة من أقدم الدول التي استخدمت هذه التكنولوجيا، منذ مئات السنين قبل الميلاد، ابتكر عمال الصين القدماء تقنية صب الشمع المفقود هذه، والتي تستخدم في الصب بمجموعة متنوعة من الأنماط والشخصيات الدقيقة لثلاثية الجرس والأوعية وغيرها من المنتجات، مثل فترة الربيع والخريف لمقبرة Zeng Hou Yi. قاعدة قبر Zeng Hou Yi عبارة عن عدد من التنانين المتشابكة، والتي تتصل من طرف إلى طرف وتتداخل لأعلى ولأسفل، وتشكل نمطًا متعدد الطبقات مجوفًا في المنتصف. يصعب إنتاج هذه الأنماط بعملية الصب العادية، ولكن يمكن لعملية صب الشمع المفقود الاستفادة من خصائص شمع البارافين، الذي ليس له قوة وسهل النحت. يمكنك استخدام أدوات عادية لنحت نفس مادة البارافين مثل صفيحة قبر Zeng Hou Yi، ثم إرفاق نظام الصب والطلاء وإزالة الشمع والصب، ويمكنك الحصول على صفيحة قبر Zeng Hou Yi الرائعة.

تم تطبيق طريقة الصب الاستثماري الحديثة فعليًا في الإنتاج الصناعي في الأربعينيات من القرن العشرين. في ذلك الوقت، تطلب تطوير محركات الطائرات النفاثة تصنيع أجزاء سبائك مقاومة للحرارة ذات أشكال معقدة وأبعاد دقيقة وأسطح ناعمة، مثل الشفرات والمراوح والفوهات. نظرًا لأن مادة السبائك المقاومة للحرارة يصعب معالجتها ميكانيكيًا، فإن شكل الجزء معقد، بحيث لا يمكن أو يصعب استخدام طرق أخرى للتصنيع، وبالتالي، هناك حاجة إلى إيجاد عملية صب دقيقة جديدة، لذلك تعلم من صب الشمع المفقود القديم، من خلال تحسين المواد والعمليات، طريقة الصب الاستثماري الحديثة في العملية القديمة على أساس التطور المهم. لذلك، عزز تطور صناعة الطيران تطبيق الصب الاستثماري، كما أدى التحسين المستمر وإتقان الصب الاستثماري أيضًا إلى خلق ظروف مواتية لصناعة الطيران لتحسين أدائها بشكل أكبر.

بدأت الصين في تطبيق الصب الاستثماري في الإنتاج الصناعي في الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين. وبعد ذلك، تطورت عملية الصب المتقدمة هذه بشكل كبير، وتم استخدامها على نطاق واسع في الطيران والسيارات وأدوات الآلات والسفن ومحركات الاحتراق الداخلي والتوربينات الغازية وأجهزة الاتصالات والأسلحة والمعدات والأدوات الطبية وغيرها من الصناعات التحويلية، ولكنها تستخدم أيضًا في تصنيع الفنون والحرف اليدوية.

عملية الصب الاستثماري هي ببساطة استخدام مواد قابلة للانصهار (مثل الشمع أو البلاستيك) لصنع نموذج قابل للانصهار (يشار إليه باسم قالب الاستثمار أو النموذج)، مطلية بعدة طبقات من الطلاء الحراري الخاص، بعد التجفيف والتصلب لتشكيل غلاف كامل، ثم استخدام البخار أو الماء الساخن لإذابة النموذج من الغلاف، ثم يتم وضع الغلاف في صندوق رمل، مملوء بالرمل الجاف حوله. أخيرًا، يتم وضع الصب في فرن الخبز من خلال التحميص بدرجة حرارة عالية (مثل استخدام غلاف عالي القوة، يمكنك عدم الحاجة إلى التشكيل والقالب بعد إطلاق الغلاف للتحميص مباشرة)، الصب أو الغلاف بعد التحميص، حيث يتم سكب المعدن المنصهر للحصول على الصب.

دقة أبعاد الصب الاستثماري عالية نسبيًا، وتصل عمومًا إلى CT4 ~ 6 (الصب الرملي هو CT10 ~ 13، والصب بالقالب هو CT5 ~ 7). بالطبع، بسبب العملية المعقدة للصب الاستثماري، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على دقة أبعاد الصب. على سبيل المثال، انكماش القالب، وتشوه قالب الاستثمار، والتغيير الخطي للغلاف في عملية التسخين والتبريد، ومعدل انكماش السبائك وتشوه الصب أثناء عملية التصلب، وما إلى ذلك، لذا فإن دقة أبعاد الصب الاستثماري العادي أعلى، ولكن لا يزال اتساقه بحاجة إلى تحسين (يجب تحسين اتساق أبعاد الصب باستخدام مواد الشمع المتوسطة والعالية الحرارة كثيرًا).

عند الضغط على قالب الاستثمار، يتم استخدام تشطيب سطحي عالي للتجويف، وبالتالي فإن تشطيب سطح قالب الاستثمار مرتفع نسبيًا أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن الغلاف مصنوع من رابط خاص مقاوم للحرارة العالية ومادة حرارية مصنوعة من طلاء حراري على قالب الاستثمار، وسطح التجويف الذي يتلامس مباشرة مع المعدن المنصهر هو تشطيب عالي. لذلك، فإن تشطيب سطح الصب الاستثماري أعلى من الصب العام، وعادة ما يصل إلى Ra.1.6 ~ 3.2μm.

الميزة الأكبر للصب الاستثماري هي أنه بسبب الدقة العالية للأبعاد واللمسة النهائية للسطح للصب الاستثماري، يمكن تقليل أعمال التصنيع، ولا يتبقى سوى القليل من بدل المعالجة على الأجزاء ذات المتطلبات الأعلى، وحتى بعض المسبوكات تترك فقط بدل الطحن والتلميع، والذي يمكن استخدامه بدون معالجة ميكانيكية. يمكن ملاحظة أن استخدام طريقة الصب الاستثماري يمكن أن يوفر بشكل كبير معدات الأدوات الآلية وساعات المعالجة، ويوفر بشكل كبير المواد الخام المعدنية.

ميزة أخرى لطريقة الصب الاستثماري هي أنها يمكن أن تصب مصبوبات معقدة من سبائك مختلفة، وخاصة مصبوبات السبائك الفائقة. على سبيل المثال، من الصعب تشكيل شفرة محرك نفاث، وملفها الانسيابي وتجويف التبريد من خلال المعالجة الميكانيكية. لا يمكن للإنتاج من خلال عملية الصب الاستثماري تحقيق الإنتاج الضخم فحسب، بل يضمن اتساق المصبوبات، كما يتجنب أيضًا تركيز الإجهاد للشفرة المتبقية بعد التصنيع.