정밀도 손실 된 왁스 주조는 어떻게 최소한의 표면 결함을 보장합니까?

고급 제조의 세계에서 금속 부품의 표면 결함은 비용이 많이 드는 고장, 제품 수명 감소 및 성능 손상을 초래할 수 있습니다. 항공 우주에서 의료 기기에 이르는 산업의 경우 거의 완벽한 표면을 달성하는 것이 사치스럽지 않습니다. 정밀한 잃어버린 왁스 캐스팅 투자 주조라고도하는 것은 최소한의 결함으로 복잡한 부품을 생산하기위한 금 표준으로 등장했습니다. 그러나 현대 기술로 개선 된이 세기 전 기술은 어떻게 탁월한 표면 품질을 보장합니까?

핵심적으로 정밀한 잃어버린 왁스 캐스팅은 최종 부분의 정확한 왁스 복제본을 만드는 것으로 시작됩니다. 이 왁스 패턴은 고해상도 금형을 사용하여 제작되며, 종종 컴퓨터 지원 설계 (CAD) 및 3D 프린팅을 통해 생성되어 치수 정확도가 마이크로 미터까지 보장됩니다. 그런 다음 왁스는 세라믹 슬러리의 여러 층으로 코팅되어 담그는 공정을 통해 강력한 쉘을 만듭니다. 일단 경화되면, 조립은 가마로 가열되어 왁스를 녹여 "잃어버린 왁스"라는 용어를 녹이고 중공 세라믹 곰팡이 뒤에 남겨 둡니다. 스테인레스 스틸 또는 티타늄과 같은 용융 금속은 제어 된 조건 하에서이 공동에 붓습니다. 냉각 후, 세라믹 쉘이 분해되어 원래의 왁스 모델을 놀라운 충실도로 반영하는 금속 부분을 드러냅니다.

표면 결함의 최소화는이 방법의 몇 가지 주요 측면에 달려 있습니다. 첫째, 왁스 패턴 자체는 매우 매끄러운 표면을 허용합니다. 왁스의 경미한 결함은 최종 금속에서 복제되므로 깨끗한 패턴으로 시작하는 것이 중요합니다. 빠른 프로토 타이핑과 같은 고급 기술은 패턴이 사실상 완벽 함을 보장하여 거칠기 나 구덩이의 위험을 줄입니다. 둘째, 세라믹 쉘 프로세스는 중추적 인 역할을합니다. 얇은 균일 한 층에 미세 입자 세라믹 재료를 적용함으로써 쉘은 가스 포획 및 다공성을 최소화합니다. 이것은 거친 곰팡이가 표면 결함으로 나타나는 거품을 도입 할 수있는 모래 주조와 대조됩니다. 또한 세라믹의 열 안정성은 주조 중 열 분포를 보장하여 뒤틀림 또는 균열을 방지합니다.

통제 된 환경 요인을 통해 정밀도가 더욱 향상됩니다. 현대 파운드리는 쏟아지는 온도, 냉각 속도 및 정밀 기기로 금속 순도와 같은 변수를 모니터링합니다. 예를 들어, 진공 보조 쏟아지는 붓기는 공기 주머니를 제거하고 느리고 점진적인 냉각은 마이크로 크랙으로 표면 할 수있는 내부 응력을 최소화합니다. 결과적으로, 정밀도 손실 된 왁스 캐스팅은 다른 방법의 거친 출력과 비교하여 125-250 마이크로 인치 (RA)의 표면 마감을 지속적으로 달성합니다. 이 기능은 제트 엔진의 터빈 블레이드 또는 복잡한 수술 임플란트와 같은 밀폐 공차를 요구하는 응용 프로그램에 이상적이며, 사소한 결함조차도 치명적인 실패로 이어질 수 있습니다.

표면 품질을 넘어서이 공정은 보조 가공없이 복잡한 형상을 생산하는 능력을 포함하여 더 넓은 이점을 제공하며, 이는 스크래치 또는 버를 도입 할 수 있습니다. The Investment Casting Institute의 보고서와 같은 산업 데이터는이 방법이 기존 캐스팅에 비해 결함 률을 최대 90% 감소 시킨다는 것을 확인합니다. 그러나 이러한 표준을 유지하기 위해서는 X- 선 검사와 같은 비파괴 테스트를 포함한 숙련 된 기술자와 엄격한 품질 관리가 필요합니다.

결론적으로, 정밀도 손실 된 왁스 캐스팅은 세심한 다단계 접근법을 통해 최소한의 표면 결함을 보장합니다. 이는 고 충실도 패턴 만들기, 최적화 된 세라믹 껍질 및 엄격한 프로세스 제어를 구성합니다. 이러한 신뢰성은 중요한 부문에서 역할을 강화하여 혁신을 주도하면서 재 작업 및 폐기물로 인한 비용을 절감했습니다. 제조가 발전함에 따라,이 기술은 기술에 의해 보강 된 전통적인 장인 정신이 가장 중요한 곳에서 완벽 함을 제공 할 수있는 방법에 대한 증거로 남아 있습니다 .