Đúc chính xác là một quá trình tạo hình kim loại tiên tiến có khả năng tạo ra các vật đúc có hình dạng phức tạp, độ chính xác kích thước cao và bề mặt hoàn thiện tuyệt vời. Được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, phụ tùng ô tô và các lĩnh vực khác, quy trình này đòi hỏi kỹ năng kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt. Bài viết này giới thiệu một cách có hệ thống các phương pháp đúc chính xác chính, bao gồm các bước chính như làm khuôn, tạo mẫu sáp, chuẩn bị vỏ, tẩy sáp, nung, đổ và xử lý sau.
I. Làm khuôn
Bước đầu tiên trong quá trình đúc chính xác là tạo khuôn mẫu chính (hoặc mô hình chính). Quy trình này thường sử dụng gia công CNC, in 3D hoặc gia công truyền thống để tạo ra nguyên mẫu có độ chính xác cao-dựa trên bản vẽ thiết kế. Độ chính xác về kích thước của khuôn chính ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của vật đúc cuối cùng, do đó dung sai hình học và độ hoàn thiện bề mặt của nó phải được kiểm soát chặt chẽ. Đối với vật đúc có cấu trúc phức tạp, khuôn chính có thể cần được sản xuất theo từng phần và sau đó được lắp ráp để đảm bảo độ chính xác tổng thể.
II. Sáp tạo hình mẫu
Sau khi bôi một lớp chất chống dính lên khuôn chính, sáp nóng chảy được bơm hoặc đổ vào mẫu sáp. Nhiệt độ sáp và áp suất phun phải được kiểm soát chính xác để đảm bảo tính toàn vẹn và rõ ràng của các chi tiết. Đối với khuôn nhiều{2}}khoang, phải đảm bảo tính nhất quán cho từng mẫu sáp để tránh sai lệch kích thước do co ngót hoặc biến dạng. Sau khi đúc, mẫu sáp phải được cắt tỉa để loại bỏ các khuyết tật như gờ, gờ và kiểm tra sự phù hợp với yêu cầu thiết kế.
III. Chuẩn bị vỏ khuôn
Vỏ khuôn là cấu trúc hỗ trợ quan trọng để đúc chính xác. Nó thường được hình thành bằng cách phủ nhiều lớp vật liệu chịu lửa (như cát silic và cát zircon) lên bề mặt của mẫu sáp. Các bước cụ thể bao gồm:
1.
Nhúng bùn: Nhúng mẫu sáp vào bùn chịu lửa để đảm bảo độ che phủ đều.
2.
Chà nhám: Trong khi hỗn hợp vẫn còn ướt, hãy rắc-cát chịu lửa hạt mịn lên trên để tăng cường độ bền của vỏ khuôn.
3.
Sấy khô: Mỗi lớp phải được sấy khô trong môi trường có nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát để tránh nứt hoặc biến dạng.
Quá trình này thường được lặp lại nhiều lần (thường là 5-10 lớp) cho đến khi vỏ khuôn đạt được độ dày và độ bền như mong muốn.
IV. tẩy lông
Sau khi vỏ khuôn đông cứng lại, mẫu sáp sẽ tan chảy và thoát ra ngoài khi đun nóng, tạo thành một khoang. Quá trình tẩy sáp thường được thực hiện bằng hơi nước hoặc nước nóng, với nhiệt độ được kiểm soát trên điểm nóng chảy của sáp trong khi vẫn đảm bảo vỏ khuôn không bị hư hỏng. Sau khi tẩy sáp, vỏ khuôn phải được kiểm tra lượng sáp còn sót lại và làm sạch để đảm bảo chất lượng cho những lần đúc tiếp theo.
V. Bắn
Vỏ khuôn đã tẩy sáp được nung ở nhiệt độ cao để loại bỏ sáp dư, chất hữu cơ và độ ẩm, đồng thời cải thiện khả năng chịu nhiệt. Nhiệt độ nung thường nằm trong khoảng từ 800 độ đến 1100 độ, tùy thuộc vào loại hợp kim. Nhiệt độ nên được tăng lên từ từ trong quá trình nung để tránh nứt vỏ khuôn do ứng suất nhiệt. Việc đúc phải được thực hiện khi vỏ khuôn đã nung còn nóng để giảm thiểu các khuyết tật do kim loại nóng chảy bị nguội nhanh.
VI. Đúc
Đổ là quá trình bơm kim loại nóng chảy vào khoang vỏ khuôn. Thành phần, nhiệt độ và tốc độ làm đầy của kim loại nóng chảy phải được kiểm soát chặt chẽ. Các phương pháp phổ biến bao gồm đúc trọng lực, đúc chân không hoặc đúc áp lực. Trong quá trình đổ, kim loại nóng chảy phải lấp đầy hoàn toàn khoang khuôn và tránh các khuyết tật như oxy hóa, bám xỉ và lỗ khí. Đối với hợp kim có điểm nóng chảy-{5}}cao (chẳng hạn như hợp kim titan và hợp kim gốc niken), có thể cần phải có các quy trình đặc biệt (chẳng hạn như đổ ly tâm hoặc phủ khí trơ).
VII. Đang xử lý bài đăng
Sau khi quá trình truyền đã nguội, cần phải thực hiện các bước xử lý hậu kỳ sau:{0}}
1. Nghiền và làm sạch: Vỏ khuôn bị vỡ, vật đúc được loại bỏ và mọi vật liệu chịu lửa còn lại sẽ được làm sạch.
2.Cắt Riser: Các phần thừa của hệ thống cổng được loại bỏ bằng cơ học hoặc bằng nhiệt.
3. Xử lý nhiệt: Thực hiện ủ, lão hóa hoặc xử lý dung dịch, tùy thuộc vào yêu cầu vật liệu, để cải thiện tính chất cơ học.
4. Xử lý bề mặt: Đánh bóng, phun cát hoặc mạ điện được thực hiện để nâng cao chất lượng bề mặt và khả năng chống ăn mòn.
5.Kiểm tra: Tia X, sóng siêu âm hoặc máy đo tọa độ được sử dụng để kiểm tra vật đúc xem có khuyết tật bên trong và độ chính xác về kích thước hay không.
Phần kết luận
Hoạt động đúc chính xác bao gồm nhiều quy trình phức tạp và mỗi bước đều yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng cao của lần đúc cuối cùng. Với sự tiến bộ của khoa học vật liệu và công nghệ xử lý, phạm vi ứng dụng của đúc chính xác sẽ được mở rộng hơn nữa và quy trình vận hành được tiêu chuẩn hóa vẫn sẽ là cốt lõi để đảm bảo độ tin cậy của sản phẩm.
