गुंतवणूक कास्टिंग प्रक्रिया

कास्टिंग मूळ मेणाच्या मॉडेलपासून (थेट पद्धत) किंवा मेणापासून (अप्रत्यक्ष पद्धत) बनवण्याची गरज नसलेल्या मूळ नमुनाच्या मेणाच्या प्रतिकृतींमधून बनवता येते. पुढील चरण अप्रत्यक्ष प्रक्रियेचे वर्णन करतात, ज्याला पूर्ण होण्यासाठी दोन ते सात दिवस लागू शकतात.

1. एक मास्टर नमुना तयार करा: एक कलाकार किंवा मूस-निर्माता मूळ नमुना तयार करतोमेण,चिकणमाती,लाकूड,प्लास्टिक, किंवा इतर साहित्य.^[५]अलिकडच्या वर्षांत नमुने उत्पादन वापरून3D प्रिंटिंगद्वारे उत्पादित मॉडेल्सचीसंगणक-सहाय्यित डिझाइनसॉफ्टवेअर प्रामुख्याने वापरून लोकप्रिय झाले आहेराळआधारितस्टिरिओलिथोग्राफी(SLA) किंवा उच्च रिझोल्यूशन पॅटर्न किंवा मानक PLA फिलामेंटसाठी DLP 3D प्रिंटर जेव्हा उच्च पातळीच्या अचूकतेची आवश्यकता नसते. 3D मुद्रित नमुना वापरत असल्यास थेट चरण 5 वर जा.
2. एक साचा तयार करा: एसाचा, म्हणून ओळखले जातेमास्टर मरतात, मास्टर पॅटर्नमध्ये बसण्यासाठी बनवले आहे. जर मास्टर पॅटर्न स्टीलपासून बनवला असेल तर, कमी वितळण्याच्या बिंदूसह धातूचा वापर करून मास्टर डाय थेट पॅटर्नमधून कास्ट केला जाऊ शकतो.रबरसाचे थेट मास्टर पॅटर्नमधून कास्ट केले जाऊ शकतात. वैकल्पिकरित्या, मास्टर पॅटर्न तयार न करता मास्टर डाय स्वतंत्रपणे मशीन केला जाऊ शकतो.^[५]
3. मेणाचे नमुने तयार करा: म्हणतात तरीमेणाचे नमुने, नमुना सामग्रीमध्ये प्लास्टिक आणि गोठलेले देखील समाविष्ट असू शकतेपारा.^[५]मेणाचे नमुने दोनपैकी एका प्रकारे तयार केले जाऊ शकतात. एका प्रक्रियेत, मेण मोल्डमध्ये ओतले जाते आणि साधारणतः सुमारे 3 मिमी (0.12 इंच) जाड, मोल्डच्या आतील पृष्ठभागावर एक समान कोटिंग होईपर्यंत फेकले जाते. इच्छित नमुना जाडी येईपर्यंत हे पुनरावृत्ती होते. दुसर्‍या पद्धतीमध्ये संपूर्ण साचा वितळलेल्या मेणाने भरणे आणि घन वस्तू म्हणून थंड होऊ देणे समाविष्ट आहे.^{[संदर्भ हवा]}
   कोर आवश्यक असल्यास, दोन पर्याय आहेत: विद्रव्य मेण किंवा सिरेमिक. विरघळणारे मेण कोर हे मेणाच्या उर्वरित पॅटर्नसह गुंतवणूक कोटिंगमधून वितळण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत; उत्पादन कडक झाल्यानंतर सिरेमिक कोर काढले जातात.^[५]
4. मेणाचे नमुने एकत्र करा: एका बॅच ओतण्यासाठी अनेक मेणाचे नमुने तयार केले जाऊ शकतात आणि एका मोठ्या पॅटर्नमध्ये एकत्र केले जाऊ शकतात. या परिस्थितीत, नमुने एक मेण संलग्न आहेतस्प्रूनमुना क्लस्टर तयार करण्यासाठी, किंवाझाड.नमुने जोडण्यासाठी, निर्दिष्ट मेण पृष्ठभाग किंचित वितळण्यासाठी गरम साधन वापरले जाते, जे नंतर एकमेकांवर दाबले जातात आणि थंड आणि कडक करण्यासाठी सोडले जातात. एका झाडात शेकडो नमुने एकत्र केले जाऊ शकतात.^[५][६]मेणाचे नमुने देखील असू शकतातपाठलाग केला, ज्याचा अर्थ होतोविभाजन ओळीकिंवाचमकणेगरम केलेल्या मेटल टूलचा वापर करून घासले जातात. शेवटी, नमुने आहेतकपडे(अपूर्णता दूर करून) तयार झालेल्या तुकड्यांसारखे दिसण्यासाठी.^[७]
5. गुंतवणूक साहित्य लागू करा: सिरेमिक मूस, म्हणून ओळखले जातेगुंतवणूक, इच्छित जाडी प्राप्त होईपर्यंत पायऱ्यांच्या मालिकेची पुनरावृत्ती करून - कोटिंग, स्टुकोइंग आणि कडक होणे - तयार केले जाते.
   1. लेपबारीक रेफ्रेक्ट्री मटेरियलच्या स्लरीमध्ये पॅटर्न क्लस्टर बुडवणे आणि नंतर एकसमान पृष्ठभाग कोटिंग तयार करण्यासाठी निचरा करणे समाविष्ट आहे. या पहिल्या चरणात ललित साहित्य वापरले जाते, ज्याला ए असेही म्हणतातप्राइम कोट, साच्यातील बारीक तपशील जतन करण्यासाठी.
   2. स्टुकोइंगए मध्ये नमुने बुडवून खडबडीत सिरेमिक कण लागू करतेद्रवरूप बेड, रेनफॉल-सँडरमध्ये ठेवून किंवा हाताने साहित्य लावून.
   3. कडक होणेकोटिंग्स बरे करण्यास अनुमती देते. गुंतवणूक त्याच्या आवश्यक जाडीपर्यंत पोहोचेपर्यंत या चरणांची पुनरावृत्ती केली जाते—सामान्यतः 5 ते 15 मिमी (0.2 ते 0.6 इंच). गुंतवणुकीचे साचे पूर्णपणे कोरडे राहतील, ज्यास 16 ते 48 तास लागू शकतात. व्हॅक्यूम लागू करून किंवा पर्यावरणीय आर्द्रता कमी करून वाळवण्याला गती दिली जाऊ शकते. पॅटर्न क्लस्टर्स अ मध्ये ठेवून गुंतवणूकीचे साचे देखील तयार केले जाऊ शकतातफ्लास्कआणि नंतर वरून द्रव गुंतवणूक साहित्य ओतणे. फ्लास्क नंतर कंपन केला जातो ज्यामुळे अडकलेली हवा बाहेर पडू शकते आणि गुंतवणूक सामग्री कोणत्याही लहान रिक्त जागा भरण्यास मदत करते.^[५][८]
   4. साहित्य: सामान्यअपवर्तकगुंतवणूक तयार करण्यासाठी वापरलेली सामग्री आहेतः सिलिका, झिरकॉन, विविधअॅल्युमिनियम सिलिकेट, आणिअल्युमिना. सिलिका सहसा मध्ये वापरली जातेफ्यूज्ड सिलिकाफॉर्म, परंतु कधीकधीक्वार्ट्जवापरले जाते कारण ते कमी खर्चिक आहे.अॅल्युमिनियम सिलिकेटअॅल्युमिना आणि सिलिका यांचे मिश्रण आहे, जेथे सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या मिश्रणांमध्ये 42 ते 72% पर्यंत अॅल्युमिना सामग्री असते; 72% अॅल्युमिना असलेले कंपाऊंड म्हणून ओळखले जातेmullite. प्राथमिक आवरणादरम्यान,झिरकॉन-आधारित रीफ्रॅक्टरीज सामान्यतः वापरली जातात, कारणझिरकोनियमवितळलेल्या धातूवर प्रतिक्रिया होण्याची शक्यता कमी असते.^[८]सिलिकापूर्वी, प्लास्टर आणि ग्राउंड अप जुन्या साच्यांचे मिश्रण (chamotte) वापरले होते.^[९]रीफ्रॅक्टरी सामग्री ठेवण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या बाइंडरमध्ये हे समाविष्ट आहे:इथाइल सिलिकेट(अल्कोहोल-आधारित आणि रासायनिक पद्धतीने सेट केलेले),कोलोइडल सिलिका(पाणी-आधारित, ज्याला सिलिका सोल देखील म्हणतात, कोरडे करून सेट केले जाते)सोडियम सिलिकेट, आणि यापैकी एक संकरित साठी नियंत्रितpHआणिविस्मयकारकता.
6. डिवॅक्स: सिरॅमिक मोल्ड पूर्णपणे बरे झाल्यावर, ते उलटे केले जातात आणि अ मध्ये ठेवले जातातभट्टीकिंवाऑटोक्लेव्हमेण वितळण्यासाठी आणि/किंवा बाष्पीभवन करण्यासाठी. बहुतेक शेल फेल्युअर या टप्प्यावर होतात कारण वापरलेल्या मेणांमध्ये ए असतेथर्मल विस्तार गुणांकजे त्याच्या सभोवतालच्या गुंतवणुकीच्या साहित्यापेक्षा खूप मोठे आहे - जसे मेण गरम केले जाते तेव्हा ते विस्तारते आणि तणाव निर्माण करते. हे ताण कमी करण्यासाठी मेण शक्य तितक्या वेगाने गरम केले जाते जेणेकरुन बाहेरील मेणाचे पृष्ठभाग वितळू शकतात आणि त्वरीत निचरा होऊ शकतात, ज्यामुळे उर्वरित मेणाचा विस्तार करण्यासाठी जागा तयार होते. काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, हे ताण कमी करण्यात मदत करण्यासाठी गरम करण्यापूर्वी मोल्डमध्ये छिद्र पाडले जाऊ शकतात. साच्यातून निघालेले कोणतेही मेण सामान्यतः पुनर्प्राप्त केले जाते आणि पुन्हा वापरले जाते.^[१०]
7. बर्नआउट प्रीहीटिंग: साचा नंतर अ अधीन आहेबर्नआउट, जे मोल्डला 870 °C आणि 1095 °C दरम्यान कोणताही ओलावा आणि अवशिष्ट मेण काढून टाकण्यासाठी गरम करते आणिसिंटरसाचा. काहीवेळा या हीटिंगचा वापर साचा ओतण्यापूर्वी गरम करण्यासाठी देखील केला जातो, परंतु इतर वेळी साचा थंड होऊ दिला जातो जेणेकरून त्याची चाचणी केली जाऊ शकते. प्रीहिटिंगमुळे धातू जास्त काळ द्रव राहते ज्यामुळे ते सर्व साच्याचे तपशील अधिक चांगल्या प्रकारे भरू शकते आणि मितीय अचूकता वाढवू शकते. जर साचा थंड होण्यासाठी सोडला असेल तर, आढळलेल्या कोणत्याही क्रॅक सिरेमिक स्लरी किंवा विशेष सिमेंट्सने दुरुस्त केल्या जाऊ शकतात.^{[१०][११]}
8. ओतणे: गुंतवणुकीचा साचा नंतर वाळूने भरलेल्या टबमध्ये उघड्या बाजूला ठेवला जातो. धातूला गुरुत्वाकर्षण ओतले जाऊ शकते किंवा सकारात्मक हवेचा दाब किंवा इतर शक्ती लागू करून भाग पाडले जाऊ शकते.व्हॅक्यूम कास्टिंग,टिल्ट कास्टिंग, दबाव मदत pouring आणिकेंद्रापसारक कास्टिंगअशा पद्धती आहेत ज्या अतिरिक्त शक्तींचा वापर करतात आणि विशेषतः उपयुक्त असतात जेव्हा मोल्डमध्ये पातळ विभाग असतात जे अन्यथा भरणे कठीण असते.^[११]
9. वळवणे: शेल हातोडा आहे,मीडियाचा गौप्यस्फोट,कंपित,जलयुक्त, किंवा रासायनिक विरघळलेले (कधीकधी सहद्रव नायट्रोजन) कास्टिंग सोडण्यासाठी. स्प्रू कापला जातो आणि पुनर्वापर केला जातो. कास्टिंग प्रक्रियेची चिन्हे काढून टाकण्यासाठी कास्टिंग साफ केले जाऊ शकते, सामान्यतःपीसणे.^[११]
10. फिनिशिंग: पीसल्यानंतर, पूर्ण कास्टिंग नंतर पूर्ण करण्याच्या अधीन आहे. हे सहसा पीसण्यापेक्षा पुढे जाते, हाताने टूलिंग आणि वेल्डिंगद्वारे अशुद्धता आणि नकारात्मक काढून टाकले जातात. भागाला अतिरिक्त सरळ करण्याची आवश्यकता असल्यास, ही प्रक्रिया सामान्यतः हायड्रॉलिक स्ट्रेटनिंग प्रेसद्वारे केली जाते, जे उत्पादनास त्याच्या सहनशीलतेनुसार आणते.^[१२]