תבנית יציקה: תכונות, טכנולוגיה, סוגים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

התבנית היא האלמנט החשוב ביותר המשמש לעיבוד המתכת המותכת על מנת לקבל יציקה העונה על כל הדרישות לגודל, חספוס, מבנה ותכונות המוצר.

סוגי מעטפת

כיום, ישנם שני סוגים שונים מהותית של צורות. ההבדל ביניהם הוא בטכנולוגיית הייצור של התבנית. ישנם סוגים רב-שכבתיים המיוצרים על ידי מריחת תרחיף, כמו גם שימוש בתהליכי ציפוי וייבוש עוקבים.

הסוג השני הוא דו-שכבתי. הייצור של צורות אלה מתבצע בשיטה אלקטרופורטית. הדרישות העיקריות למעטפת התבנית הן חמות, קשיחות, חדירות לגז, מדויקות, עם משטח מגע חלק, וגם מקשה אחת.

קונכיות מרובה-שכבות

תהליך קבלת מעטפת רב שכבתית מתנהל באופן הבא: פני התבנית נרטיבים בתרחיף. תהליך זה מתבצע על ידי טבילת הצורה בחומר הנדרש. לאחר הסרת הבלוק מההשעיה, מפזרים עליו מיד חומר גרגירי.הסלרי נדבק לפני השטח של הבלוק, מה שמאפשר לשחזר את תצורתו בדיוק רב, והחומר הגרגירי הכרחי על מנת לקבע את הסלורי על פני התבנית, וכן להפוך את שכבתו לצפופה ועבה יותר..

השכבה הטרייה של תרחיץ וחומר גרגירי כמעט ואינה נדבקת למשטח התבנית. הדבר היחיד שמונע ממנו להחליק הוא כוחות ההרטבה. מתן הכוח הדרוש לצורה זו מתבצע בתהליך הייבוש שלאחר מכן - התקשות כימית. מתברר כי לייצור תבנית יציקה רב שכבתית, יש צורך לבצע שלושה שלבים - להרטיב את הקליפה בהשעיה, לפזר אותה בחומר גרגירי ואז לייבש אותה. הליך זה מתבצע בממוצע 4 עד 6 פעמים. עם זאת, אם יש צורך להכין מעטפת חזקה יותר, ניתן להגדיל את הכמות עד פי 12.

מארזים דו-שכבתיים

ייצור תבניות דו-שכבתיות מתבצע בפחות הליכים. השלב הראשון של הכנת העובש אינו שונה מייצור תבניות רב שכבתיות. את הבלוק מרטיבים ומפזרים מוצר גרגירי. עם זאת, לפני שמתחילים ליישם את השכבה השנייה, הנקראת פורטית, יש להרטיב את הראשונה שוב עם תרחיף, שמכיל בהכרח אלקטרוליט. לדוגמה, ההרכב עשוי לכלול חומצה הידרוכלורית, שהיא מוליך מהסוג השני. בנוסף, התמיסה חייבת להכיל גם חומר קלסר לתבנית. ולאחר הרטבה, מפזרים שוב חומר גרגירי.

לאחר מריחת שתי שכבות על הבלוק, מתחיל תהליך ייבוש התבנית. זה מספיק אם יש צורך להשיג תבנית שעובי הדופן שלה לא יעלה על 6-8 מ מ. אם יש צורך להגדיל את המחוון הזה, מורחים שתי שכבות נוספות.

זנים

לתהליך יציקת המתכת יש צורך בתבנית יציקה, אליה יוצקים תמיד את החומר המותך. ההבדל העיקרי בין הטפסים הללו הוא שימוש חד פעמי ומרובה. עם זאת, שני סוגי צורות שונים אלה מחולקים גם למספר מחלקות.

ישנן תבניות חד פעמיות על בסיס חול. לייצור תבניות יציקה מסוג זה משתמשים בחול סיליקטי מיוחד, המעורבב במכונה מיוחדת עם מים, כמו גם אלמנטים מחייבים אחרים. תבניות בקטגוריה זו משמשות לייצור חלקים מכל הצורות והגדלים.

בעת יציקת מתכות לא ברזליות, נעשה לרוב שימוש בתבניות קליפות חד פעמיות. תבניות מעטפת גבס (המורכבות מגבס ופולימר המתקשה במהירות) משמשות לתהליך ריפוד דגם יציקה. לאחר שצורת מעטפת הגבס מתייבשת, היא נחתכת לשני חלקים, המיובשים שוב. לאחר מכן, הטופס מחובר וניתן לצקת לתוכו מתכת.

הליהוק מתמזג

כדי ליישם בהצלחה את תהליך יציקת ההמסה, נעשה שימוש בתבניות מעטפת המבוססות על דו תחמוצת הסיליקון. החומר הזההיא אבקה המוחזקת יחד על ידי אלמנטים מחייבים שונים. השימוש בתבניות כאלה מתרחש אם יש צורך לייצר חלק בעל נקודת התכה גבוהה.

תבנית יציקת מתכת מתמזגת מלאה באלמנטים שונים. זה יכול להיות פרפין או כספית קפואה לאחר מכן, או פלסטיק. לאחר ייצור הדגם, הוא מרופד בחומר עקשן כלשהו. נעשה שימוש ברטט כדי לדחוס את התבנית ואת השכבה העמידה. לאחר סיום תהליך ההתקשות, מחממים את הקליפה, ובגלל זה הבלוק נמס וזורם החוצה, בעוד התבנית נשארת וניתן לצקת אליה מתכת.

תבניות לשימוש חוזר

תבניות יציקה, הניתנות לשימוש חוזר מבחינת השימוש בהן, עשויות מחומרים כמו ברזל יצוק, נחושת, פליז או פלדה עמידה בחום. תבניות לשימוש חוזר מצאו את היישום שלהן ביציקת מתכת לא ברזלית. הם משמשים ליציקת אבץ, פליז או סגסוגות אלומיניום. בנוסף להם, תבניות עשויות מחומר גרפיט משמשות גם באופן פעיל. בלוקים כאלה עומדים בפני עד כמה מאות יציקות. תהליך ייצור תבניות מגרפיט מתבצע בפעולה מכנית על החומר. לרוב, העיצוב של טופס זה מורכב ממספר חלקים המחוברים יחדיו. החלק הפתוח היחיד של תבנית זו הוא החור שדרכו יוצקים את ההמסה.

תבניות

אם כבר מדברים עלתבניות מרובות המשמשות ליציקה, ניתן גם להבחין בין תבניות. מדובר בתבניות מסוג פתוח, שבהן זרימת המתכת המותכת מתבצעת באמצעות כוח הכבידה. לרוב, ייצור תבנית יציקה מתבצע מברזל יצוק. עם זאת, עליך להיות מודע לכך שבעת יציקת מתכת לתבניות, יש להקפיד על כללים מסוימים ולקחת בחשבון תכונות מסוימות.

• יש צורך לעקוב בקפידה אחר ניקיון התבנית לפני כל שלב עוקב של יציקת המתכת.
• יש צורך למנוע התזת מתכת על קירות התבנית כאשר היא נמזגת פנימה.

לאחר כל תהליך יציקה מנקים את התבנית, ותמיד מורחים צבעי נון-סטיק ליציקה על המשטח הפנימי. התבנית יכולה להכיל עד 100 יציקות לפני שהיא הופכת לבלתי שמישה.

חומרי יצירה

חומרים המשמשים לייצור תבניות יציקה נקראים דפוס.

ליצירת תבניות חד-פעמיות, יש להקפיד שהחומר יעמוד בדרישות כגון חוזק, עמידות להשפעות הדינמיות המופעלות על התבנית ויכולת לעמוד בלחץ ההידרוסטטי שמפעילה המתכת הנוצקת..

כדי לייצר תבניות לשימוש רב פעמי, יש צורך להעמיד דרישות גבוהות יותר מהחומר מבחינת חוזקו. עם זאת, חשוב להבין כי עם כל הדרישות החלות על חומרים אלו, עליהם להיות במחיר מקובל. אחרתחלקים מיוצרים בצורות כאלה יהיו בעלי עלות סופית גבוהה מאוד. ומחיר המכירה יהיה אפילו גבוה יותר.