Odlitek přesného lití
Jak funguje odlévání metodou “ztraceného vosku”? Níže naleznete přehled hlavních částí výrobního procesu.
Jak funguje odlévání metodou “ztraceného vosku”? Níže naleznete přehled hlavních částí výrobního procesu.
Tekutý vosk je pod tlakem vstřelován do matrice. Po zatuhnutí vosku se model vyjme z matrice a jednotlivé modely se kompletují do vyšších výrobních sestav tzv.voskových stromečků.
Prvním krokem v celém výrobním procesu je vývoj a výroba matrice, do které se bude vstřelovat tekutý vosk. Matrice vyrábíme z vlastních zdrojů a pro jejich výrobu se používá hliník nebo ocel. Tvar voskového modelu musí být totožný s tvarem budoucího odlitku. Přesnost při výrobě matrice je proto klíčová, neboť z velké části určuje budoucí tolerance a nerovnosti povrchu odlitků. Dle objemu výroby se matrice používá na ručních nebo automatických vstřikolisech.
Za působení tlaku je z tekutého vosku vytvořen voskový model, který je po vychladnutí ejektory vyňat z matrice. Tvar voskového modelu je totožný s tvarem a rozměry budoucího odlitku. Vtoková soustava je poté u jednotlivých voskových modelů mírně natavena, aby bylo možné modely lepit na tzv. voskové větvičky. Větvičky s modely jsou poté dále lepeny na centrální kůly a jako celek tvoří voskový stromeček. U každého typu odlitku se snažíme lepit na stromeček maximální možné množství modelů a tím využít celou jeho plochu. Na konci každého centrálního kůlu se nachází nálevka, přes kterou je při odlévání do skořepiny nalit roztavený kov.
Na voskový stromeček je postupně naneseno několik vrstev keramického obalu. Z takto vytvořené keramické skořepiny je poté vosk vytaven - forma je připravena k odlévání.
Každý stromeček je před nanášením první keramické vrstvy oplachován v lihu. Tím se odstraní povrchové nečistoty a zlepší se adheze keramické vrstvy k vosku.
Žáruvzdorný keramický obal je tvořen namáčením voskového stromečku do tekuté keramické břečky a obalením stromečku v šamotu. Počet vrstev se liší dle odlitku (7 až 9) a po nanesení každé vrstvy musí být stromeček prosušen v sušící místnosti, kde jsou udržovány stálé atmosférické podmínky.
Po nanesení a vysušení všech vrstev je vosk z keramické skořepiny vytaven v zařízení Autoclave pomocí horké páry (120°C). Díky tomuto kroku získal celý proces svůj název „Odlévání metodou ztraceného vosku”: Voskové modely se ze skořepiny „ztratí“, avšak jejich tvar je díky keramické skořepině zachován. Většina vytaveného vosku je po regeneraci (recyklaci) znovu vrácena do výrobního procesu.
Keramická skořepina je vyžíhána v peci při vysoké teplotě (přibližně 1100°C) a po tomto procesu dosahuje své nejvyšší pevnosti. Zbylý vosk, který nebylo možné ze skořepiny odstranit vytavením v Autoclavu, během tohoto procesu shoří.
Vyžíhané stromečky jsou z žíhací pece roboticky vyjmuty a poté naplněny roztavenou železnou slitinou.
Požadovaný materiál je roztaven v tavící peci a směs je zahřáta na licí teplotu (přibližně) 1600 °C. Současně se v žíhací peci zahřívá keramická skořepina (přibližná teplota 1000°C). Zahřátá skořepina je poté vyjmuta z žíhací pece a naplněna taveninou. Zahřátí keramické skořepiny zabraňuje tepelnému šoku během lití a umožňuje vyrábět odlitky s velmi tenkými stěnami (zahřátá skořepina prodlužuje čas chladnutí a následné solidifikace tekutého kovu). Po naplnění je stromeček převezen na chladící linku kde je celý jeho obsah řízeně chlazen.
Výrobní proces v CIREXu zahrnuje také dokončovací operace, tepelné zpracování, povrchovou úpravu a konečnou kontrolu. Finální produkt je tak připraven k okamžitému použití.
Pomocí pneumatického kladiva se z vychladlého stromečku odstraní převážná část keramického obalu. Odlitky jsou poté ze stromečku odstraněny odřezáním či oklepem. Zbylé části odlitého stromečku se třídí podle typu oceli a znovu se používají pro odlévání.
Na oddělení dokončovacích operací jsou odlitky dočištěny-poslední zbytky keramiky jsou otrýskány ocelovými broky, pískem nebo na vodním dělu. Groty, které na odlitcích zůstávají po odřezání z větví jsou odstraněny tryskáním.
Všechny odlitky jsou vizuálně kontrolovány na výskyt vad, které mohou v průběhu celého výrobního procesu vznikat. Propracovaný systém kontrolní dokumentace zajišťuje, že odlitky jsou kontrolovány konzistentně a vždy podle stejných pravidel.
Máme k dispozici technologie, které umožňují odlitky dále zpracovávat a provádět operace, jako jsou vrtání otvorů, řezání závitů, soustružení, frézování. U některých odlitků je zapotřebí provádět tepelné zpracování, abychom dosáhli potřebných mechanických vlastností (tvrdost, pevnost v tahu, elasticita). Běžné druhy tepelného zpracování jsme schopni provádět sami, speciální tepelné zpracování jsou outsourcovány. Provádíme také povrchovou úpravu, a to buď prostřednictvím vlastních zdrojů, nebo externě. Povrchová úprava zlepšuje vizuální vzhled odlitků a chrání je před opotřebením a tvorbou koroze.
Posledním krokem v procesu je konečná kontrola, která může zahrnovat rozměrovou kontrolu, chemickou analýzu materiálu, popřípadě produkt-specifické kontroly, jako jsou například penetrační kontrola na výskyt trhlin uvnitř odlitku, rentgenová kontrola na přítomnost porozit v materiálu, kontrola kamerovým systémem, nebo kalibrační kontroly. Po konečné kontrole jsou odlitky připraveny k zabalení a expedici.
Jednoduše řečeno: Cirex dodává kompletně zpracované a překontrolované komponenty určené pro okamžitou aplikaci.