La fusione di precisione, nota anche come fusione di investimento, richiede un'attenta creazione di modelli per garantire prodotti finali di alta qualità. Ecco le precauzioni chiave che richiedono attenzione durante la creazione del modello:
- Selezione dei materiali per i modelli
Modelli di cera: comunemente usati per la facilità di stampaggio e rimozione.
Motivi stampati in polistirene o 3D: utilizzati per geometrie complesse.
Modelli in metallo o plastica: per la produzione di grandi volumi con stampi riutilizzabili.
Considerazione dell'espansione termica: il materiale deve avere un restringimento minimo per evitare imprecisioni dimensionali.
- Precisione dimensionale e tolleranze
Contabilizzare la restringimento (contrazione del metallo durante il raffreddamento).
Applicare l'indennità di lavorazione se è necessaria la finitura post-colata.
Assicurare tolleranze strette (± 0,1-0,5% a seconda del materiale e delle dimensioni).
- Considerazioni di progettazione del modello
Angoli di tira: piccoli angoli (1-3°) per facilitare la rimozione del modello dallo stampo.
Spessore uniforme della parete: evitare cambiamenti improvvisi per evitare difetti come cavità di restringimento.
Filetti e raggi: gli angoli affilati devono essere arrotondati per ridurre le concentrazioni di stress.
Evitare i sottotagli: a meno che non si utilizzino nuclei solubili o pieghevoli.
- Progettazione del sistema di ingresso e alimentazione
Splue, corridori e cancelli: adeguate dimensioni per garantire un flusso regolare del metallo.
Risers(alimentatori): posizionati per compensare il restringimento durante la solidificazione.
Ventilazione: assicurare i percorsi di fuga del gas per prevenire la porosità.
- Finitura superficiale e riproduzione dei dettagli
Finitura superficiale di alta qualità riduce la lavorazione post-colata.
Dettagli dettagliati devono essere replicati con precisione (fondamentale per le parti aerospaziali/mediche).
- Compatibilità dello stampo
I modelli devono essere allineati con il materiale di investimento (guscio ceramico o stampo in gesso).
Evitare reazioni tra materiale modello e liquame di stampo.
- Assemblaggio modelli (per modelli di cera)
Progettazione del cluster: più modelli possono essere uniti a uno splu centrale per l'efficienza.
Saldatura in cera: garantire giunti forti per evitare rotture durante la manipolazione.
- Controllo della temperatura e della manipolazione
Motivi di cera: conservare in un ambiente controllato dalla temperatura per evitare deformazioni.
Motivi stampati in 3D: può essere necessario un post-indurimento per la stabilità.
- Ispezione di qualità prima della colata
Verifica dimensionale: utilizzare cmm(macchina di misurazione delle coordinate) o scanner ottici.
Ispezione visiva: controllare crepe, distorsioni o difetti superficiali.
Colata di prova: esecuzioni di prova per convalidare la progettazione dello stampo e del modello.
- Fattori ambientali e di processo
Controllo dell'umidità: influenza la stabilità della cera e dello stampo di investimento.
Tecnica di rimozione del modello: fusione, burnout o dissoluzione deve lasciare residui minimi.
La precisione nella creazione di modelli influisce direttamente sulla qualità della colata. La corretta selezione del materiale, il controllo dimensionale, la progettazione della gata e l'ispezione sono fondamentali per evitare difetti come errori, porosità o imprecisioni dimensionali nel prodotto finale.