การหล่อชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำที่ซับซ้อนต้องใช้อุปกรณ์คุณภาพสูงที่สามารถบรรลุพิกัดความเผื่อที่แน่นหนาพร้อมความแม่นยำในการทำซ้ำที่ยอดเยี่ยม เครื่องจักรและกระบวนการผลิตยังต้องจัดการปริมาณมากได้อย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง โดยไม่กระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์
ในโรงหล่อแบบลงทุนแบบดั้งเดิม มีอุปกรณ์จำนวนมากที่ต้องระบายความร้อนอย่างเพียงพอเพื่อที่จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ในจำนวนนี้ ความต้องการอุปกรณ์ทำความเย็นสูงสุดอยู่ในกระบวนการผลิตลวดลายขี้ผึ้ง ในเนื้อหาต่อไปนี้ เราจะอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับขั้นตอนการทำลวดลายขี้ผึ้งและการเลือกใช้อุปกรณ์ทำความเย็น
เครื่องมือแม่พิมพ์ขี้ผึ้งคืออะไร?
แว็กซ์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากสำหรับการสร้างแบบจำลองอย่างรวดเร็ว (ทั้งวิธีพิมพ์ CAD และ 3D) เพื่อแสดงรูปร่างและเรขาคณิตของชิ้นส่วนสุดท้าย
โดยใช้เครื่องมือฉีดขี้ผึ้ง รูปร่างของขี้ผึ้งจะถูกใช้เพื่อสร้างแม่พิมพ์เซรามิก โพรงจะเกิดขึ้นเมื่อเอาขี้ผึ้งออก ช่องนี้สามารถเติมโลหะหรือวัสดุอื่น ๆ เพื่อสร้างชิ้นส่วนได้ในภายหลัง การเตรียมแวกซ์มีหลายขั้นตอน
ปรับสภาพแว็กซ์
เม็ดขี้ผึ้งจะถูกละลายในถังพักก่อนที่จะฉีดขี้ผึ้งเหลวเข้าไปในโพรงของแม่พิมพ์ การกวนจะช่วยให้มีความสม่ำเสมอเมื่อคุณผสมแว็กซ์ลงในถังพัก ช่องที่ฉีดเข้าไปมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เพื่อรองรับการหดตัวของวัสดุแว็กซ์และโลหะหล่อ นี้ เอกสาร จาก IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ช่วยคำนวณการหดตัวเชิงเส้นโดยใช้ตัวแปรหลายตัว และให้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมสำหรับการสร้างเครื่องมือฉีดแว็กซ์
การทำแพทเทิร์น
เครื่องหล่อสุญญากาศสามารถใช้สร้างลวดลายขี้ผึ้งได้ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป ขี้ผึ้งเหลวมักจะถูกเคลื่อนย้ายด้วยระบบไฮดรอลิกจากถังไปยังกระบอกฉีด เครื่องมือจะถูกปิดแล้ว จากนั้น ท่อให้ความร้อนจะดันแว็กซ์เข้าไปในเครื่องมือฉีด มันจะเติมโพรงและแข็งตัวเพื่อสร้างรูปแบบการหล่อแบบลงทุน ซึ่งจะถูกเอาออกเมื่อเปิดแม่พิมพ์ฉีดและวางบนพาเลท สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบอุณหภูมิและความดันของระบบในระหว่างกระบวนการนี้
การระบายความร้อนของขี้ผึ้ง
ต้องเอาขี้ผึ้งออกจากโพรงอย่างระมัดระวัง จากนั้นจะต้องทำให้เย็นลงเพื่อรักษารูปร่างไว้ ในตอนแรก รูปแบบแวกซ์จะนุ่มมากและต้องได้รับการรองรับอย่างสม่ำเสมอ อาจใช้ฟิกซ์เจอร์ระบายความร้อนที่มีรายละเอียดเหมือนกับเครื่องมือฉีดอะลูมิเนียม บางครั้งวิศวกรอาจใช้ตัวเว้นระยะเพื่อป้องกันไม่ให้แว็กซ์เสียรูปเมื่อเย็นลง ส่งผลให้ได้เครื่องมือหล่อคุณภาพสูงขึ้น
ประกอบลายขี้ผึ้ง
รูปแบบแว็กซ์แต่ละแบบจะถูกประกอบเข้ากับรางแว็กซ์ ซึ่งต่อมาจะนำไปใช้ในการป้อนโลหะลงในการหล่อเซรามิก มีสกรูในตัวรันเนอร์ซึ่งใช้ยึดที่จับสำหรับกระบวนการทำเปลือกหอยครั้งต่อไป เมื่อนำขี้ผึ้งออกจากเปลือกในภายหลัง ถ้วยเซรามิกจะล็อคแม่พิมพ์เซรามิกและกรวยโลหะในขณะที่เทลงไป แผ่นเครื่องมือและชุดเฟรมเป็นแบบแยกส่วน เพื่อให้วัสดุสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำเพื่อผลิตเครื่องมือได้มากขึ้น
การเลือกเครื่องทำความเย็นสำหรับกระบวนการฉีดแวกซ์
หากคุณเติมและทำให้แม่พิมพ์เย็นเร็วเกินไป คุณภาพของผลิตภัณฑ์อาจได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง หากเติมและเย็นช้าเกินไป ต้นทุนการผลิตจะเพิ่มขึ้น กุญแจสำคัญในที่นี้คือการเพิ่มปริมาณงานให้สูงสุด เครื่องทำความเย็นแบบฉีดขึ้นรูปที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ
ในความเป็นจริง เราสามารถถือว่าแม่พิมพ์เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยความร้อนถูกถ่ายเทจากพลาสติกหลอมเหลวไปยังแม่พิมพ์ จากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังตัวกลางทำความเย็น (น้ำเย็น) ที่หมุนเวียนตลอดเวลา โดยมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เข้าสู่อากาศและ แท่นวางของเครื่องฉีดพลาสติก
อย่างที่เราทราบกันดีว่า ส่วนใหญ่ของวงจรการขึ้นรูปพลาสติกนั้นอุทิศให้กับการระบายความร้อน ซึ่งบางครั้งคิดเป็นกว่า 80% ของวงจรการขึ้นรูปพลาสติก ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรักษาเวลาการหล่อเย็นให้น้อยที่สุด
สูตรง่ายๆ
ก. โดยทั่วไป ปริมาณการฉีดทุกๆ 6 ออนซ์ต้องใช้เครื่องทำความเย็น 1 แรงม้า ตัวอย่างเช่น:
- 100T (5.5OZS) × 3 หน่วย
- 150T (12OZS) × 4 หน่วย
- 200T (23OZS) × 3 หน่วย
ขนาดเครื่องทำความเย็นที่ต้องการคือ (5.5 × 3 + 12 × 4 + 23 × 3 )/6=22.25 นั่นคือจำเป็นต้องใช้เครื่องทำความเย็นขนาด 25HP เมื่อใช้สำหรับระบายความร้อนของอุปกรณ์อื่น ๆ ขึ้นอยู่กับการไหลของน้ำหล่อเย็นรอบที่กำหนด
ข. หรือทุก ๆ ความจุ 50 ตันของเครื่องฉีดพลาสติกต้องใช้ความเย็น 1HP (2.5-3kw)