Процес на леене по инвестиционни модели

Отливките могат да бъдат направени от оригинален восъчен модел (директен метод) или от восъчни реплики на оригинален модел, които не е необходимо да бъдат направени от восък (индиректен метод). Следващите стъпки описват индиректния процес, който може да отнеме от два до седем дни.

1. Създайте главен модел: Художник или производител на калъпи създава оригинален модел отвосък,глина,дърво,пластмаса, или друг материал.^[5]През последните години производството на модели с помощта3D печатот модели, произведени откомпютърно проектиранесофтуерът стана популярен, използвайки главносмолабазиранСтереолитография(SLA) или DLP 3D принтери за модели с висока разделителна способност или стандартни PLA нишки, когато не се изискват високи нива на точност. Ако използвате 3D отпечатан шаблон, преминете директно към стъпка 5.
2. Създайте калъп: Амухъл, известен катомайстор умира, е направен така, че да отговаря на основния модел. Ако главният образец е направен от стомана, главният шаблон може да бъде излят директно от шаблона с помощта на метал с по-ниска точка на топене.Каучукформите също могат да бъдат отлети директно от основния модел. Като алтернатива, главната матрица може да бъде машинно обработена независимо - без да се създава главен шаблон.^[5]
3. Изработване на восъчни модели: Макар и призованвосъчни модели, материалите за шаблони могат също да включват пластмаса и замразениживак.^[5]Восъчните модели могат да бъдат произведени по един от двата начина. При един процес восъкът се излива във формата и се разклаща, докато равномерно покритие, обикновено с дебелина около 3 mm (0,12 инча), покрие вътрешната повърхност на матрицата. Това се повтаря, докато се достигне желаната дебелина на шаблона. Друг метод включва пълнене на цялата форма с разтопен восък и оставяне да се охлади като твърд обект.^{[необходимо е цитиране]}
   Ако се изисква сърцевина, има два варианта: разтворим восък или керамика. Разтворимите восъчни сърцевини са проектирани да се стопят от инвестиционното покритие с останалата част от восъчната шарка; керамичните ядра се отстраняват след втвърдяване на продукта.^[5]
4. Сглобете восъчни модели: Множество восъчни шаблони могат да бъдат създадени и сглобени в един голям модел, който да бъде отлят в една партида. В тази ситуация моделите са прикрепени към восъклеяза създаване на група шаблони, илидърво.За закрепване на шаблони се използва нагревателен инструмент за леко разтопяване на определени восъчни повърхности, които след това се притискат една към друга и се оставят да се охладят и втвърдят. До няколкостотин шаблона могат да бъдат сглобени в дърво.^[5][6]Могат да бъдат и восъчни моделиподгонен, което означаваразделителни линииилимиганиясе изтриват с помощта на нагрят метален инструмент. И накрая, моделите саоблечен(чрез премахване на несъвършенствата), за да изглеждат като готови парчета.^[7]
5. Нанесете инвестиционни материали: Керамичната форма, известна катоинвестиции, се произвежда чрез повтаряне на поредица от стъпки – нанасяне на покритие, замазка и втвърдяване – докато се постигне желаната дебелина.
   1. Покритиевключва потапяне на шаблонен клъстер в суспензия от фин огнеупорен материал и след това отцеждане, за да се създаде равномерно повърхностно покритие. В тази първа стъпка се използват фини материали, наричани още aгрундиране, за запазване на фините детайли от матрицата.
   2. Шпакловкананася груби керамични частици чрез потапяне на шаблони в aкипящ слой, като го поставите в шлифовъчна машина за дъжд или чрез нанасяне на материали на ръка.
   3. Втвърдяванепозволява втвърдяване на покритията. Тези стъпки се повтарят, докато инвестицията достигне необходимата дебелина - обикновено 5 до 15 mm (0,2 до 0,6 инча). Формите се оставят да изсъхнат напълно, което може да отнеме от 16 до 48 часа. Сушенето може да се ускори чрез прилагане на вакуум или минимизиране на влажността на околната среда. Инвестиционните форми също могат да бъдат създадени чрез поставяне на клъстерите на шаблони в aколбаи след това изливане на течен материал за влагане отгоре. След това колбата се вибрира, за да позволи на уловения въздух да излезе и да помогне на инвестиционния материал да запълни всички малки празнини.^[5][8]
   4. Материали: често срещаниогнеупоренизползваните материали за направата на вложките са: силициев диоксид, циркон, различниалуминиеви силикати, идвуалуминиев оксид. Силицият обикновено се използва встопен силициев диоксидформа, но понякогакварцсе използва, защото е по-евтин.Алуминиеви силикатиса смес от алуминиев оксид и силициев диоксид, където обикновено използваните смеси имат съдържание на алуминиев оксид от 42 до 72%; при 72% двуалуминиев оксид съединението е известно катомулит. По време на основното покритие(я),циркон-базирани огнеупори се използват обикновено, т.кцирконийе по-малко вероятно да реагира с разтопения метал.^[8]Преди силициев диоксид, смес от гипс и смлени стари форми (шамот) беше използван.^[9]Свързващите вещества, използвани за задържане на огнеупорния материал на място, включват:етил силикат(на алкохолна основа и химически настроен),колоиден силициев диоксид(на водна основа, известен също като силициев зол, втвърден чрез изсушаване),натриев силикат, и хибрид на тези контролирани заpHивискозитет.
6. Депарафинизация: След като керамичните форми се втвърдят напълно, те се обръщат с главата надолу и се поставят в aпещилиавтоклавза разтопяване и/или изпаряване на восъка. Повечето повреди на корпуса възникват в този момент, защото използваните восъци имат aкоефициент на топлинно разширениетова е много по-голямо от обграждащия го материал за облицовка - докато восъкът се нагрява, той се разширява и въвежда напрежение. За да се сведат до минимум тези напрежения, восъкът се нагрява възможно най-бързо, така че външните повърхности на восъка да могат да се стопят и да се отцедят бързо, създавайки място за разширяване на останалата част от восъка. В определени ситуации може да се пробият дупки във формата преди нагряване, за да се намалят тези напрежения. Всеки восък, който изтече от матрицата, обикновено се възстановява и използва повторно.^[10]
7. Предварително загряване при изгаряне: След това формата се подлага на aизгоря, който загрява матрицата до между 870 °C и 1095 °C, за да отстрани влагата и остатъчния восък, и дасинтерованемухълът. Понякога това нагряване се използва и за предварително загряване на формата преди изливане, но друг път формата се оставя да изстине, за да може да се тества. Предварителното загряване позволява на метала да остане течен по-дълго, така че да може по-добре да запълни всички детайли на формата и да увеличи точността на размерите. Ако матрицата се остави да се охлади, всички открити пукнатини могат да бъдат поправени с керамична суспензия или специални цименти.^[10][11]
8. Наливане: След това формата за инвестиране се поставя отворена нагоре във вана, пълна с пясък. Металът може да бъде гравитационно излят или принуден чрез прилагане на положително въздушно налягане или други сили.Леене под вакуум,наклонено леене, изливане с помощта на налягане ицентробежно леенеса методи, които използват допълнителни сили и са особено полезни, когато формите съдържат тънки участъци, които иначе биха били трудни за запълване.^[11]
9. Отчуждаване: Черупката е изкована,медиите взривени,вибрира,водна струя, или химически разтворен (понякога стечен азот), за да освободите кастинга. Лекът се отрязва и рециклира. След това отливката може да бъде почистена, за да се премахнат следите от процеса на отливане, обикновено чрезсмилане.^[11]
10. Довършителни работи: След шлайфане завършената отливка подлежи на окончателна обработка. Това обикновено отива по-далеч от смилането, като примесите и негативите се отстраняват чрез ръчни инструменти и заваряване. В случай, че детайлът се нуждае от допълнително изправяне, този процес обикновено се извършва чрез хидравлични преси за изправяне, които привеждат продукта в съответствие с неговите допустими отклонения.^[12]