Đúc mẫu chảy (sáp mất)

Cách hoạt động

1. 1

   Làm bản sao sáp. Sáp được phun vào khuôn kim loại (khuôn tái sử dụng) để tạo mẫu, một bản sao sáp chính xác của chi tiết. Mỗi vật đúc cần mẫu riêng.

2. 2

   Dựng cây. Nhiều mẫu được dán vào một đậu rót sáp ở giữa (kênh cấp liệu), tạo thành một "cây" chứa được từ vài đến hàng chục chi tiết.

3. 3

   Phủ gốm. Cây được nhúng vào vữa gốm (hỗn hợp sệt của bột gốm mịn và chất kết dính lỏng), rắc cát mịn và sấy khô. Việc này lặp lại khoảng 6 đến 10 lần, cho đến khi vỏ dày vài milimet.

4. 4

   Nấu chảy sáp ra. Vỏ được lật ngược và gia nhiệt, thường trong nồi hấp hơi (lò hơi nước có áp suất) hoặc lò nóng. Sáp chảy ra, thường để tái sử dụng, để lại khuôn rỗng liền khối.

5. 5

   Nung, rồi rót. Vỏ được nung, thường ở khoảng 1000 °C, để nó bền và đốt hết phần sáp cuối. Kim loại được rót vào khi vỏ còn nóng, để phần mỏng được lấp đầy trước khi kim loại đông.

6. 6

   Đập lấy chi tiết. Sau khi nguội, vỏ được đập bỏ bằng búa, rung hoặc tia nước. Chi tiết được cắt khỏi cây, và các gốc cổng rót (nơi mỗi chi tiết nối với cây) được mài nhẵn.

Thông số chính

Vật liệu

Thép và thép không gỉ, siêu hợp kim niken và côban, titan, nhôm, hợp kim đồng, vàng và bạc

Chi tiết thường gặp

Cánh tuabin, đầu gậy golf, implant khớp háng và đầu gối, cánh bơm, chi tiết súng và khóa, trang sức

Kích thước chi tiết

Thường vài gam đến vài kilôgam; xưởng đúc chuyên dụng vượt quá 100 kg

Độ chính xác

Khoảng ±0,1 đến ±0,25 mm ở chi tiết nhỏ, xấp xỉ ±0,5% kích thước

Bề mặt hoàn thiện

Nhẵn: Ra (độ nhám trung bình) khoảng 1,5 đến 3 µm

Số lượng phù hợp

Hàng trăm đến hàng trăm nghìn chi tiết mỗi năm; cũng có đơn chiếc trong nghệ thuật và trang sức

Chi phí khuôn dụng cụ và máy

Khuôn phun sáp tốn vài nghìn đến hàng chục nghìn đô la; mẫu in 3D bỏ qua khuôn cho mẫu thử

Tốc độ

Vài ngày đến vài tuần mỗi mẻ, phần lớn thời gian chờ các lớp vỏ khô; nhiều cây được xử lý song song

Ưu điểm và hạn chế

Ứng dụng

• Hàng không vũ trụCánh tuabin và cánh dẫn hướng, giá đỡ kết cấu, chi tiết hệ thống nhiên liệu
• Y tếImplant khớp háng và đầu gối, dụng cụ phẫu thuật
• Thể thaoĐầu gậy golf
• Ô tôBánh turbo tăng áp, cò mổ, chi tiết van nhỏ
• Công nghiệpCánh bơm, thân van, cần gạt và giá đỡ
• Nghệ thuật và trang sứcTượng đồng, nhẫn, mão răng và cầu răng

Cách nhận biết

• Chi tiết sắc nét, chữ sắc cạnh và bề mặt nhẵn, hơi satin, ngay cả ở góc khuất.
• Không có đường nối khuôn, hoặc chỉ một đường rất mờ do khuôn sáp để lại.
• Một điểm phẳng nhỏ, đã mài nơi chi tiết được cắt khỏi cây (vết cổng rót).
• Một hình phức tạp liền một khối mà nếu không sẽ cần nhiều chi tiết gia công.

So sánh với

Xem video

Investment Casting (Lost Wax Casting) Explained: How It Works & Applications

RAPID DIRECT · Giải thích hoạt hình, từng bước toàn bộ quy trình

Investment Casting or lost wax casting demonstrated

Paul Hamler · Toàn bộ quy trình làm bằng tay, từ sáp đến kim loại

Take a Quick Peek: Investment Casting Shell Production Line with Robot-Made Shells!

SIMIS · Robot nhúng cây sáp vào vữa và cát để tạo vỏ

Investment casting (lost wax process): manufactured in Manchester and sourced from China

Dean Group International Ltd · Một xưởng đúc thực tế: cây, rót và đập vỏ

Xem ảnh thật

• Wikipedia: Đúc mẫu chảy — vỏ cho rôto turbo tăng áp, mặt trong vỏ và chi tiết thành phẩm
• Tìm ảnh trên Wikimedia Commons