Horlogegesp gemaakt van verloren-wasgieten van titaniumlegering

Verlorenwasgieten, ook wel investeringsgieten genoemd, is een precisiegietmethode. Het basisprincipe is om eerst een wasmodel te maken met dezelfde vorm als de horlogesluiting en vervolgens het oppervlak van het wasmodel te bedekken met meerdere lagen vuurvast materiaal om een ​​monolithische schaal te vormen. Vervolgens wordt de schaal verwarmd, waardoor het wasmodel smelt en naar buiten stroomt, waardoor er een holte in de schaal achterblijft die overeenkomt met de vorm van de horlogesluiting. Ten slotte wordt een gesmolten titaniumlegering in deze holte gegoten, en nadat deze is afgekoeld en gestold, wordt de schaal gebroken om de gewenste horlogesluiting te verkrijgen. Met dit proces kunnen onderdelen met complexe vormen en hoge precisie worden vervaardigd, waardoor het ideaal is voor producten zoals horlogesluitingen die een hoge maatnauwkeurigheid en uiterlijkkwaliteit vereisen.

Titaniumlegering is een legering bestaande uit titanium als basis en andere legeringselementen. Voor horlogesluitingen heeft een titaniumlegering veel voordelen. Ten eerste is de dichtheid laag, slechts ongeveer 60% van die van staal, waardoor het horloge lichter is en de polsbelasting wordt verminderd. Ten tweede heeft de titaniumlegering een extreem hoge sterkte, die bestand is tegen verschillende externe krachten bij dagelijks gebruik, waardoor de duurzaamheid en betrouwbaarheid van de sluiting wordt gegarandeerd. Bovendien bezitten titaniumlegeringen een uitstekende corrosieweerstand, waardoor ze minder gevoelig zijn voor roest en corrosie in vochtige of zweterige omgevingen, waardoor de levensduur van de horlogesluiting wordt verlengd. Bovendien zijn titaniumlegeringen biocompatibel, huid-vriendelijk en geschikt voor mensen van alle huidtypes, waardoor het optreden van allergische reacties wordt verminderd.

Vóór het verloren-wasgieten van de horlogesluiting is een zorgvuldig ontwerp vereist. Bij het ontwerpproces moet volledig rekening worden gehouden met de algehele stijl van het horloge, het draagcomfort en de functionaliteit van de sluiting. Het openings- en sluitmechanisme van de gesp moet bijvoorbeeld handig zijn en tegelijkertijd een veilige sluiting garanderen. Op basis van de ontwerptekeningen wordt van wasmateriaal een wasmodel van de horlogesluiting gemaakt. De precisie van het wasmodel heeft rechtstreeks invloed op de kwaliteit van het eindproduct; daarom zijn bewerkingsapparatuur met hoge-precisie en bekwame technici vereist. Voor het maken van het wasmodel kunnen CNC-bewerkings- en graveermethoden worden gebruikt, zodat de maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking aan de eisen voldoen.

Het voltooide wasmodel wordt op de aanspuitbalk bevestigd om het malsamenstel te vormen. De mal wordt vervolgens ondergedompeld in een vuurvaste coating, waardoor een uniforme coatinglaag wordt gegarandeerd. Vervolgens wordt er een laag vuurvast zand overheen gestrooid, en dit proces wordt meerdere keren herhaald om een ​​schil van een bepaalde dikte te vormen. De kwaliteit van de schaal is cruciaal voor de gietkwaliteit en vereist voldoende sterkte, thermische stabiliteit en permeabiliteit. Verschillende combinaties van coatings en zand beïnvloeden de prestaties van de schaal en moeten worden geselecteerd op basis van de kenmerken van de titaniumlegering en de vereisten van het gietproces. Tijdens het aanbrengen van coatings en zand is een zorgvuldige controle van de dikte en uniformiteit van elke laag essentieel om defecten zoals luchtbellen en scheuren te voorkomen.

Ontwassen en bakken: De mal met de schaal wordt in een ontwasapparaat geplaatst, waar verwarming smelt en het waspatroon verwijdert. De ontwastemperatuur en -tijd moeten zorgvuldig worden gecontroleerd op basis van de kenmerken van het wasmateriaal en de dikte van de schaal om volledig smelten en verwijderen van het waspatroon te garanderen. Na het ontwassen wordt de schaal in een stookoven geplaatst voor bakken op hoge- temperatuur. Door het bakken worden de resterende was en vocht uit de schaal verwijderd, waardoor de sterkte en thermische stabiliteit worden verbeterd. De baktemperatuur ligt doorgaans tussen 800 en 1200 graden, waarbij de specifieke temperatuur en tijd worden bepaald op basis van het materiaal van de mal en het gietproces.

Smelten en gieten van titaniumlegeringen: De grondstof van de titaniumlegering wordt verwarmd en gesmolten met behulp van een vacuüm-inductiesmeltoven. Tijdens het smeltproces moeten de smelttemperatuur, de tijd en de ovenatmosfeer strikt worden gecontroleerd om de chemische samenstelling en zuiverheid van de titaniumlegering te garanderen. Omdat titaniumlegeringen zeer chemisch reactief zijn en gemakkelijk reageren met elementen zoals zuurstof en stikstof in de lucht, moet het smeltproces worden uitgevoerd onder vacuüm of bescherming met inert gas. Zodra de titaniumlegering volledig is gesmolten en de juiste giettemperatuur heeft bereikt, wordt deze snel in de voorverwarmde mal gegoten. Het gietproces moet soepel en snel verlopen om defecten zoals onvolledige vulling of koude afsluitingen te voorkomen.

Na-verwerking: nadat de titaniumlegering is afgekoeld en gestold, wordt de mal gebroken en wordt de horlogesluiting verwijderd. De sluiting wordt gereinigd om schimmelresten en oxidehuid van het oppervlak te verwijderen. Voor het reinigen kan zandstralen en polijsten worden gebruikt om een ​​glad oppervlak te verkrijgen. Vervolgens wordt de sluiting dimensionaal en visueel geïnspecteerd om er zeker van te zijn dat deze aan de ontwerpvereisten voldoet. Als er maatafwijkingen of oppervlaktedefecten worden geconstateerd, kunnen passende aanpassingen en reparaties worden uitgevoerd. Ten slotte kan de eindgesp indien nodig een oppervlaktebehandeling- krijgen, zoals anodiseren of galvaniseren, om de slijtvastheid, corrosieweerstand en esthetiek te verbeteren.