
Horlogekast Titaniumlegering verloren-wasgieten
Horlogekasten worden vervaardigd met behulp van verloren-wafelgieten van titaniumlegeringen, een methode die de uitstekende eigenschappen van titaniumlegeringen combineert met de precisie van verloren-wafelgieten. Titaniumlegeringen hebben voordelen zoals een lage dichtheid, hoge sterkte, corrosieweerstand en goede biocompatibiliteit, waardoor ze ideaal zijn voor de productie van horlogekasten.
Overzicht van verloren-wafelgieten van horlogekasten van titaniumlegering
Horlogekasten worden vervaardigd met behulp van verloren-wafelgieten van titaniumlegeringen, een methode die de uitstekende eigenschappen van titaniumlegeringen combineert met de precisie van verloren-wafelgieten. Titaniumlegeringen hebben voordelen zoals een lage dichtheid, hoge sterkte, corrosieweerstand en goede biocompatibiliteit, waardoor ze ideaal zijn voor de productie van horlogekasten. Dit resulteert in horloges die zowel lichtgewicht als duurzaam zijn en bovendien voldoen aan de behoeften van mensen met een metaalallergie. Lost-wafer casting is een precisiegietproces waarmee horlogekasten met complexe vormen en hoge precisie kunnen worden geproduceerd, die voldoen aan de uiteenlopende ontwerpvereisten van horloges.
Selectie van grondstoffen
● Samenstelling titaniumlegering:Veel voorkomende titaniumlegeringen die voor horlogekasten worden gebruikt, zijn onder meer Ti-6Al-4V. Aluminium (Al) verbetert de sterkte en hittebestendigheid van titaniumlegeringen, terwijl vanadium (V) hun bewerkbaarheid en taaiheid verbetert. Verschillende samenstellingen van titaniumlegeringen hebben verschillende prestatiekenmerken, waardoor selectie vereist is op basis van de positionering van het horloge en het beoogde gebruik.
● Grondstofkwaliteit:Het is van cruciaal belang om de zuiverheid en kwaliteitsstabiliteit van de grondstoffen van titaniumlegeringen te garanderen. De aanwezigheid van onzuiverheden kan de prestaties van de legering beïnvloeden, wat kan leiden tot defecten in de horlogekast. Daarom is bij de inkoop van grondstoffen een strenge kwaliteitscontrole vereist om er zeker van te zijn dat ze aan de productievereisten voldoen.
Verloren-Afvalgietproces
o Ontwerp en gravering: op basis van de ontwerptekeningen van de horlogekast wordt een 3D-model gemaakt met behulp van Computer-Aided Design (CAD)-software. Vervolgens wordt een prototype van een wasmodel gemaakt door middel van CNC-bewerking of met de hand gegraveerd. De maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van het wasmodel hebben rechtstreeks invloed op de uiteindelijke kwaliteit van de horlogekast; daarom moeten toleranties tijdens het productieproces strikt worden gecontroleerd.
o Replicatie van wasmodellen: het prototype van het wasmodel wordt in een speciale mal geplaatst, vloeibare was wordt geïnjecteerd en nadat de was is afgekoeld en gestold, wordt het wasmodel verwijderd. Dit levert meerdere wasmodellen op die identiek zijn aan het prototype. Tijdens de replicatie moet aandacht worden besteed aan de wastemperatuur en injectiesnelheid om defecten zoals luchtbellen te voorkomen.
o Boommontage: Meerdere wasmodellen worden met elkaar verbonden met behulp van wasstaven om een wasmodelgroep te vormen, ook wel een 'boom' genoemd. De boomassemblagemethode moet rationeel worden ontworpen op basis van de vorm van de horlogekast en het gietproces om ervoor te zorgen dat het gesmolten metaal de mal tijdens het daaropvolgende gieten gelijkmatig kan vullen.
O. Coating: Dompel het wasmodel in een coating die vuurvaste materialen bevat (zoals silicasol, zirkoonzand, enz.) om het oppervlak van het wasmodel gelijkmatig te bedekken. De functie van de coating is om tijdens het gietproces een hoge-temperatuurbestendige buitenlaag te vormen, waardoor het wasmodel wordt beschermd tegen smelten door het gesmolten metaal.
O. Zandstrooien: Plaats het wasmodel onmiddellijk na het coaten in een zandbak en strooi een laag vuurvast zand, zodat de zanddeeltjes zich aan het coatingoppervlak kunnen hechten. De zanddeeltjesgrootte en het materiaal moeten worden geselecteerd op basis van het gietproces en de eisen van de horlogekast. Over het algemeen wordt grof zand gebruikt voor de onderste laag en fijn zand voor de bovenste laag om de sterkte en oppervlaktekwaliteit van de behuizing te garanderen.
O. Drogen en uitharden: plaats het gecoate en geschuurde- wasmodelsamenstel in een droogkamer om te drogen en uit te harden. De droogtemperatuur en -tijd moeten worden gecontroleerd op basis van het type coating en de omgevingsomstandigheden om voldoende sterkte en ademend vermogen van de behuizing te garanderen.
O. Herhaaldelijk coaten en bestrooien met zand: Om de dikte en sterkte van de behuizing te garanderen, moet het coating- en zandbesprenkelingsproces worden herhaald, doorgaans 3-5 keer, totdat de behuizing de vereiste dikte heeft bereikt.
o Stoomontwassen: de voorbereide wasvorm wordt in een hoge-druk stoomontwasketel geplaatst. De hoge temperatuur van de stoom doet de wasvorm smelten, waardoor deze uit de schaal kan stromen. De stoomdruk en -temperatuur moeten worden geregeld op basis van het smeltpunt van de was en de sterkte van de schaal om volledige verwijdering van de was te garanderen zonder de schaal te beschadigen.
o Bakken: De van was ontdane schaal moet worden gebakken om resterende was en vocht te verwijderen, waardoor de sterkte en doorlaatbaarheid worden verbeterd. De baktemperatuur en -tijd moeten worden gecontroleerd op basis van het materiaal en de dikte van de schaal, doorgaans op 800-1000 graden gedurende 2-4 uur.
o Smelten van titaniumlegeringen: De geselecteerde grondstof van titaniumlegeringen wordt in een vacuüm-inductiesmeltoven geplaatst en onder vacuüm verwarmd en gesmolten. De vacuümomgeving voorkomt dat de titaniumlegering tijdens het smeltproces reageert met zuurstof, stikstof en andere elementen in de lucht, waardoor de zuiverheid en prestaties van de legering worden gegarandeerd. De smelttemperatuur en -tijd moeten worden geregeld op basis van de legeringssamenstelling en de prestaties van de smeltapparatuur, doorgaans bij 1600-1800 graden gedurende 10-20 minuten.
o Gieten: Nadat de titaniumlegering volledig is gesmolten, wordt het gesmolten metaal in de oven door de poort in de voorverwarmde horlogekast gegoten. De gietsnelheid en temperatuur moeten worden gecontroleerd op basis van de vorm en grootte van de horlogekast om ervoor te zorgen dat het gesmolten metaal de hele mal vult en tegelijkertijd defecten zoals porositeit en insluitsels vermijdt.
o Afkoelen: Laat de horlogekast na het gieten op natuurlijke wijze afkoelen in de mal. De afkoelsnelheid moet gematigd zijn; een te hoge afkoelsnelheid kan defecten zoals scheuren veroorzaken, terwijl een te langzame afkoelsnelheid de productie-efficiëntie zal beïnvloeden.
o Kast verwijderen: zodra de horlogekast is afgekoeld tot een bepaalde temperatuur, wordt de buitenste schil verwijderd met behulp van mechanische of chemische methoden om een voor-voorgevormde horlogekast te verkrijgen.
o Reinigen en polijsten: De verwijderde horlogekast wordt gereinigd om resterende zanddeeltjes en oxidehuid van het oppervlak te verwijderen. Vervolgens wordt de horlogekast gepolijst met behulp van polijstapparatuur om het oppervlak glad en vlak te maken, zodat wordt voldaan aan de ontwerpvereisten voor afmetingen en oppervlaktekwaliteit.
Kwaliteitsinspectie en -controle
Dimensionale inspectie
De afmetingen van de horlogekast worden geïnspecteerd met behulp van precisiemeetapparatuur, zoals een coördinatenmeetmachine, om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan de eisen van de ontwerptekeningen. Maattoleranties worden bepaald op basis van het nauwkeurigheidsniveau van het horloge, doorgaans tussen ±0,05 en ±0,1 mm.
Inspectie van de oppervlaktekwaliteit
De oppervlaktekwaliteit van de horlogekast wordt geïnspecteerd met behulp van methoden zoals visuele inspectie en metallografische microscopie om te controleren op defecten zoals scheuren, poriën en zandgaten. De oppervlakteruwheid moet voldoen aan de ontwerpvereisten, doorgaans tussen Ra0,4 en Ra1,6 μm.
Prestatie-inspectie
De mechanische eigenschappen (zoals hardheid, sterkte en taaiheid) en corrosieweerstand van de horlogekast van titaniumlegering worden getest. De hardheid kan worden gemeten met behulp van een hardheidsmeter, de sterkte en taaiheid kunnen worden geëvalueerd door middel van trek- en slagproeven, en de corrosieweerstand kan worden getest door middel van methoden zoals zoutsproeitesten.
Na-behandeling en oppervlaktebehandeling
Om de mechanische eigenschappen van horlogekasten van titaniumlegering te verbeteren, kan een warmtebehandeling worden toegepast. Veel voorkomende warmtebehandelingsprocessen omvatten oplossingsbehandeling en verouderingsbehandeling. Oplossingsbehandeling kan ervoor zorgen dat de legeringselementen in de legering gelijkmatiger worden verdeeld, waardoor de sterkte en taaiheid van de legering wordt verbeterd; verouderingsbehandeling kan de hardheid en sterkte van de legering verder verbeteren.
o Polijsten: Door mechanisch of chemisch polijsten bereikt het oppervlak van de horlogekast een spiegeleffect, waardoor de esthetiek van het horloge wordt verbeterd.
o Coating: Om de slijtvastheid en corrosiebestendigheid van de horlogekast te verbeteren, kan een coatingbehandeling op het oppervlak worden aangebracht. Veel voorkomende coatingprocessen zijn onder meer fysische dampafzetting (PVD) en chemische dampafzetting (CVD). Soorten coatings omvatten titaniumnitride en titaniumcarbide; verschillende coatingmaterialen kunnen de horlogekast verschillende kleuren en eigenschappen geven.
o Anodiseren: Door middel van anodiseren wordt er een oxidefilm gevormd op het oppervlak van de horlogekast, wat niet alleen de corrosieweerstand van de horlogekast verbetert, maar de horlogekast ook verschillende kleuren geeft, die voldoen aan de persoonlijke behoeften van de consument.
Voordelen en uitdagingen
* Hoge precisie en complexe vormen: gieten met verloren-was kan horlogekasten produceren met complexe vormen en hoge precisie, waarmee wordt voldaan aan de uiteenlopende behoeften van horlogeontwerp. Vergeleken met traditionele bewerkingsmethoden kan verloren-gieten de verwerkingsstappen verminderen en de productie-efficiëntie verbeteren.
* Materiaalprestatievoordelen: titaniumlegeringen hebben voordelen zoals een lage dichtheid, hoge sterkte en corrosiebestendigheid, waardoor horlogekasten zowel lichtgewicht als duurzaam zijn, geschikt voor langdurig gebruik-.
* Goede biocompatibiliteit: Titaniumlegeringen hebben een goede biocompatibiliteit en veroorzaken geen allergische reacties, waardoor ze geschikt zijn voor mensen met metaalallergieën.
* Hogere kosten: de prijs van grondstoffen voor titaniumlegeringen is relatief hoog, en de apparatuur- en proceskosten van verloren{0}}wasgieten zijn ook hoog, wat leidt tot hogere productiekosten voor horlogekasten.
* Hoge procesmoeilijkheden: het smelt- en gietproces van titaniumlegeringen moet worden uitgevoerd in een vacuümomgeving, waarvoor apparatuur en processen van hoog-niveau nodig zijn. Tegelijkertijd is het proces van het gieten van verloren was- complex en vereist een strikte controle van de procesparameters in elke fase; anders kunnen er defecten optreden.
* Moeilijkheidsgraad bij kwaliteitscontrole: Omdat het productieproces van horlogekasten van titaniumlegering meerdere stappen omvat, is kwaliteitscontrole een behoorlijke uitdaging. Er moet een alomvattend kwaliteitscontrolesysteem worden opgezet om in elke fase strenge kwaliteitscontroles uit te voeren, om de stabiliteit van de productkwaliteit te garanderen.





Aanvraag sturen








