Детали должны выдерживать большие нагрузки (заливку, извлечение из заготовки). Чтобы придать воску необходимые качества используют парафин, канифоль, борную кислоту и другие вещества. Для маркировки различных составов применяют красители. Пигмент, входящий в состав веществ, не меняет цвет готового изделия после использования восковки.
Одной из популярных технологий изготовления восковок является методика создания трехмерных деталей с помощью фотополимера. Использование объемной печати позволяет специалистам изготавливать детали точной формы. Это популярно во многих сферах промышленности. Для выполнения работ используют современное оборудование, что гарантирует высокое качество готовых изделий.
Особенности восковок из инжекционного воска
Инжекционный воск – наиболее распространенный при тиражировании продукции материал. Он плавится до жидкого состояния и впрыскивается в форму из резины. Основной компонент – натуральный или синтетический воск, вспомогательную функцию выполняют присадки, изменяющие физические показатели, пластичность, твердость и прочие. Выбирая этот материал для изготовления восковок, нужно учитывать следующее:
- Для массового изготовления продукции лучше подходит воск, быстро набирающий твердость, это увеличит производительность;
- Чем тверже воск, тем он более хрупок. Такие сорта отлично подходят для финальной ручной или автоматизированной доработки, декорирования резьбой, сложным орнаментом;
- Использование натурального парафина в изготовлении сильно удорожает материал, однако, почти не сказывается на его характеристиках.
Особенности восковок из скульптурного воска
Если необходимо сформировать крупную восковую модель, использование инжектора – не лучший вариант, не удастся добиться достаточного качества. В таких ситуациях применяется технология прямой заливки. Чтобы исключить формирование в заготовке дефектов, например, воздушных пузырьков, используются скульптурные воски. Они дифференцируются по цветам. Самым твердым считается зеленый воск, позволяющий мастеру проработать мельчайшие детали. Этот же воск является и наиболее универсальным, позволяет делать любые украшения, от колец до серег. Преимущество зеленого воска – возможность использования при формировании орнаментов и узоров не только ручных инструментов, резцов и напильников, но и автоматических устройств, работающих на высоких оборотах. Плавление материала исключено, так что заготовка гарантированно сохранит требуемую геометрию.
Восковки
Впрыскивая расплавленный воск в резиновые формы, можно изготовить множество различных восковых моделей. При этом очень важно использовать высококачественный воск, имеющий узкий интервал плавления.
Изготовление восковых моделей
В разных ситуациях подойдут различные материалы, имеющие свои уникальные характеристики. Более мягкие виды воска обладают большей гибкостью, что позволяет легче извлекать изделия из резиновых форм. Для воспроизведения очень гладких поверхностей лучше подойдет более жесткий воск и жесткая резина для формы. В случае затруднений с выбором подходящего материала, всегда можно воспользоваться советом поставщика воска. Литьевое производство никогда не ограничивается одним видом воска, оно всегда предполагает наличие большого разнообразия видов, форм, оттенков и размеров отливок. Для центрального литника иногда рекомендуют использовать воск, отличающийся от воска, используемого для изготовления моделей отливок. Для избегания усилий натяжения и разрывов, вызываемых ими, в формомассе в процессе выплавки воска, воск в центральном литнике должен плавиться при более низкой температуре, чем в присоединенных к нему моделях. По окончанию отжига формомассы (или, как ее называют, опоки), не должны оставаться отходы в виде сажи.
Такого рода отходы могут вызвать деформацию поверхности отливок, в том числе пористость. Проще всего определить, оставляет ли воск сажу, можно, поместив образец в кремнеземный тигель, и проведя с ним полный цикл отжига. Если при этом в тигле останется осадок черного цвета, то это углерод, содержащийся в воске.
Горячий, расплавленный воск подается в резиновую форму под давлением с помощью воскового инжектора. Хороший восковой инжектор должен обеспечивать постоянное давление и температуру. Современные инжекторы снабжены автоматическими блокировочными устройствами (автозахватами), контролирующими вес и объем получаемой восковой модели, что позволяет изготавливать серии одинаковых моделей (восковок). Постоянный вес восковок и, соответственно, отливок, является очень важным моментом, зависящим от усилий прижима и свойств воска. При зажиме формы вручную, сила зажима зависит от усталости оператора. По одной форме рекомендуется зажимать и впрыскивать воск один раз.
Часто, до инжекции воска, покрывают форму тонким слоем талька либо другого подходящего химиката, что облегчает извлечение затвердевшей восковой модели. На многих предприятиях тальк используется лишь для сложных форм. В то же время, следует помнить, что тальк, вдавливаясь в поверхность воска, ухудшает ее качество. Как альтернативный вариант можно использовать муку или кукурузный крахмал, которые во время отжига формы сгорают. Форму необходимо регулярно очищать от остатков талька, чтобы не ухудшалось качество поверхности фигур. Хранить резиновые формы следует в темном месте, защищенном от яркого света и попадания пыли, поскольку на солнце большинство видов резины разлагаются.
Все формы должны иметь точную маркировку, также необходимо записывать все условия инжекции воска для поддержки высокого качества. Формы следует регулярно проверять на наличие признаков повреждения или разложения, непригодные формы необходимо выбрасывать и заменять новыми, произведенными по оригинальной модели. Использование поврежденных форм приводит к появлению восковок с дефектами и увеличивает стоимость конечной обработки изделия после литья.
Перед монтажом елочки необходимо тщательно осмотреть все восковки, выбросить дефектные и подготовить взамен новые. Это гораздо эффективнее, чем тратить время на ремонт дефектов. Иногда бывает, что половина численности рабочего персонала занимается ремонтом восковок, что крайне неэкономично. Для получения высококачественной отливки ни в коем случае нельзя повторно использовать дефектные или старые восковки, даже при возможности вернуть в производство чистый воск из центрального литника, поскольку он отрицательно влияет на качество отливок. Нельзя повторно использовать выплавленный воск, поскольку он при плавке деградирует, собирая в себя частички формомассы и пыль. Также не рекомендуется долго хранить восковки.
Свежие восковые модели после изготовления следует хранить в прохладном, защищенном от пыли, месте, аккуратно разложенными на подносе. Если сложить их как попало в кучу, они могут повредиться и согнуться.
Важную роль играют размеры и положение литников. Для избегания усадки, неполного наполнения формы или других сложностей, рекомендуется использовать питатели, имеющие круглое сечение, а не квадратное или коническое.
Монтаж елочки.
При монтаже елочки следует максимально избегать монтажа восковок различной формы, размера и веса на одной елочке. Если это все же необходимо, наиболее мелкие восковки нужно устанавливать сверху елочки, наиболее крупные — снизу. Для избегания опасно высоких температур для формомассы при литье расплавленного металла, восковки нельзя располагать слишком близко друг от друга. Свободное место между восковками служит стенками формомассы, и если они получатся слишком тонкими, то будут перегреваться, что может стать причиной низкого качества поверхности отливок или пористости. В идеале следует использовать центральный литник, суженый кверху, чтобы наиболее толстая часть находилась со стороны прибыли. Монтаж восковых моделей традиционно производят под углом 30-45 градусов к горизонту, такое условие идеально при центрифужном литье.
Монтировать восковые модели на центральном литнике следует не по вертикальной линии, а по спирали, чтобы не возникло неблагоприятных последствий при затвердевании. Маленькие части лучше монтировать группами, а при небольшом количестве изделий, можно применять горизонтальное расположение.
Чтобы избежать усадки литника в форме, необходимо, чтобы места пайки были гладкими и без углов. Возникновение усадки затруднит протекание в отливку жидкого металла и повлечет неметаллические включения вследствие разрушений формомассы при литье жидкого металла в зоне сужения.
Центральный литник должен при совмещении с резиновой подставкой образовывать гладкий, без выступов, конус для прибыли, что позволит избежать турбулентности при заливке металла. Не забывайте, что для точного расчета веса драгоценного металла, после завершения елочки необходимо ее взвесить, при этом резиновую подставку следует взвешивать отдельно. Все результаты взвешивания заносятся в каталог для возможности расчета веса воска, а для расчета веса необходимого для литья сплава золота, следует умножить вес восковой елочки за вычетом подставки на плотность сплава. Это базовое правило можно корректировать, основываясь на собственном опыте.
Необходимо точно знать плотность всех используемых литьевых сплавов золота. Если поставщик не может предоставить такие значения, их можно определить самостоятельно, с помощью весов, по принципу Архимеда.
Восковую елочку можно смонтировать в горизонтальном, наклонном или вертикальном положении при помощи специальных приспособлений, исходя из предпочтений оператора.
Существует различная оснастка, но большинство литейщиков предпочитают изготавливать ее самостоятельно. Часть литейщиков используют пустотелые центральные литники, позволяющие установить большее число восковок и использовать для такого литника меньше металла, чем для полнотелого такого же диаметра.
Восковые елочки могут собирать пыль, благодаря статическим зарядам. В случае возникновения такой проблемы, их следует промыть жидкостью для повышения поверхностного натяжения, или разбавленным раствором моющего средства, а затем сполоснуть деионизированной водой.
В этой статье рассмотрены оптимальные практические приемы для начальных четырех этапов литья (исключая проектирование). Для получения отливок высокого качества, не пренебрегайте важностью правильного изготовления. Следует также отметить, что все работы должны производиться в идеально чистом помещении, при отсутствии пыли. Подготовка форм, восковок, монтаж елочек нужно проводить в помещении, отдельном от того, где происходит подготовка формомассы, отжиг, литье.
Для получения большего количества детальной информации и более глубокого понимания описанных технологий и процессов, рекомендуем ознакомиться и с другими статьями на данную тематику.
Автоматизация производства восковок
Помимо ручных инструментов и инжекторов, при изготовлении восковок допустимо использование фрезерных станков, использующих технологии обработки 3D. Они работают, в основном, с зеленым воском, так как его физические и химические свойства допускают механизированную обработку, даже при контакте с вращающимся на высоких оборотах резцом не происходит плавление материала. Преимущества использования станков, следующие:
- Ускорение формирования восковок;
- Возможность массово выпускать восковки для серийного производства ювелирных украшений без корректировки рабочих алгоритмов, загрузки новых эскизных файлов;
- Высочайшее качество готовых деталей, 100% соответствие эскизу;
- Экономия материала за счет рационального использования и отсутствия брака;
- Возможность изготовления восковки для производства любого ювелирного украшения.
Современные фрезерные станки адаптированы к использованию обычных сортов скульптурного воска, нет необходимости покупать специализированные материалы.
Независимо от схемы изготовления, восковка – обязательный элемент при производстве ювелирного украшения. Она позволяет получить идеальное со всех позиций украшение, на 100% соответствующее исходному чертежу, эскизу. Этим достигается экономия благородного металла, исключается брак.
Заказ услуги
Используемое в процессе создания восковок сырье
При производстве трафаретов профессионалы используют фрезерный зеленый воск. Для его качественной обработки на станке он должен быть пластичным и твердым. Поверхность материала должны быть чувствительна к минимальным вибрациям фрезерующего инструмента.
Из фрезерного зеленого воска изготавливают большие модели и тонкие трафареты, толщина которых не превышает 0,2 мм. Специалисты придают форму такому веществу даже при создании сложных конструкций.
После изготовления формы воск не используют второй раз, поскольку сырье выгорает при отливе. Таким образом достигается чистота и свежесть материалов, используемых при восковании. Готовые изделия, отлитые в восковках, имеют высокое качество и уникальный дизайн.
При создании восковок для отлива драгоценных изделий важно мастерство, терпение и усидчивость. Только специалисты, обладающие такими характеристиками, создают уникальные формы для изготовления изделий из драгоценных металлов. Изготовление восковок занимает немало времени. На фрезерование уходит до двух суток, технология 3Dпечати занимает от нескольких часов до двух суток. Сроки выполнения работы зависят от сложности заказа и его объема.
Заказ услуги
