Kopča sata izrađena od titanijske legure izgubljenog voska

Lijevanje po izgubljenom vosku, poznato i kao livenje po ulošku, metoda je preciznog lijevanja. Njegovo osnovno načelo je prvo izraditi voštani model istog oblika kao kopča sata, zatim obložiti površinu voštanog modela s više slojeva vatrostalnog materijala kako bi se formirala monolitna ljuska. Zatim se školjka zagrijava, uzrokujući da se voštani model otopi i iscuri, ostavljajući šupljinu unutar školjke koja odgovara obliku kopče sata. Na kraju se u tu šupljinu ulijeva rastaljena legura titana, a nakon što se ohladi i skrutne, ljuska se razbija kako bi se dobila željena kopča sata. Ovim se postupkom mogu proizvoditi dijelovi složenih oblika i visoke preciznosti, što ga čini idealnim za proizvode poput kopči za satove koji zahtijevaju visoku točnost dimenzija i kvalitetu izgleda.

Legura titana je legura sastavljena od titana kao baze i drugih legirajućih elemenata. Za kopče za satove legura titana ima mnoge prednosti. Prvo, njegova gustoća je niska, samo oko 60% gustoće čelika, što sat čini lakšim i smanjuje naprezanje zapešća. Drugo, legura titana ima izuzetno visoku čvrstoću, sposobna je izdržati različite vanjske sile u svakodnevnoj uporabi, osiguravajući trajnost i pouzdanost kopče. Nadalje, legure titana posjeduju izvrsnu otpornost na koroziju, što ih čini manje podložnima hrđanju i koroziji u vlažnim ili znojnim okruženjima, čime se produljuje životni vijek kopče sata. Osim toga, legure titana su biokompatibilne, ugodne za kožu i prikladne za ljude svih tipova kože, smanjujući pojavu alergijskih reakcija.

Prije lijevanja izgubljenog voska kopče za sat potrebno je pažljivo projektiranje. Proces dizajna mora u potpunosti uzeti u obzir cjelokupni stil sata, udobnost nošenja i funkcionalnost kopče. Na primjer, mehanizam za otvaranje i zatvaranje kopče trebao bi biti prikladan uz osiguravanje sigurnog zatvaranja. Na temelju idejnih nacrta izrađuje se voštani model kopče sata od voštanog materijala. Preciznost voštanog modela izravno utječe na kvalitetu konačnog proizvoda; stoga su potrebni visokoprecizna strojna oprema i kvalificirani tehničari. Metode CNC strojne obrade i graviranja mogu se koristiti za izradu voštanog modela, osiguravajući da točnost dimenzija i završna obrada površine zadovoljavaju zahtjeve.

Dovršeni voštani model je fiksiran na lijevnu šipku kako bi se formirao sklop kalupa. Kalup se zatim uranja u vatrostalni premaz, čime se osigurava jednoličan sloj premaza. Odozgo se zatim posipa sloj vatrostalnog pijeska i taj se postupak ponavlja nekoliko puta kako bi se formirala ljuska određene debljine. Kvaliteta ljuske je presudna za kvalitetu lijevanja, zahtijevajući dovoljnu čvrstoću, toplinsku stabilnost i propusnost. Različite kombinacije premaza i pijeska utječu na performanse ljuske i moraju se odabrati na temelju karakteristika legure titana i zahtjeva procesa lijevanja. Tijekom nanošenja premaza i pijeska neophodna je pažljiva kontrola debljine i ujednačenosti svakog sloja kako bi se izbjegli nedostaci poput mjehurića i pukotina.

Deparafinizacija i pečenje: Kalup s ljuskom stavlja se u uređaj za deparafinizaciju, gdje se zagrijavanjem topi i uklanja voštani uzorak. Temperatura i vrijeme deparafinizacije moraju se pažljivo kontrolirati na temelju karakteristika voštanog materijala i debljine ljuske kako bi se osiguralo potpuno topljenje i uklanjanje uzorka od voska. Nakon deparafinizacije, ljuska se stavlja u peć za pečenje na visokoj temperaturi. Pečenjem se uklanjaju ostaci voska i vlage iz ljuske, poboljšavajući njezinu čvrstoću i toplinsku stabilnost. Temperatura pečenja općenito je između 800 i 1200 stupnjeva, a određena temperatura i vrijeme određuju se na temelju materijala kalupa i procesa lijevanja.

Taljenje i lijevanje legure titana: Sirovi materijal od legure titana zagrijava se i topi pomoću vakuumske indukcijske peći za taljenje. Tijekom procesa taljenja, temperatura taljenja, vrijeme i atmosfera u peći moraju biti strogo kontrolirani kako bi se osigurao kemijski sastav i čistoća legure titana. Budući da su legure titana vrlo kemijski reaktivne i lako reagiraju s elementima kao što su kisik i dušik u zraku, proces taljenja mora se provoditi pod vakuumom ili uz zaštitu od inertnog plina. Nakon što se legura titana potpuno otopi i postigne odgovarajuću temperaturu lijevanja, brzo se izlije u prethodno zagrijani kalup. Proces lijevanja treba biti gladak i brz kako bi se izbjegli nedostaci kao što su nepotpuno punjenje ili hladna zatvaranja.

Naknadna obrada: Nakon što se legura titana ohladi i skrutne, kalup se lomi i kopča sata se uklanja. Kopča se čisti kako bi se uklonili ostaci plijesni i kamenac oksida s površine. Pjeskarenje i poliranje mogu se koristiti za čišćenje kako bi se postigla glatka površina. Zatim se kopča dimenzijski i vizualno pregledava kako bi se osiguralo da zadovoljava zahtjeve dizajna. Ako se pronađu odstupanja u dimenzijama ili površinski nedostaci, mogu se izvršiti odgovarajuće prilagodbe i popravci. Konačno, krajnja kopča može se prema potrebi površinski obraditi, kao što je eloksiranje ili galvanizacija, kako bi se poboljšala njezina otpornost na habanje, otpornost na koroziju i estetika.