
ฝาหลังนาฬิกาทำจากไททาเนียมอัลลอย{0}}ผ่านการหล่อขี้ผึ้ง
การหล่อเวเฟอร์ที่สูญเสีย-หรือที่เรียกว่าการหล่อแบบลงทุนเป็นวิธีการหล่อแบบแม่นยำที่มีประวัติยาวนาน หลักการเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองขี้ผึ้งที่มีรูปร่างเหมือนกับฝาหลังนาฬิกาก่อน จากนั้น ด้วยกระบวนการต่างๆ มากมาย วัสดุทนไฟหลายชั้นจะถูกเคลือบลงบนพื้นผิวของแบบจำลองแวกซ์เพื่อสร้างเปลือกแข็งขนาดใหญ่
ภาพรวมของเทคโนโลยีเวเฟอร์แคสต์ที่สูญหาย-
การหล่อเวเฟอร์ที่สูญเสีย-หรือที่เรียกว่าการหล่อแบบลงทุนเป็นวิธีการหล่อแบบแม่นยำที่มีประวัติยาวนาน หลักการเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองขี้ผึ้งที่มีรูปร่างเหมือนกับฝาหลังนาฬิกาก่อน จากนั้น ด้วยกระบวนการต่างๆ มากมาย วัสดุทนไฟหลายชั้นจะถูกเคลือบลงบนพื้นผิวของแบบจำลองแว็กซ์เพื่อสร้างเป็นเปลือกเสาหิน จากนั้นเปลือกได้รับความร้อน ทำให้หุ่นขี้ผึ้งละลายและไหลออกมา ทำให้เกิดโพรงภายในเปลือกที่ตรงกับรูปร่างของฝาหลังนาฬิกา ในที่สุดโลหะผสมไทเทเนียมที่หลอมละลายจะถูกเทลงในช่องนี้ หลังจากที่โลหะผสมไทเทเนียมเย็นลงและแข็งตัวแล้ว เปลือกจะแตกออกเพื่อให้ได้ตัวเรือนนาฬิกากลับตามที่ต้องการ
คุณสมบัติของวัสดุโลหะผสมไทเทเนียม
โลหะผสมไทเทเนียมเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยไทเทเนียมเป็นฐานและองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมหลายประการ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเป็นฝาหลังนาฬิกา ประการแรก โลหะผสมไททาเนียมมีความหนาแน่นต่ำ เพียงประมาณ 60% ของโลหะ ทำให้นาฬิกามีน้ำหนักเบาขึ้นและลดอาการปวดข้อมือ ประการที่สอง ไททาเนียมอัลลอยด์มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ต้านทานการกัดเซาะของเหงื่อ น้ำทะเล ฯลฯ ทำให้มั่นใจได้ว่าฝาหลังนาฬิกาจะไม่เกิดสนิมหรือสึกกร่อนแม้หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน-ในสภาพแวดล้อมต่างๆ นอกจากนี้ ไททาเนียมอัลลอยด์ยังมีความแข็งแรงสูงและเข้ากันได้ทางชีวภาพได้ดี และจะไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ที่ผิวหนัง ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่สำคัญสำหรับฝาหลังตัวเรือนนาฬิกาที่ต้องสัมผัสกับผิวหนังเป็นเวลานาน
กระบวนการเฉพาะของการสูญหาย-การหล่อแผ่นเวเฟอร์ของฝาหลังนาฬิกาโลหะผสมไทเทเนียม
โอ การออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์: ตามข้อกำหนดการออกแบบของฝาหลังนาฬิกา โมเดล 3 มิติถูกสร้างขึ้นโดยใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์-Aided Design (CAD) เพื่อกำหนดขนาด รูปร่าง พื้นผิว และรายละเอียดอื่นๆ ของฝาหลัง จากนั้นใช้เทคโนโลยีเครื่องจักรกลซีเอ็นซีเพื่อผลิตแม่พิมพ์สำหรับกดโมเดลแว็กซ์ ความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวของแม่พิมพ์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของแบบจำลองขี้ผึ้ง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการควบคุมความแม่นยำในการตัดอย่างเข้มงวด
โอ การอัดแบบจำลองขี้ผึ้ง: ขี้ผึ้งหลอมเหลวที่ถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิและสภาพของเหลวที่เหมาะสม จะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์และกดค้างไว้ภายใต้แรงกดดันเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าแว็กซ์จะเต็มทุกมุมของแม่พิมพ์ หลังจากที่แว็กซ์เย็นตัวและแข็งตัวแล้ว แม่พิมพ์จะถูกเปิดออก และแบบจำลองแว็กซ์จะถูกถอดออก มีการตรวจสอบเบื้องต้นกับแบบจำลองแวกซ์เพื่อขจัดแสงวาบและครีบส่วนเกินออก เพื่อให้มั่นใจว่าขนาดและรูปร่างของแบบจำลองแวกซ์ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ
โอ การเคลือบผิว: แบบจำลองแว็กซ์ที่เตรียมไว้จะถูกยึดเข้ากับแถบป่วงเพื่อสร้างการประกอบแม่พิมพ์ จากนั้น แม่พิมพ์จะถูกจุ่มลงในการเคลือบที่ประกอบด้วยวัสดุทนไฟ (เช่น ซิลิกาโซล ทรายเพทาย ฯลฯ) และสารยึดเกาะ เพื่อให้แน่ใจว่าชั้นเคลือบจะสม่ำเสมอบนพื้นผิวของแม่พิมพ์ขี้ผึ้ง ความหนาและความสม่ำเสมอของการเคลือบมีความสำคัญต่อคุณภาพของเปลือก โดยต้องมีการควบคุมเวลาและความเร็วในการแช่อย่างเข้มงวด
โอ การแพร่กระจายของทราย: ทันทีหลังจากการจุ่มลงในสารเคลือบ แม่พิมพ์จะถูกวางในอุปกรณ์กระจายทราย เพื่อให้อนุภาคทรายทนไฟเกาะติดกับชั้นเคลือบอย่างสม่ำเสมอ ขนาดอนุภาคของทรายจะถูกเลือกตามชั้นและความต้องการที่แตกต่างกันของเปลือก โดยทั่วไปจะกระจายเป็นหลายชั้นตั้งแต่หยาบไปจนถึงละเอียด ทรายแต่ละชั้นให้ความแข็งแรงและการรองรับเปลือกหอย
โอ การอบแห้งและการชุบแข็ง: หลังจากทรายกระจายแล้ว แม่พิมพ์จะถูกวางในห้องอบแห้งเพื่อทำให้แห้งและแข็งตัว ในระหว่างกระบวนการทำให้แห้ง ตัวทำละลายในสารเคลือบจะค่อยๆ ระเหย และสารยึดเกาะจะเกิดปฏิกิริยาทางเคมี ส่งผลให้เปลือกจะค่อยๆ แข็งตัว จำเป็นต้องปรับเวลาและอุณหภูมิในการอบแห้งและการชุบแข็งตามประเภทของการเคลือบและสภาพแวดล้อมเพื่อให้แน่ใจว่าเปลือกมีความแข็งแรงและความมั่นคงเพียงพอ
โอ การทำซ้ำหลายครั้ง: เพื่อให้ได้เปลือกที่มีความหนาและความแข็งแรงเพียงพอ จำเป็นต้องทำซ้ำกระบวนการจุ่มในการเคลือบ โรยทราย ทำให้แห้ง และชุบแข็ง โดยทั่วไปต้องใช้ 5-7 ชั้น จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์กระบวนการสำหรับแต่ละชั้นตามสถานการณ์จริงเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของเปลือกที่สม่ำเสมอ
โอ การล้างแว็กซ์ด้วยไอน้ำ: วางเปลือกที่เตรียมไว้ในกาต้มน้ำสำหรับล้างแว็กซ์ และปล่อยไอน้ำอุณหภูมิสูง-เพื่อละลายแบบจำลองแว็กซ์และปล่อยให้ไหลออกจากเปลือก ต้องควบคุมอุณหภูมิและความดันของไอน้ำตามวัสดุของเปลือกและลักษณะของแบบจำลองขี้ผึ้งเพื่อให้แน่ใจว่าแบบจำลองขี้ผึ้งละลายอย่างสมบูรณ์และไหลออกมาอย่างราบรื่นโดยไม่ทำลายเปลือก
โอ การล้างแว็กซ์ด้วยน้ำร้อน: นอกจากการล้างแว็กซ์ด้วยไอน้ำแล้ว ยังสามารถใช้การล้างแว็กซ์ด้วยน้ำร้อนได้อีกด้วย นำเปลือกหอยไปแช่ในน้ำร้อน เพื่อให้หุ่นขี้ผึ้งละลายและลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ จากนั้นจึงรวบรวมขี้ผึ้งเพื่อนำไปรีไซเคิล การล้างแว็กซ์ด้วยน้ำร้อนมีข้อดีของอุปกรณ์ง่ายๆ และมีต้นทุนต่ำกว่า แต่ผลของการล้างแว็กซ์อาจไม่ทั่วถึงเท่ากับการล้างแว็กซ์ด้วยไอน้ำ
โอ กระบวนการทำความร้อน: เปลือก dewaxed จะถูกวางไว้ในเตาเผาเพื่อการยิง วัตถุประสงค์ของการเผาคือเพื่อกำจัดขี้ผึ้ง ความชื้น และสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่ตกค้างออกจากเปลือกแม่พิมพ์ เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและคุณสมบัติการทนไฟ กระบวนการเผาต้องมีการควบคุมอัตราการให้ความร้อนอย่างเข้มงวด โดยทั่วไปจะใช้วิธีการให้ความร้อนแบบแบ่งส่วนเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวเนื่องจากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
โอ การเผาที่อุณหภูมิสูง-: หลังจากที่เปลือกแม่พิมพ์ถึงอุณหภูมิที่กำหนด จะคงไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อทำการเผาที่อุณหภูมิสูง- อุณหภูมิและเวลาในการเผาจะขึ้นอยู่กับวัสดุของเปลือกแม่พิมพ์และข้อกำหนดของกระบวนการหล่อ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 900-1200 องศา การเผาที่อุณหภูมิสูงช่วยให้สารยึดเกาะในเปลือกแม่พิมพ์แข็งตัวได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เกิดโครงสร้างเซรามิกที่แข็งแกร่ง
โอ กระบวนการทำความเย็น: หลังจากการเผา เปลือกแม่พิมพ์จะต้องเย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อป้องกันการแตกร้าวเนื่องจากความเครียดจากความร้อน อัตราการทำความเย็นยังต้องได้รับการควบคุมตามวัสดุและขนาดของเปลือกแม่พิมพ์ โดยทั่วไปจะใช้การทำความเย็นของเตาเผาหรือการทำความเย็นในตัวกลางทำความเย็นเฉพาะ
โอ การหลอมโลหะผสมไทเทเนียม: วัตถุดิบโลหะผสมไทเทเนียมถูกวางในเตาหลอมเหนี่ยวนำสุญญากาศเพื่อการหลอม เนื่องจากโลหะผสมไททาเนียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง กระบวนการถลุงจึงต้องดำเนินการในสภาพแวดล้อมสุญญากาศเพื่อให้มั่นใจในความบริสุทธิ์และคุณภาพของโลหะผสมไททาเนียม การควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการถลุงที่แม่นยำทำให้มั่นใจได้ว่าวัตถุดิบโลหะผสมไททาเนียมจะละลายอย่างสมบูรณ์และมีองค์ประกอบที่สม่ำเสมอและอุณหภูมิที่เหมาะสม
โอ การหล่อ: เมื่อโลหะผสมไทเทเนียมหลอมเหลวมีอุณหภูมิและความลื่นไหลที่เหมาะสม มันจะถูกเทลงในแม่พิมพ์ที่ได้รับความร้อนอย่างรวดเร็ว กระบวนการหล่อจะต้องดำเนินการภายใต้การป้องกันของก๊าซเฉื่อย (เช่น อาร์กอน) เพื่อป้องกันไม่ให้โลหะผสมไทเทเนียมหลอมเหลวทำปฏิกิริยากับอากาศในระหว่างการหล่อ ความเร็วและปริมาตรในการหล่อต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำตามขนาดและรูปร่างของฝาหลังนาฬิกา เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะผสมไททาเนียมหลอมเหลวจะเต็มทุกมุมของแม่พิมพ์
โอ การทำความสะอาดตัวเรือน: หลังจากที่ไททาเนียมอัลลอยด์เย็นตัวและแข็งตัวแล้ว แม่พิมพ์จะถูกถอดออกโดยใช้วิธีเชิงกล (เช่น การสั่นสะเทือน การพ่นทราย ฯลฯ) ต้องใช้ความระมัดระวังในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดตัวเรือนเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ฝาหลังนาฬิกาเสียหาย และเพื่อให้แน่ใจถึงความสมบูรณ์ของพื้นผิวด้านหลังตัวเรือน
โอ การตัดประตู: ด้านหลังของตัวเรือนนาฬิกาถูกตัดออกจากแถบป่วง เพื่อขจัดประตูและไรเซอร์ส่วนเกินออก กระบวนการตัดต้องใช้อุปกรณ์ตัดที่มีความแม่นยำสูง-เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวจะเรียบและสม่ำเสมอ
โอ การรักษาความร้อน: เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของฝาหลังนาฬิกา จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อน กระบวนการบำบัดความร้อน ได้แก่ การหลอม การชุบแข็ง และการแบ่งเบาบรรเทา จำเป็นต้องกำหนดพารามิเตอร์กระบวนการเฉพาะตามองค์ประกอบและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของโลหะผสมไทเทเนียม การอบชุบด้วยความร้อนช่วยปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมไททาเนียม โดยเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความเหนียว
โอ การรักษาพื้นผิว: การปรับสภาพพื้นผิว เช่น การขัดเงา การพ่นทราย และการชุบด้วยไฟฟ้า ถูกนำมาใช้กับฝาหลังของนาฬิกา เพื่อปรับปรุงพื้นผิวและความสวยงามของการตกแต่ง ต้องเลือกกระบวนการรักษาพื้นผิวตามสไตล์การออกแบบของนาฬิกาและความต้องการของตลาด เพื่อให้ตัวเรือนนาฬิกากลับมามีรูปลักษณ์และพื้นผิวที่ดีขึ้น
ข้อดีของการหล่อเวเฟอร์-ที่สูญหายสำหรับฝาหลังตัวเรือนนาฬิกาโลหะผสมไทเทเนียม
ความแม่นยำสูง
การหล่อแผ่นเวเฟอร์ที่หายไป-ทำให้ได้มิติและรูปร่างที่มีความแม่นยำสูงมาก ทำให้สามารถผลิตฝาหลังตัวเรือนนาฬิกาที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนและรายละเอียดที่สมบูรณ์ได้ สำหรับฝาหลังนาฬิกาที่มีการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์และพื้นผิวที่ประณีต การหล่อแผ่นเวเฟอร์-ที่หายไปเป็นวิธีการผลิตที่เหมาะสมที่สุด
คุณภาพพื้นผิวที่ดี
ฝาหลังนาฬิกาที่ได้มาจากการหล่อเวเฟอร์-ที่หายไปมีพื้นผิวที่สูง ซึ่งช่วยลดภาระงานในการประมวลผลในภายหลัง ในขณะเดียวกัน คุณภาพพื้นผิวของแม่พิมพ์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพพื้นผิวของฝาหลัง ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ ทำให้สามารถผลิตฝาหลังนาฬิกาที่มีคุณภาพพื้นผิวดีเยี่ยมได้
การใช้วัสดุสูง
การหล่อด้วยขี้ผึ้งที่สูญหาย-ทำให้สามารถหล่อได้อย่างแม่นยำตามรูปร่างและขนาดที่แท้จริงของฝาหลังนาฬิกา ซึ่งช่วยลดการสิ้นเปลืองวัสดุ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการตัดเฉือนแบบดั้งเดิม การหล่อขี้ผึ้ง-ที่สูญเสียไปสามารถปรับปรุงการใช้วัสดุและลดต้นทุนการผลิตได้
การปรับตัวที่แข็งแกร่ง
การหล่อขี้ผึ้งหาย-สามารถปรับให้เข้ากับประเภทและองค์ประกอบของโลหะผสมไทเทเนียมได้ สำหรับฝาหลังนาฬิกาที่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพพิเศษ สามารถตอบสนองความต้องการได้โดยการเลือกวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมและกระบวนการหล่อที่เหมาะสม นอกจากนี้ การหล่อขี้ผึ้ง-ที่สูญหายสามารถนำมารวมกับกระบวนการผลิตอื่นๆ เพื่อให้ได้การออกแบบและการผลิตฝาหลังตัวเรือนนาฬิกาที่หลากหลาย
ความท้าทายและแนวทางแก้ไขที่อาจเกิดขึ้น
ความยากในการหลอมและการหล่อโลหะผสมไทเทเนียม
โลหะผสมไทเทเนียมมีปฏิกิริยาทางเคมีสูงและมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบต่างๆ เช่น ออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศในระหว่างการหลอมและการหล่อ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของโลหะผสมไทเทเนียมลดลง วิธีแก้ไขคือการใช้การหลอมแบบเหนี่ยวนำสุญญากาศและวิธีการหล่อแบบป้องกันก๊าซเฉื่อย โดยควบคุมสภาพแวดล้อมการหลอมและการหล่ออย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสระหว่างโลหะผสมไททาเนียมกับอากาศ
เคสแตก
ในระหว่างการทำเคส การล้างขี้ผึ้ง การเผา และการหล่อ รอยแตกร้าวมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความเข้มข้นของความเครียด วิธีแก้ปัญหาคือเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสร้างเคส ควบคุมอัตราการทำความร้อนและความเย็น และหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อนที่มากเกินไปบนเคส ในขณะเดียวกัน จะต้องพิจารณาโครงสร้างและความแข็งแรงของเคสในระหว่างการออกแบบและการผลิต เพื่อหลีกเลี่ยงบริเวณที่ความเครียดกระจุกตัว
ความยากในการควบคุมความแม่นยำของมิติ
การหล่อขี้ผึ้งที่สูญหาย-เกี่ยวข้องกับขั้นตอนกระบวนการหลายขั้นตอน และพารามิเตอร์กระบวนการในแต่ละขั้นตอนจะส่งผลต่อความแม่นยำของมิติขั้นสุดท้าย วิธีแก้ไขคือการสร้างระบบควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดเพื่อควบคุมและตรวจสอบแต่ละขั้นตอนของกระบวนการได้อย่างแม่นยำ ในขณะเดียวกัน ควรใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์การวัดขั้นสูงเพื่อตรวจสอบและปรับขนาดของตัวเรือนนาฬิกาด้านหลังแบบเรียลไทม์ เพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำของขนาดตรงตามข้อกำหนดด้านการออกแบบ
ต้นทุนสูง
การหล่อขี้ผึ้งที่สูญหาย-เกี่ยวข้องกับการลงทุนในอุปกรณ์จำนวนมาก กระบวนการที่ซับซ้อน และต้นทุนวัสดุและค่าแรงที่ค่อนข้างสูง แนวทางแก้ไขคือการลดต้นทุนการผลิตโดยปรับผังกระบวนการให้เหมาะสม ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และลดอัตราของเสีย ในเวลาเดียวกัน การเสริมสร้างความร่วมมือกับซัพพลายเออร์เพื่อรักษาราคาวัตถุดิบที่ดีขึ้นจะช่วยเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของบริษัท





ส่งคำถาม









