माइक्रो गियर टाइटेनियम मिश्र धातु की मोम कास्टिंग खो गई
लघु गियर का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और चिकित्सा उपकरणों जैसे कई सटीक मशीनरी क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जिनके लिए छोटे आयाम और उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। टाइटेनियम मिश्र धातु, कम घनत्व, उच्च शक्ति और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के अपने फायदे के साथ, लघु गियर के निर्माण के लिए आदर्श सामग्री हैं।
लघु गियर्स के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु की खोई हुई - वेफर कास्टिंग का अवलोकन
लघु गियर का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और चिकित्सा उपकरणों जैसे कई सटीक मशीनरी क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जिनके लिए छोटे आयाम और उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। टाइटेनियम मिश्र धातु, कम घनत्व, उच्च शक्ति और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के अपने फायदे के साथ, लघु गियर के निर्माण के लिए आदर्श सामग्री हैं। खोई हुई {{2}वेफर कास्टिंग (निवेश कास्टिंग) एक प्रक्रिया विधि है जो उच्च {{3}सटीक, जटिल {{4}आकार वाले भागों के निर्माण को प्राप्त कर सकती है, जिससे यह लघु गियर के उत्पादन के लिए बहुत उपयुक्त हो जाती है।
मिनिएचर गियर टाइटेनियम मिश्र धातु खो गया -वेफ़र कास्टिंग प्रक्रिया
ओ मोल्ड डिजाइन और विनिर्माण: लघु गियर के डिजाइन चित्रों के आधार पर, कंप्यूटर सहायता प्राप्त डिजाइन (सीएडी) सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एक 3डी मॉडल बनाया जाता है, और फिर सीएनसी मशीनिंग के माध्यम से एक उच्च परिशुद्धता मोल्ड का निर्माण किया जाता है। सांचे की आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता सीधे मोम मॉडल की गुणवत्ता को प्रभावित करती है। लघु गियर के लिए, मोल्ड की आयामी सहनशीलता को बेहद छोटी सीमा, जैसे ±0.01 मिमी या उससे भी कम के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।
ओ मोम सामग्री का चयन और उपचार: एक उपयुक्त मोम सामग्री का चयन किया जाता है। आम तौर पर, मोम सामग्री में अच्छी तरलता, कम संकोचन और मध्यम ताकत होना आवश्यक है। सामान्य मोम सामग्रियों में पैराफिन-स्टीयरिक एसिड मोम सामग्री शामिल हैं।
ओ मोम मोल्डिंग: मोम मॉडल की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए अशुद्धियों और हवा के बुलबुले को हटाने के लिए मोम सामग्री को गर्म किया जाता है और उपयुक्त तापमान पर पिघलाया जाता है।
ओ वैक्स इंजेक्शन मोल्डिंग: पिघले हुए मोम को मोल्ड में इंजेक्ट किया जाता है, जो विशिष्ट दबाव और तापमान स्थितियों के तहत मोल्ड गुहा को भरता है। इंजेक्शन के दबाव और तापमान को मोम के गुणों और मोल्ड की संरचना के आधार पर सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए; उदाहरण के लिए, इंजेक्शन का दबाव 0.2 और 0.5 एमपीए के बीच हो सकता है, और तापमान 50 और 70 डिग्री के बीच हो सकता है। मोम के ठंडा और जमने के बाद, सांचा खोला जाता है और मोम का मॉडल हटा दिया जाता है। फिर मोम मॉडल को काट दिया जाता है, गड़गड़ाहट, फ्लैश और अन्य अतिरिक्त सामग्री को हटा दिया जाता है, और इसकी आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता की जांच की जाती है।
ओ मॉड्यूल असेंबली: एक मॉड्यूल बनाने के लिए व्यक्तिगत मोम मॉडल को वेल्डिंग या बॉन्डिंग का उपयोग करके स्प्रू बार पर इकट्ठा किया जाता है। मॉड्यूल डिज़ाइन को पिघली हुई धातु के प्रवाह और निकास पर विचार करना चाहिए ताकि कास्टिंग के दौरान गुहा को सुचारू रूप से भरने के साथ-साथ गैसों को बाहर निकाला जा सके। समान पिघली हुई धातु की आपूर्ति और प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए स्प्रू बार का आकार और आकार सूक्ष्म गियर के आकार और संख्या के आधार पर तर्कसंगत रूप से डिजाइन किया जाना चाहिए।
ओ कोटिंग: मोल्ड असेंबली को कोटिंग में डुबोएं, यह सुनिश्चित करें कि एक समान परत मोम मॉडल की सतह को कवर करती है। कोटिंग में आमतौर पर दुर्दम्य सामग्री (जैसे सिलिका सोल, जिरकोन पाउडर, आदि) और एक बाइंडर होता है, और इसके गुण सीधे शेल की गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं। आवेदन के दौरान कोटिंग की चिपचिपाहट और मोटाई के संबंध में सावधानी बरतनी चाहिए; अलग-अलग गुणों वाली शैल परतें बनाने के लिए आम तौर पर कई परतों की आवश्यकता होती है, जिनमें से प्रत्येक की संरचना और कण आकार संभावित रूप से भिन्न होते हैं।
ओ सैंडिंग: कोटिंग के तुरंत बाद, मोल्ड असेंबली को रेत में डुबो दें, जिससे रेत कोटिंग की सतह पर चिपक जाए। रेत के कण आकार और सामग्री का चयन विभिन्न शैल परतों के आधार पर किया जाता है, जो आम तौर पर मोटे से बारीक की ओर बढ़ती हैं। रेतने से खोल की ताकत और पारगम्यता बढ़ जाती है।
ओ सुखाना और सख्त करना: प्रत्येक कोटिंग और सैंडिंग प्रक्रिया के बाद, कोटिंग में बाइंडर को मजबूत करने, एक मजबूत खोल बनाने के लिए मोल्ड असेंबली को सूखने और सख्त करने की आवश्यकता होती है। सुखाने और सख्त करने का समय और स्थितियाँ कोटिंग के प्रकार और तापमान और आर्द्रता जैसे पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर करती हैं, जो आमतौर पर कई घंटों से लेकर कई दिनों तक होती हैं। ओ डीवैक्सिंग: तैयार मोल्ड शेल को डीवैक्सिंग डिवाइस में रखा जाता है, जहां गर्म करने से मोम मॉडल पिघल जाता है और इसे शेल से बाहर निकलने की अनुमति मिलती है। डीवैक्सिंग विधियों में गर्म पानी से डीवैक्सिंग और भाप से डीवैक्सिंग शामिल है। डीवैक्सिंग तापमान और समय को मोम की विशेषताओं और मोल्ड खोल की संरचना के अनुसार नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि खोल को नुकसान पहुंचाए बिना मोम मॉडल को पूरी तरह से हटाया जा सके।
o फायरिंग: अवशिष्ट मोम और नमी को हटाने के लिए डीवैक्सयुक्त मोल्ड शेल को उच्च तापमान फायरिंग के लिए फायरिंग भट्टी में रखा जाता है, जिससे शेल की ताकत और अपवर्तकता में सुधार होता है। फायरिंग तापमान आम तौर पर 800-1100 डिग्री के बीच होता है, और फायरिंग का समय शेल के आकार और मोटाई पर निर्भर करता है, आमतौर पर 1-3 घंटे।
o टाइटेनियम मिश्र धातु पिघलना: मिश्र धातु संरचना आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त टाइटेनियम मिश्र धातु कच्चे माल का चयन और बैच किया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु कच्चे माल को पिघलाने के लिए वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग और अन्य तरीकों का उपयोग किया जाता है। पिघलने की प्रक्रिया के दौरान, मिश्र धातु संरचना की एकरूपता और शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए पिघलने के तापमान, समय और वैक्यूम डिग्री जैसे मापदंडों को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। पिघलने का तापमान आम तौर पर 1600 और 1800 डिग्री के बीच होता है, और वैक्यूम डिग्री को 10⁻³ - 10⁻⁴ Pa तक पहुंचने की आवश्यकता होती है।
ओ डालना: पिघले हुए टाइटेनियम मिश्र धातु को विशिष्ट तापमान और दबाव की स्थिति के तहत मोल्ड शेल में डाला जाता है। अत्यधिक डालने का तापमान मोल्ड खोल को नुकसान पहुंचाएगा और मिश्र धातु तत्व हानि का कारण बनेगा, जबकि अपर्याप्त तापमान पिघली हुई धातु की तरलता को कम कर देगा, जिससे भरने की गुणवत्ता प्रभावित होगी। डालने के दबाव और गति को मोल्ड शेल की संरचना और माइक्रो गियर के आकार के अनुसार सटीक रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पिघला हुआ धातु आसानी से गुहा भर सके और एक पूर्ण माइक्रो गियर बना सके।
ओ शैल हटाना: डालने के बाद, जब कास्टिंग कमरे के तापमान तक ठंडी हो जाती है, तो यांत्रिक कंपन या सैंडब्लास्टिंग जैसे तरीकों का उपयोग करके मोल्ड शैल को हटा दिया जाता है। शेल हटाने की प्रक्रिया के दौरान कास्टिंग को नुकसान से बचाने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए।
ओ गेट कटिंग: कास्टिंग को स्प्रू बार से काट दिया जाता है, जिससे स्प्रू और रिसर जैसे अतिरिक्त हिस्से हटा दिए जाते हैं। काटने के दौरान, गियर को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए कटी हुई सतह चिकनी और साफ होनी चाहिए।
ओ हीट ट्रीटमेंट: कटे हुए माइक्रो गियर्स को उनके माइक्रोस्ट्रक्चर और गुणों में सुधार के लिए हीट ट्रीटमेंट से गुजरना पड़ता है। सामान्य ताप उपचार प्रक्रियाओं में समाधान उपचार और उम्र बढ़ने का उपचार शामिल हैं। ताप उपचार का तापमान, समय और शीतलन दर को टाइटेनियम मिश्र धातु की संरचना और प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुसार सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
ओ फिनिशिंग: माइक्रो गियर्स को उनकी आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए ग्राइंडिंग, लैपिंग और अन्य मशीनिंग विधियों का उपयोग करके तैयार किया जाता है। फ़िनिश मशीनिंग के लिए परिशुद्धता आवश्यकताएँ बहुत अधिक हैं; आयामी सहनशीलता को ±0.005 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, और सतह का खुरदरापन Ra{4}} Ra0.8μm तक पहुंच जाता है।
ओ निरीक्षण: तैयार माइक्रो गियर का व्यापक निरीक्षण किया जाता है, जिसमें आयामी सटीकता, आकार सटीकता, सतह की गुणवत्ता, कठोरता और मेटलोग्राफिक संरचना शामिल है। निरीक्षण विधियों में समन्वय मापने वाली मशीन (सीएमएम), सूक्ष्म अवलोकन और कठोरता परीक्षण शामिल हैं। केवल निरीक्षण में सफल होने वाले उत्पाद ही अगली प्रक्रिया के लिए आगे बढ़ सकते हैं या उपयोग के लिए वितरित किए जा सकते हैं।
माइक्रो के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु की खोई हुई {{0} वेफर कास्टिंग के लाभ {{1} गियर्स
उच्चा परिशुद्धि
खोई हुई -वेफर कास्टिंग मोम मॉडल के आकार और आकार को सटीक रूप से दोहरा सकती है। सूक्ष्म{{3}गियर जैसे उच्च{{2}सटीक भागों के लिए, यह सटीक मशीनरी में उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, बहुत उच्च आयामी और आकार सटीकता प्राप्त कर सकता है।
जटिल आकार निर्माण
खोई हुई {{0}मोम की ढलाई जटिल दांत प्रोफाइल और संरचनाओं के साथ लघु गियर का उत्पादन कर सकती है, ऐसे आकार जिन्हें अन्य मशीनिंग विधियों का उपयोग करके प्राप्त करना मुश्किल होता है।
उच्च सामग्री उपयोग
पारंपरिक मशीनिंग विधियों की तुलना में, खोई हुई मोम कास्टिंग सामग्री को हटाने को कम करती है, सामग्री के उपयोग को बढ़ाती है और उत्पादन लागत को कम करती है।
अच्छी सतह गुणवत्ता
कास्ट मिनिएचर गियर में सतह का खुरदरापन कम होता है, जिससे बाद के परिष्करण कार्य कम हो जाते हैं और उत्पादन क्षमता में सुधार होता है।
लॉस्ट में चुनौतियाँ और समाधान -टाइटेनियम मिश्र धातु से लघु गियर की मोम कास्टिंग
टाइटेनियम मिश्र धातु के पिघलने और ढलाई में कठिनाई
टाइटेनियम मिश्र धातु अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील होती है और पिघलने और ढलाई के दौरान हवा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन जैसे तत्वों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करती है, जिससे मिश्र धातु के गुण प्रभावित होते हैं। समाधान वैक्यूम पिघलने और कास्टिंग उपकरण का उपयोग करना है, टाइटेनियम मिश्र धातुओं को हवा से संपर्क करने से रोकने के लिए पिघलने और कास्टिंग के दौरान वैक्यूम स्तर को सख्ती से नियंत्रित करना है।
मोल्ड और टाइटेनियम मिश्र धातु के बीच संगतता मुद्दे
टाइटेनियम मिश्र धातु उच्च तापमान पर मोल्ड सामग्री के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जिससे सतह की गुणवत्ता और कास्टिंग के प्रदर्शन पर असर पड़ता है। उपयुक्त मोल्ड सामग्री और कोटिंग्स का चयन करना, मोल्ड निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित करना और मोल्ड और टाइटेनियम मिश्र धातु के बीच संगतता में सुधार करना आवश्यक है।
सूक्ष्म गियर में विकृति और दरार की समस्या
अपने छोटे आकार और जटिल संरचना के कारण, सूक्ष्म गियर में कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान विरूपण और टूटने का खतरा होता है। कास्टिंग प्रक्रिया मापदंडों जैसे कि तापमान, डालने की गति और शीतलन दर को अनुकूलित करने के साथ-साथ गेटिंग और रिसर सिस्टम और मोल्ड संरचना को तर्कसंगत रूप से डिजाइन करके इसे रोका जा सकता है, जिससे कास्टिंग में थर्मल तनाव और विरूपण को कम किया जा सकता है।
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