Caixa do relógio em liga de titânio-fundição em cera perdida

o Design e gravação: com base nos desenhos de design da caixa do relógio, um modelo 3D é criado usando o software-Computer Aided Design (CAD). Em seguida, um protótipo de modelo de cera é criado por meio de usinagem CNC ou gravação manual. A precisão dimensional e a qualidade da superfície do modelo de cera afetam diretamente a qualidade final da caixa do relógio; portanto, as tolerâncias devem ser rigorosamente controladas durante o processo de fabricação.

o Replicação do modelo de cera: O protótipo do modelo de cera é colocado em um molde especial, a cera líquida é injetada e, após a cera esfriar e solidificar, o modelo de cera é removido. Isso produz vários modelos de cera idênticos ao protótipo. Durante a replicação, deve-se prestar atenção à temperatura da cera e à velocidade de injeção para evitar defeitos como bolhas de ar.

o Montagem em árvore: Vários modelos de cera são conectados entre si usando hastes de cera para formar um grupo de modelos de cera, também conhecido como "árvore". O método de montagem da árvore deve ser projetado racionalmente de acordo com o formato da caixa do relógio e o processo de fundição para garantir que o metal fundido possa preencher uniformemente o molde durante a fundição subsequente.

ó. Revestimento: Mergulhe o conjunto do modelo de cera em um revestimento contendo materiais refratários (como sol de sílica, areia de zircão, etc.) para cobrir uniformemente a superfície do modelo de cera. A função do revestimento é formar um invólucro externo resistente a altas-temperaturas durante o processo de fundição, protegendo o modelo de cera de ser derretido pelo metal fundido.

ó. Polvilhamento de Areia: Imediatamente após o revestimento, coloque o conjunto do modelo de cera em uma caixa de areia e polvilhe uma camada de areia refratária, permitindo que as partículas de areia adiram à superfície do revestimento. O tamanho e o material das partículas de areia devem ser selecionados de acordo com o processo de fundição e os requisitos da caixa do relógio. Geralmente, areia grossa é usada para a camada inferior e areia fina para a camada superior para garantir a resistência e a qualidade da superfície da caixa.

ó. Secagem e endurecimento: coloque o conjunto do modelo de cera revestido e lixado-polvilhado em uma câmara de secagem para secagem e endurecimento. A temperatura e o tempo de secagem devem ser controlados de acordo com o tipo de revestimento e as condições ambientais para garantir resistência e respirabilidade suficientes da caixa.

ó. Revestimento repetido e aspersão de areia: Para garantir a espessura e resistência da caixa, o processo de revestimento e aspersão de areia precisa ser repetido, geralmente 3-5 vezes, até que a caixa atinja a espessura necessária.

o Desparafinação a vapor: o molde de cera preparado é colocado em uma chaleira de desparafinação a vapor de alta-pressão. A alta temperatura do vapor derrete o molde de cera, permitindo que ele flua para fora da casca. A pressão e a temperatura do vapor devem ser controladas de acordo com o ponto de fusão da cera e a resistência da casca para garantir a remoção completa da cera sem danificar a casca.

o Queima: A casca desparafinada precisa ser queimada para remover resíduos de cera e umidade, melhorando sua resistência e permeabilidade. A temperatura e o tempo de queima devem ser controlados de acordo com o material e a espessura do casco, geralmente entre 800 e 1000 graus por 2 a 4 horas.

o Fusão de liga de titânio: A matéria-prima da liga de titânio selecionada é colocada em um forno de fusão por indução a vácuo e aquecida e derretida sob vácuo. O ambiente de vácuo evita que a liga de titânio reaja com oxigênio, nitrogênio e outros elementos do ar durante o processo de fusão, garantindo a pureza e o desempenho da liga. A temperatura e o tempo de fusão devem ser controlados de acordo com a composição da liga e o desempenho do equipamento de fusão, geralmente entre 1600-1800 graus por 10-20 minutos.

o Derramamento: Depois que a liga de titânio estiver completamente derretida, o metal fundido no forno é derramado através da comporta na caixa do relógio pré-aquecida. A velocidade e a temperatura de vazamento devem ser controladas de acordo com o formato e tamanho da caixa do relógio para garantir que o metal fundido preencha todo o molde, evitando defeitos como porosidade e inclusões.

o Resfriamento: Após o vazamento, deixe a caixa do relógio esfriar naturalmente dentro do molde. A taxa de resfriamento deve ser moderada; uma taxa de resfriamento muito rápida pode causar defeitos como rachaduras, enquanto uma taxa de resfriamento muito lenta afetará a eficiência da produção.

o Remoção da caixa: depois que a caixa do relógio esfria até uma determinada temperatura, o revestimento externo é removido usando métodos mecânicos ou químicos para obter uma caixa de relógio pré-formada.

o Limpeza e polimento: A caixa do relógio removida é limpa para remover partículas residuais de areia e incrustações de óxido da superfície. Em seguida, a caixa do relógio é polida com equipamento de polimento para tornar sua superfície lisa e plana, atendendo aos requisitos de projeto quanto ao tamanho e qualidade da superfície.

Para melhorar as propriedades mecânicas das caixas de relógios em liga de titânio, pode ser aplicado tratamento térmico. Os processos comuns de tratamento térmico incluem tratamento de solução e tratamento de envelhecimento. O tratamento em solução pode fazer com que os elementos de liga da liga sejam distribuídos de maneira mais uniforme, melhorando a resistência e a tenacidade da liga; o tratamento de envelhecimento pode melhorar ainda mais a dureza e a resistência da liga.

o Polimento: Através do polimento mecânico ou químico, a superfície da caixa do relógio obtém um efeito espelhado, melhorando a estética do relógio.

o Revestimento: Para melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão da caixa do relógio, um tratamento de revestimento pode ser aplicado à sua superfície. Os processos de revestimento comuns incluem deposição física de vapor (PVD) e deposição química de vapor (CVD). Os tipos de revestimentos incluem nitreto de titânio e carboneto de titânio; diferentes materiais de revestimento podem dar à caixa do relógio diferentes cores e propriedades.

o Anodização: Através da anodização, uma película de óxido é formada na superfície da caixa do relógio, o que não só melhora a resistência à corrosão da caixa do relógio, mas também confere cores diferentes à caixa do relógio, atendendo às necessidades personalizadas do consumidor.

* Alta precisão e formatos complexos: a fundição por cera-perdida pode produzir caixas de relógios com formatos complexos e alta precisão, atendendo às diversas necessidades do design de relógios. Em comparação com os métodos de usinagem tradicionais, a fundição por cera-perdida pode reduzir as etapas de processamento e melhorar a eficiência da produção.

* Vantagens de desempenho do material: as ligas de titânio têm vantagens como baixa densidade, alta resistência e resistência à corrosão, tornando as caixas dos relógios leves e duráveis, adequadas para uso-de longo prazo.

* Boa Biocompatibilidade: As ligas de titânio possuem boa biocompatibilidade e não causam reações alérgicas, tornando-as adequadas para pessoas com alergia a metais.

* Custos mais elevados: o preço das matérias-primas de liga de titânio é relativamente alto, e os custos de equipamento e processo de fundição por cera perdida também são altos, levando ao aumento dos custos de produção de caixas de relógios.

* Alta dificuldade de processo: o processo de fusão e fundição de ligas de titânio precisa ser realizado em um ambiente de vácuo, exigindo equipamentos e processos de alto-nível. Ao mesmo tempo, o processo de fundição por cera-perdida é complexo, exigindo controle rigoroso dos parâmetros do processo em cada etapa; caso contrário, é provável que ocorram defeitos.

* Dificuldade de controle de alta qualidade: Como o processo de produção de caixas de relógios em liga de titânio envolve várias etapas, o controle de qualidade é bastante desafiador. Um sistema abrangente de inspeção de qualidade precisa ser estabelecido para realizar inspeções de qualidade rigorosas em todas as fases, a fim de garantir a estabilidade da qualidade do produto.