VERLOREN WAS METHODE

Hoe werkt ‘verloren was’-gieten, ook wel ‘lost wax’ of ‘investment casting’ genoemd? Hieronder een overzicht van de procesfases en stappen

STAP 1: MATRIJS ENGINEERING & PRODUCTIE

gjutning processteg 1

Bij ‘verloren wasmodel’-gietwerk is de eerste stap de engineering en productie van een matrijs waarin de vloeibare was wordt gespoten. Deze matrijs wordt in eigen huis ontwikkeld en is een negatief van het uiteindelijke gietstuk. Een matrijs wordt gemaakt uit aluminium of staal. Afhankelijk van de seriegrootte wordt bepaald of de matrijs op een handmatige of automatische pers wordt geïnstalleerd. Het is belangrijk dat er een nauwkeurige matrijs wordt gemaakt omdat hiermee de toleranties en oppervlakteruwheden van het gietstuk grotendeels worden bepaald.

STAP 2: WASMODEL SPUITEN & VORMBOUW

gjutning processteg 2

De matrijs wordt volgespoten met vloeibare was. Na het afkoelen van de was wordt met behulp van uitwerpers in de matrijs het wasmodel uit de matrijs geduwd. Nu is er een wasmodel gespoten dat dezelfde vorm heeft als het uiteindelijke gietstuk. Deze wasmodellen worden “opgeboomd” door de plakzijde te verwarmen tot deze vloeibaar wordt en blijft plakken aan een wastak. Zo ontstaat de gietvorm, ook wel wasboom genoemd. Aan een wasboom worden zoveel mogelijk producten geplakt. De bovenzijde van de wasboom is voorzien van een giettrechter waar later in het proces het staal wordt ingegoten.

Stap 3: Vormen spoelen

lost wax investment castings process

Nadat de wasmodellen zijn opgeboomd tot een wasboom, worden ze gespoeld. Mogelijke verontreinigingen op het oppervlakte worden hierdoor verwijderd. Een goede hechting van de keramiek op de wasboom wordt door dit spoelproces gegarandeerd.

Stap 4: Opbouw keramiek in lagen

wax process step 4

Door achtereenvolgens de wasboom meerdere malen (7 à 9 keer) te dompelen in een vloeibare slurrie en daarna te bestrooien met keramiekpoeder, ontstaat een vuurvaste keramische mantel. Na het aanbrengen van elke keramische laag dient de gietvorm te worden gedroogd in een droogkamer onder invloed van lucht.

STAP 5: AUTOCLAVEN

micro fusione cera persa fase 5

Nadat alle lagen zijn aangebracht en gedroogd wordt in een autoclaaf de was uit de keramische vorm gesmolten met behulp van stoom. Dit is de reden waarom dit proces ‘verloren wasmodel’-gieten wordt genoemd: het wasmodel gaat verloren, de produktvorm is overgenomen door de keramiekmantel. Het grootste deel van de uitgesmolten was wordt na regeneratie (recycling) hergebruikt.

STAP 6: sinteren

verloren was proces stap 6 sinteren

De keramische vorm wordt op hoge temperatuur (ca. 1.100°C) in een oven gebakken (gesinterd). Na dit sinterproces wordt de eindsterkte bereikt. Eventuele wasresten worden tijdens dit proces door de hoge temperatuur in de oven verbrand.

STap 7: Gieten

verloren was proces stap 7 gieten

In een smeltoven wordt de gewenste staallegering inge-smolten en op giettemperatuur (ca. 1.600 °C) gebracht. Gelijktijdig wordt de keramische vorm in een stookoven verwarmd (ca. 1.100 °C). Nadat de vorm is verwarmd wordt de hete vorm uit de stookoven gehaald en volgegoten. De opwarming van de keramiekvorm dient ter voorkoming van een thermische schok tijdens het gieten. Omdat het vloei-bare staal in een hete vorm wordt gegoten duurt het enige tijd voordat de stolling begint. Hierdoor kunnen zelfs dun-wandige producten worden gegoten. Als de bomen zijn afgegoten worden ze op een koelbaan onder geconditioneerde omstandigheden afgekoeld: het stollingsproces verloopt gecontroleerd.

Stap 8: nabewerking

verloren was proces stap 8 nabewerking

De stalen gietbomen worden ontdaan van de keramisch schil door met een volautomatische uitklophamer de schil te breken. Hierdoor wordt de keramiek verwijderd. De gietstukken worden van de stalen boom afgezaagd of afgetrild. Staalresten die overblijven worden gesorteerd op staallegering en worden ingesmolten voor hergebruik.

Stap 9: stralen, schuren & visuele controle

verloren wasproces stap 9 stralen schuren

In de afwerkerij worden de laatste resten keramiek ver-wijderd door middel van staal, zand- en/of waterstralen. De aansnijding die bij het afzagen is blijven staan wordt van het gietstuk afgeschuurd. Om het product netjes af te kunnen schuren wordt er vaak gebruikt gemaakt van een schuurmal.
Alle producten worden visueel gecontroleerd op mogelijke gietfouten. Deze controle vindt plaats aan de hand van een kwaliteitsnormblad. Hierdoor bent u verzekerd van hoog-waardig gietwerk dat altijd conform dezelfde procedure is gecontroleerd.

Stap 10: machinale bewerkingen, warmte- & oppervlakte behandelingen

verloren was proces stap 10 machinale bewerkingen

CIREX beschikt over de mogelijkheden om in eigen huis bewerkingen, zoals het boren van gaten, tappen van schroefdraad of draai- en freeswerkzaamheden uit te voeren. Om bepaalde mechanische eigenschappen (hardheid, treksterkte, rek) te verkrijgen is soms een warmtebehandeling noodzakelijk. Standaard warmte-behandelingen worden in onze eigen fabriek uitgevoerd. Meer complexe warmtebehandelingen worden uitbesteed. Ook oppervlaktebehandelingen kunnen door CIREX intern of extern worden uitgevoerd. Zo kan bijvoorbeeld een coating op het stalen onderdeel worden aangebracht om het eindproduct te verfraaien of te beschermen tegen slijtage of corrosie (roestvorming).

Stap 11: Eindcontrole

verloren was proces stap 11 eindcontrole

De laatste stap in dit proces is wederom een visuele controle en wanneer noodzakelijk, het maken van een maatrapport. Indien gewenst kunnen tevens extra productspecifieke controles op scheurvorming (pentrex), op poreusiteiten (röntgen) of op bepaalde maatvoering (100% maatcontrole met camera of kaliber) worden uitgevoerd. Na de eind-controle zijn de producten gereed voor verpakken en verzending.