Uhrengehäuse aus Titanlegierung, -Wachsguss

o Design und Gravur: Basierend auf den Designzeichnungen des Uhrengehäuses wird mithilfe von Computer-Aided Design (CAD)-Software ein 3D-Modell erstellt. Anschließend wird durch CNC-Bearbeitung oder Handgravur ein Wachsmodell-Prototyp erstellt. Die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität des Wachsmodells haben direkten Einfluss auf die Endqualität des Uhrengehäuses; Daher müssen die Toleranzen während des Herstellungsprozesses streng kontrolliert werden.

o Replikation des Wachsmodells: Der Prototyp des Wachsmodells wird in eine spezielle Form gelegt, flüssiges Wachs wird eingespritzt und nachdem das Wachs abgekühlt und verfestigt ist, wird das Wachsmodell entfernt. Dadurch entstehen mehrere Wachsmodelle, die mit dem Prototyp identisch sind. Bei der Replikation muss auf die Wachstemperatur und Einspritzgeschwindigkeit geachtet werden, um Defekte wie Luftblasen zu vermeiden.

o Baummontage: Mehrere Wachsmodelle werden mithilfe von Wachsstäben zu einer Wachsmodellgruppe, auch „Baum“ genannt, zusammengefügt. Die Baummontagemethode muss entsprechend der Form des Uhrengehäuses und des Gießprozesses rational gestaltet werden, um sicherzustellen, dass das geschmolzene Metall die Form beim anschließenden Gießen gleichmäßig füllen kann.

O. Beschichtung: Tauchen Sie die Wachsmodellbaugruppe in eine Beschichtung mit feuerfesten Materialien (wie Kieselsol, Zirkonsand usw.), um die Oberfläche des Wachsmodells gleichmäßig zu bedecken. Die Funktion der Beschichtung besteht darin, während des Gussprozesses eine hochtemperaturbeständige Außenhülle zu bilden, die das Wachsmodell vor dem Schmelzen durch das geschmolzene Metall schützt.

O. Sandstreuen: Legen Sie das Wachsmodell unmittelbar nach dem Beschichten in einen Sandkasten und streuen Sie eine Schicht feuerfesten Sand auf, damit die Sandpartikel an der Beschichtungsoberfläche haften bleiben. Die Größe und das Material der Sandpartikel müssen entsprechend dem Gießverfahren und den Anforderungen des Uhrengehäuses ausgewählt werden. Im Allgemeinen wird grober Sand für die untere Schicht und feiner Sand für die obere Schicht verwendet, um die Festigkeit und Oberflächenqualität des Gehäuses sicherzustellen.

O. Trocknen und Aushärten: Legen Sie die beschichtete und mit Sand- bestreute Wachsmodellbaugruppe zum Trocknen und Aushärten in eine Trockenkammer. Die Trocknungstemperatur und -zeit muss entsprechend der Art der Beschichtung und den Umgebungsbedingungen kontrolliert werden, um eine ausreichende Festigkeit und Atmungsaktivität der Hülle zu gewährleisten.

O. Wiederholtes Beschichten und Sandstreuen: Um die Dicke und Festigkeit des Gehäuses sicherzustellen, muss der Beschichtungs- und Sandstreuvorgang im Allgemeinen 3–5 Mal wiederholt werden, bis das Gehäuse die erforderliche Dicke erreicht.

o Dampfentparaffinierung: Die vorbereitete Wachsform wird in einen Hochdruck-Dampfentparaffinierungskessel gegeben. Die hohe Temperatur des Dampfes schmilzt die Wachsform und lässt sie aus der Schale fließen. Der Dampfdruck und die Dampftemperatur müssen entsprechend dem Schmelzpunkt des Wachses und der Festigkeit der Schale gesteuert werden, um eine vollständige Entfernung des Wachses ohne Beschädigung der Schale zu gewährleisten.

o Brennen: Die entparaffinierte Schale muss gebrannt werden, um restliches Wachs und Feuchtigkeit zu entfernen und so ihre Festigkeit und Durchlässigkeit zu verbessern. Die Brenntemperatur und -zeit muss je nach Material und Dicke der Schale kontrolliert werden, im Allgemeinen bei 800–1000 Grad für 2–4 Stunden.

o Schmelzen von Titanlegierungen: Das ausgewählte Rohmaterial der Titanlegierung wird in einen Vakuum-Induktionsschmelzofen gegeben und unter Vakuum erhitzt und geschmolzen. Die Vakuumumgebung verhindert, dass die Titanlegierung während des Schmelzprozesses mit Sauerstoff, Stickstoff und anderen Elementen in der Luft reagiert, und gewährleistet so die Reinheit und Leistung der Legierung. Die Schmelztemperatur und -zeit müssen entsprechend der Legierungszusammensetzung und der Leistung der Schmelzausrüstung kontrolliert werden, im Allgemeinen bei 1600–1800 Grad für 10–20 Minuten.

o Gießen: Nachdem die Titanlegierung vollständig geschmolzen ist, wird das geschmolzene Metall im Ofen durch das Tor in das vorgewärmte Uhrengehäuse gegossen. Die Gießgeschwindigkeit und -temperatur müssen entsprechend der Form und Größe des Uhrengehäuses gesteuert werden, um sicherzustellen, dass das geschmolzene Metall die gesamte Form ausfüllt und gleichzeitig Fehler wie Porosität und Einschlüsse vermieden werden.

o Abkühlen: Lassen Sie das Uhrengehäuse nach dem Gießen in der Form auf natürliche Weise abkühlen. Die Abkühlgeschwindigkeit sollte moderat sein; Eine zu schnelle Abkühlgeschwindigkeit kann zu Defekten wie Rissen führen, während eine zu langsame Abkühlgeschwindigkeit die Produktionseffizienz beeinträchtigt.

o Gehäuseentfernung: Sobald das Uhrengehäuse auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt ist, wird die Außenhülle mithilfe mechanischer oder chemischer Methoden entfernt, um ein vorgeformtes Uhrengehäuse zu erhalten.

o Reinigen und Polieren: Das entnommene Uhrengehäuse wird gereinigt, um restliche Sandpartikel und Oxidablagerungen von der Oberfläche zu entfernen. Anschließend wird das Uhrengehäuse mit Poliergeräten poliert, um seine Oberfläche glatt und flach zu machen und den Designanforderungen an Größe und Oberflächenqualität zu entsprechen.

Um die mechanischen Eigenschaften von Uhrengehäusen aus Titanlegierung zu verbessern, kann eine Wärmebehandlung angewendet werden. Zu den gängigen Wärmebehandlungsprozessen gehören die Lösungsbehandlung und die Alterungsbehandlung. Durch Lösungsbehandlung können die Legierungselemente in der Legierung gleichmäßiger verteilt werden, wodurch die Festigkeit und Zähigkeit der Legierung verbessert wird. Eine Alterungsbehandlung kann die Härte und Festigkeit der Legierung weiter verbessern.

o Polieren: Durch mechanisches oder chemisches Polieren erhält die Oberfläche des Uhrengehäuses einen Spiegeleffekt, der die Ästhetik der Uhr verbessert.

o Beschichtung: Um die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Uhrengehäuses zu verbessern, kann eine Beschichtungsbehandlung auf seine Oberfläche aufgetragen werden. Zu den gängigen Beschichtungsverfahren gehören die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und die chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Zu den Beschichtungsarten gehören Titannitrid und Titancarbid; Verschiedene Beschichtungsmaterialien können dem Uhrengehäuse unterschiedliche Farben und Eigenschaften verleihen.

o Eloxieren: Durch das Eloxieren wird auf der Oberfläche des Uhrengehäuses ein Oxidfilm gebildet, der nicht nur die Korrosionsbeständigkeit des Uhrengehäuses verbessert, sondern dem Uhrengehäuse auch verschiedene Farben verleiht und so den individuellen Bedürfnissen der Verbraucher entspricht.

* Hohe Präzision und komplexe Formen: Durch Wachsausschmelzguss können Uhrengehäuse mit komplexen Formen und hoher Präzision hergestellt werden, die den vielfältigen Anforderungen des Uhrendesigns gerecht werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Bearbeitungsmethoden kann der Wachsausschmelzguss die Verarbeitungsschritte reduzieren und die Produktionseffizienz verbessern.

* Materialleistungsvorteile: Titanlegierungen haben Vorteile wie geringe Dichte, hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, wodurch Uhrengehäuse sowohl leicht als auch langlebig sind und für langfristiges Tragen geeignet sind.

* Gute Biokompatibilität: Titanlegierungen haben eine gute Biokompatibilität und lösen keine allergischen Reaktionen aus, sodass sie für Menschen mit Metallallergien geeignet sind.

* Höhere Kosten: Der Preis für Titanlegierungsrohstoffe ist relativ hoch, und auch die Ausrüstungs- und Prozesskosten für den Wachsausschmelzguss sind hoch, was zu höheren Produktionskosten für Uhrengehäuse führt.

* Hohe Prozessschwierigkeit: Der Schmelz- und Gießprozess von Titanlegierungen muss in einer Vakuumumgebung durchgeführt werden und erfordert hochwertige Ausrüstung und Prozesse. Gleichzeitig ist das Wachsausschmelzverfahren komplex und erfordert eine strenge Kontrolle der Prozessparameter in jeder Phase; andernfalls kann es zu Mängeln kommen.

* Hohe Schwierigkeiten bei der Qualitätskontrolle: Da der Produktionsprozess von Uhrengehäusen aus Titanlegierung mehrere Schritte umfasst, ist die Qualitätskontrolle ziemlich anspruchsvoll. Um die Stabilität der Produktqualität sicherzustellen, muss ein umfassendes Qualitätskontrollsystem eingerichtet werden, um in jeder Phase strenge Qualitätskontrollen durchzuführen.