Sijoitusvaluprosessi

Valukappaleet voidaan tehdä alkuperäisestä vahamallista (suora menetelmä) tai alkuperäisen kuvion vahakopioista, joita ei tarvitse tehdä vahasta (epäsuora menetelmä). Seuraavat vaiheet kuvaavat epäsuoran prosessin, joka voi kestää kahdesta seitsemään päivää.

1. Luo mestarikuvio: Taiteilija tai muotintekijä luo alkuperäisen kuvionvaha,savi,puu,muovitai muuta materiaalia.^[5]Viime vuosina tuotanto malleja käyttäen3D-tulostusvalmistamista malleistatietokoneavusteinen suunnitteluohjelmisto on tullut suosituksi käyttämällä pääasiassahartsiperustuuStereolitografia(SLA) tai DLP 3D-tulostimet korkearesoluutioisille kuvioille tai tavalliselle PLA-filamentille, kun suurta tarkkuutta ei vaadita. Jos käytät 3D-tulostettua kuviota, siirry suoraan vaiheeseen 5.
2. Luo muotti: Ahometta, joka tunnetaan nimellämestari kuolee, on tehty master-kuvion mukaan. Jos mestarikuvio on valmistettu teräksestä, päämuotti voidaan valaa suoraan kuviosta käyttämällä metallia, jonka sulamispiste on matalampi.Kumimuotit voidaan valaa myös suoraan mestarikuviosta. Vaihtoehtoisesti päämuotti voidaan työstää itsenäisesti – ilman pääkuvion luomista.^[5]
3. Tuottaa vahakuvioita: Vaikka kutsuttiinvahakuvioita, kuviomateriaalit voivat sisältää myös muovia ja pakastettuaelohopeaa.^[5]Vahakuvioita voidaan valmistaa kahdella tavalla. Yhdessä prosessissa vaha kaadetaan muottiin ja pyöritetään, kunnes tasainen, yleensä noin 3 mm (0,12 tuumaa) paksu pinnoite peittää muotin sisäpinnan. Tätä toistetaan, kunnes haluttu kuvion paksuus on saavutettu. Toinen menetelmä sisältää koko muotin täyttämisen sulalla vahalla ja sen jäähtymisen kiinteänä esineenä.^{[viite Tarvitaan]}
   Jos ydintä tarvitaan, on kaksi vaihtoehtoa: liukoinen vaha tai keraaminen. Liukoiset vahaytimet on suunniteltu sulamaan pois sijoituspinnoitteesta muun vahakuvion kanssa; keraamiset ytimet poistetaan tuotteen kovettumisen jälkeen.^[5]
4. Kokoa vahakuvioita: Useita vahakuvioita voidaan luoda ja koota yhdeksi suureksi kuvioksi, joka voidaan valaa yhdessä erässä. Tässä tilanteessa kuviot kiinnitetään vahaansprueluodaksesi kuvioklusterin, taipuu.Kuvioiden kiinnittämiseen käytetään lämmitystyökalua, joka sulattaa hieman määrätyt vahapinnat, jotka sitten painetaan toisiaan vasten ja jätetään jäähtymään ja kovettumaan. Jopa useita satoja kuvioita voidaan koota puuksi.^[5][6]Vahakuvioita voi myös ollajahdannut, joka tarkoittaaeroavat linjattaivilkkujahierotaan pois lämmitetyllä metallityökalulla. Lopuksi mallit ovatpukeutunut(poistamalla epätäydellisyydet) näyttämään valmiilta kappaleilta.^[7]
5. Käytä sijoitusmateriaaleja: Keraaminen muotti, joka tunnetaan nimelläinvestointi, valmistetaan toistamalla useita vaiheita - pinnoitus, stukkomaalaus ja kovetus - kunnes haluttu paksuus on saavutettu.
   1. Pinnoitekäsittää kuviorypäleen kastamisen hienon tulenkestävän materiaalin lietteeseen ja sitten valumisen tasaisen pintapinnoitteen luomiseksi. Tässä ensimmäisessä vaiheessa käytetään hienoja materiaaleja, joita kutsutaan myös aprime takki, säilyttää hienot yksityiskohdat muotista.
   2. Stukkoilulevittää karkeita keraamisia hiukkasia upottamalla kuvioita aleijukerros, asettamalla se sadehiomakoneeseen tai levittämällä materiaaleja käsin.
   3. Kovettumistamahdollistaa pinnoitteiden kovettumisen. Näitä vaiheita toistetaan, kunnes investointi saavuttaa vaaditun paksuuden – yleensä 5–15 mm (0,2–0,6 tuumaa). Sijoitusmuotit jätetään kuivumaan kokonaan, mikä voi kestää 16-48 tuntia. Kuivumista voidaan nopeuttaa käyttämällä tyhjiötä tai minimoimalla ympäristön kosteus. Sijoitusmuotteja voidaan luoda myös sijoittamalla kuvioklusterit apulloja sitten kaatamalla nestemäistä sijoitusmateriaalia ylhäältä. Sitten pulloa väristetään, jotta siihen jäänyt ilma pääsee poistumaan ja auttaa sijoitusmateriaalia täyttämään kaikki pienet aukot.^[5][8]
   4. Materiaalit: yleinentulenkestäväinvestointien tekemiseen käytetyt materiaalit ovat: piidioksidi, zirkoni, erilaisetalumiinisilikaatit, jaalumiinioksidi. Piidioksidia käytetään yleensäsulatettua piidioksidiamuodossa, mutta joskuskvartsikäytetään, koska se on halvempi.Alumiinisilikaatitovat alumiinioksidin ja piidioksidin seos, jossa yleisesti käytettyjen seosten alumiinioksidipitoisuus on 42 - 72 %; 72-prosenttisessa alumiinioksidissa yhdiste tunnetaan nimellämulliitti. Ensipinnoitteen aikanazirkonia-pohjaisia ​​tulenkestäviä aineita käytetään yleisesti, koskazirkoniumreagoi vähemmän todennäköisesti sulan metallin kanssa.^[8]Ennen piidioksidia kipsin ja jauhettujen vanhojen muottien seos (samotti) käytettiin.^[9]Tulenkestävän materiaalin paikoillaan pitämiseen käytetyt sideaineet sisältävät:etyylisilikaatti(alkoholipohjainen ja kemiallisesti kovettunut),kolloidinen piidioksidi(vesipohjainen, tunnetaan myös piidioksidisoolina, kovettuu kuivaamalla),natriumsilikaatti, ja näiden hybridi, jota ohjataanpHjaviskositeetti.
6. Vahanpoisto: Kun keraamiset muotit ovat täysin kovettuneet, ne käännetään ylösalaisin ja asetetaan auuniintaiautoklaavivahan sulattamiseen ja/tai höyrystämiseen. Useimmat kuorivauriot tapahtuvat tässä vaiheessa, koska käytetyissä vahoissa on alämpölaajenemiskerroinjoka on paljon suurempi kuin sitä ympäröivä sijoitusmateriaali - vahaa kuumennettaessa se laajenee ja aiheuttaa jännitystä. Näiden jännitysten minimoimiseksi vaha kuumennetaan mahdollisimman nopeasti, jotta vahan ulkopinnat voivat sulaa ja valua nopeasti, jolloin muulle vahalle jää tilaa laajentua. Tietyissä tilanteissa muottiin voidaan porata reikiä ennen kuumennusta näiden jännitysten vähentämiseksi. Kaikki muotista loppunut vaha otetaan yleensä talteen ja käytetään uudelleen.^[10]
7. Burnout esilämmitys: Muotti altistetaan sitten aloppuun palaminen, joka lämmittää muotin 870–1095 °C:seen kosteuden ja jäännösvahan poistamiseksi.sintrattumuotti. Joskus tätä lämmitystä käytetään myös muotin esilämmittämiseen ennen kaatamista, mutta toisinaan muotin annetaan jäähtyä, jotta sitä voidaan testata. Esilämmityksen ansiosta metalli pysyy nesteenä pidempään, jotta se pystyy paremmin täyttämään kaikki muotin yksityiskohdat ja lisäämään mittatarkkuutta. Jos muotti jätetään jäähtymään, löydetyt halkeamat voidaan korjata keraamisella lietteellä tai erikoissementeillä.^[10][11]
8. Kaataminen: Sijoitusmuotti asetetaan sitten avoin puoli ylöspäin hiekalla täytettyyn altaaseen. Metalli voidaan kaataa painovoimalla tai pakottaa käyttämällä ylipainetta tai muita voimia.Tyhjiövalu,kallistusvalu, paineavusteinen kaato jakeskipakovaluovat lisävoimia käyttäviä menetelmiä ja ovat erityisen hyödyllisiä, kun muotit sisältävät ohuita osia, joita muuten olisi vaikea täyttää.^[11]
9. Luopuminen: Kuori on vasaralla,media räjähti,värähteli,vesisuihkullatai kemiallisesti liuenneena (joskusnestemäinen typpi) vapauttaaksesi valukappaleen. Kaivo leikataan pois ja kierrätetään. Valukappale voidaan sitten puhdistaa valuprosessin jälkien poistamiseksi, yleensä mennessähiominen.^[11]
10. Viimeistely: Hionnan jälkeen valmis valu viimeistellään. Tämä menee yleensä pidemmälle kuin hionta, ja epäpuhtaudet ja negatiivit poistetaan käsityökaluilla ja hitsauksella. Siinä tapauksessa, että osa tarvitsee lisäoikaisua, tämä prosessi suoritetaan yleensä hydraulisilla oikaisupuristimilla, jotka saattavat tuotteen toleranssien linjaan.^[12]