راهنمای ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده (Lost Wax Casting)

ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده، که با نام «ریخته‌ گری سرمایه‌ گذاری» (Investment Casting) نیز شناخته می‌شود، فرایندی است که طی آن یک شیء فلزی از روی مدل مومی ساخته می‌شود. این روش بسیار چند منظوره است و می‌تواند نتایج با جزئیات بسیار دقیق به دست دهد. این راهنما به شما نشان می‌دهد که چگونه می‌توان ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده را شروع کرد و چه چیز هایی را می‌توان با این فرایند ساخت.

ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده چیست؟

ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده با ساختن یک قالب اطراف یک مدل مومی یک‌ بار مصرف انجام می‌شود. پس از سخت شدن قالب، موم ذوب شده و حفره‌ ای ایجاد می‌کند که فلز یا شیشه در آن جریان می‌یابد. استفاده از این روش امکان ثبت جزئیات بسیار دقیق را در فلز و شیشه فراهم می‌کند. این روش باستانی از حدود ۳۰۰۰ سال پیش از میلاد برای به تصویر کشیدن داستان‌ ها و فرهنگ‌ ها و ادیان باستانی در طول تاریخ استفاده شده است.

فرایند موم گم‌ شده برای چه کاربردی استفاده می‌شود؟

ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده یک فرایند ۶۰۰۰ ساله است که هنوز هم در تولید صنعتی و هنرهای ظریف استفاده می‌شود. دقت و صحت این فرایند آن را به روشی ایده‌ آل برای تولید اشیاء با دیواره‌ های نازک، جزئیات پیچیده و تلرانس‌ های دقیق تبدیل کرده است. این فرایند برای تولید قطعات در صنایع حمل‌ و نقل، کشاورزی و پزشکی و چند صنعت دیگر استفاده می‌شود.

با استفاده از این روش می‌توان اشیاء ساده تا پیچیده را در فلزات مختلف تولید کرد، با ریخته‌ گری یک مدل یا الگوی مومی اصلی. مدل مومی یک قالب مصرفی یک‌ بار مصرف ایجاد می‌کند که فقط یک بار در ریخته‌ گری قابل استفاده است. این راهنما بر ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده با آلیاژ های فلزی تمرکز دارد، اما می‌توان از تکنیک‌ های موم گم‌ شده برای ساخت اشیاء شیشه‌ ای ریختگی نیز استفاده کرد.

هنر ریخته‌گری در جواهرسازی: از فلز مذاب تا شاهکار هنری

فرایند ریخته‌ گری به روش موم گم‌ شده در ۸ مرحله

فرایند پایه‌ ای ریخته‌ گری به روش موم گم‌شده شامل ایجاد الگو و قالب، سپس ریختن فلز مذاب در قالب است. پس از آن، قطعه فلزی جامد استخراج شده و مرحله پایان‌ دهی انجام می‌شود. این فرایند برای انواع مختلف ریخته‌ گری فلز، اشکال، اندازه‌ ها و غیره قابل سفارشی‌ سازی است. توضیح زیر بر اساس فرایند های ریخته‌ گری کوچک‌ مقیاس، معمولاً برای جواهرسازی ارائه شده است. اگرچه اساساً یکسان هستند، در ریخته‌ گری‌ های بزرگ‌تر، مواد قالب از پوسته سرامیکی (شامل سیلیکا کلوئیدی و درجات مختلف سیلیکا) به جای گچ ساخته می‌شوند.

ابزارها و مواد مورد نیاز:

• تجهیزات ایمنی: دستکش چرمی و عینک محافظ
• موم: میکروکریستالی، پارافین یا موم زنبور عسل
• تفنگ حرارتی و ابزار های بافت‌ دهی
• فلز ریختگی
• ماده قالب‌ گیری (Investment)
• ترازوی گرمی
• کاسه پلاستیکی یا لاستیکی برای مخلوط کردن
• فلاسک مدرج برای آب
• محفظه خلا
• کوره برای سوختن موم
• بوته
• فلاکس (Flux)
• مشعل
• سطل آب
• انبر

ساخت مدل در موم

ابتدا طرح دلخواه خود را در موم بسازید قبل از اینکه قالب را اطراف آن ایجاد کنید. این مدل مومی تنها یک بار قابل استفاده است. پس از آن، می‌توانید آن را با ابزار های بافت‌ دهی، هویه و تفنگ حرارتی شکل دهید. بسیاری از مجسمه‌ سازان حرفه‌ ای موم، از ابزار های دندان‌ پزشکی برای حکاکی و تراش جزئیات منحصر به فرد در موم استفاده می‌کنند. اگر امکان دارد، مدل مومی خود را توخالی کنید.

هنگام شکل دادن به الگو، تغییر حجم ناشی از انقباض فلز هنگام خنک شدن را در نظر بگیرید. همچنین می‌توان الگو را با کانال‌ هایی به نام اسپرو (sprues) مجهز کرد تا فلز مذاب بتواند وارد قالب شود. این موضوع به ویژه زمانی اهمیت دارد که طرح شما شامل جزئیات کوچک و پیچیده‌ ای باشد که ممکن است در فرآیند ریخته‌ گری با فلز پر نشوند.

ساخت قالب

می‌توانید قالب را با ترکیبی از گچ و سیلیکا بسازید. با استفاده از ترازوی گرمی، هر ماده را اندازه‌ گیری کرده و مقادیر برابر از گچ، سیلیکا و آب را تا زمانی که مخلوط به غلظت خامه غلیظ برسد، ترکیب کنید. گچ به قالب استحکام می‌دهد و سیلیکا دارای مقاومت حرارتی بالا است، بنابراین می‌تواند حرارت زیاد را تحمل کند.

❗ هنگام کار با مواد خشک، اطمینان حاصل کنید که محیط کار خوب تهویه شده باشد و هنگام کار با مواد خشک از ماسک تنفسی استفاده کنید.

تجهیزات مورد نیاز برای راه‌ اندازی سیستم ریخته‌ گری در تولید جواهرات

خارج کردن موم

ساده‌ ترین روش برای ذوب موم در قالب‌ های کوچک، استفاده از مایکروویو است. ابتدا هر گونه گیره فلزی که به قالب اضافه کرده‌ اید را بردارید، سپس قالب را روی تکیه‌ گاه‌ های خاک رس قرار دهید تا موم ذوب شده در یک ظرف کوچک زیر آن جمع شود. قالب را در مایکروویو با حرارت‌ های کوتاه گرم کنید تا تمام موم داخل ظرف بریزد. همچنین می‌توانید موم را در کوره بسوزانید.

انتخاب آلیاژ فلزی

تمام قطعات فلزی ریخته‌ گری شده از آلیاژ های آهنی یا غیر آهنی تولید می‌شوند. آلیاژها ترکیبی از عناصر هستند که بهترین خصوصیات مکانیکی را برای کاربرد نهایی قطعه فراهم می‌کنند.

آلیاژ های آهنی: شامل فولاد، آهن قابل شکل‌ دهی و آهن خاکستری

آلیاژ های غیر آهنی: رایج‌ ترین آن‌ ها آلومینیوم، برنز و مس هستند.

اگر در یک کارگاه جواهر سازی با فلزات گران‌بها کار می‌کنید، می‌توانید با نقره، مس، طلا و پلاتین کار کنید.

کمتر رایج، اما بسیار چشم‌ گیر، ریخته‌ گری با آهن مذاب است که در قالب پوسته سرامیکی یا قالب ماسه‌ ای چسبیده با رزین انجام می‌شود.

ذوب آلیاژ

فرایند ذوب بسته به نوع آلیاژ متفاوت است، زیرا هر آلیاژ دمای ذوب متفاوتی دارد. اساساً، ذوب شامل قرار دادن آلیاژ جامد در یک بوته و گرم کردن آن است؛ برای پروژه‌ های کوچک معمولاً روی شعله باز و برای مقادیر بزرگ‌تر داخل کوره انجام می‌شود.

ریختن در قالب

فلز مذاب را داخل حفره قالب بریزید. اگر قطعه کوچک است، می‌توان مستقیماً از بوته‌ ای که فلز در آن ذوب شده به قالب ریخت. اما برای قطعات بزرگ‌تر، ممکن است نیاز به یک تیم کوچک برای گرم کردن فلز داخل کوره و انتقال آن به بوته یا ملاقه بزرگ‌تر قبل از ریختن در قالب باشد.

❗ هنگام ریختن فلز مذاب، حتماً تمام دستور العمل‌ های ایمنی توصیه‌ شده را رعایت کنید:

لباس محافظ شامل لباس با الیاف طبیعی، شلوار و آستین بلند، دستکش عایق و عینک ایمنی بپوشید.

در فضای با تهویه مناسب کار کنید تا از خطرات بخارات مضر جلوگیری شود.

کپسول آتش‌ نشانی شیمیایی در نزدیکی داشته باشید و مسیر بین کوره و قالب را پاک نگه دارید.

اجازه دهید قالب قبل از ادامه مرحله بعد، کاملاً جامد شود.

اسرار و اصول ریخته گری طلا

خارج کردن قطعه از قالب

پس از اینکه فلز خنک و جامد شد، می‌توانید آن را از قالب خارج کنید. پس از جامد شدن فلز، گچ قالب را در آب فرو ببرید. آب به شکستن قالب کمک می‌کند. اگر قطعه در پوسته سرامیکی ریخته شده باشد، می‌توانید قالب را با تجهیزات لازم شکسته و تکه‌ تکه کنید تا قطعه آزاد شود.

پایان‌ دهی قطعه

قطعه فلزی جامد خود را سنباده و پولیش کنید! تکنیک‌ های پایان‌ دهی شامل:

• شستن اضافات قالب در آب
• قطع کردن کانال‌ های ریختگی با انبرک برای قطعات کوچک
• یا استفاده از سنگ فرز زاویه‌ دار برای قطعات بزرگ
• همچنین می‌توانید فلز خود را پولیش یا پتینا کنید تا به آن رنگ و بعد بدهید.

انواع دستگاه‌های ریخته‌گری برای ساخت جواهرات

سؤالات متداول

آیا می‌توانم ریخته‌ گری موم گم‌ شده را در خانه انجام دهم؟

بهترین روش برای شروع، شرکت در یک کارگاه معتبر با یک مربی حرفه‌ ای است. ریخته‌ گری موم گم‌ شده ممکن است نیاز به تجهیزات پیشرفته و پرهزینه داشته باشد. ایمن‌ ترین و کم‌ هزینه‌ ترین راه برای شروع، شرکت در یک کلاس عمومی است. پس از کسب تجربه و درک کامل از فرایند و ابزار های مورد نیاز، می‌توانید راه‌ اندازی یک کارگاه ریخته‌ گری موم گم‌ شده در خانه را بررسی کنید.

چه فلزاتی را می‌توان برای ریخته‌ گری موم گم‌ شده استفاده کرد؟

ریخته‌ گری موم گم‌ شده یک تکنیک بسیار چند منظوره است و می‌توان برای ریخته‌ گری اشیاء در طلا، نقره، برنج، مس، برنز و آلومینیوم از آن استفاده کرد.

تفاوت‌ های ریخته‌ گری موم گم‌ شده و دایکاست چیست؟

مهم‌ ترین تفاوت بین ریخته‌ گری دایکاست و موم گم‌ شده در مواد قالب است:

در دایکاست از قالب فلزی استفاده می‌شود که قالب غیرقابل مصرف است.

در موم گم‌ شده از قالبی ساخته شده از گچ یا پوسته سرامیکی استفاده می‌شود که یک‌ بار قابل مصرف است.

در فرایند دایکاست، فلز مذاب با فشار بالا وارد حفره قالب می‌شود.

چه نوع مومی برای ریخته‌ گری موم گم‌ شده استفاده می‌شود؟

موم میکروکریستالی بهترین گزینه برای مدل‌ سازی است زیرا انعطاف‌ پذیر و کمی چسبنده است و غلظت نیمه نرم آن کار با آن را آسان می‌کند.

موم پارافین نیز قابل استفاده است، اما برای مدل‌ سازی ایده‌ آل نیست و بیشتر به عنوان ماده‌ ای برای سخت کردن مدل مومی موجود به کار می‌رود.

انواع موم‌ های تخصصی نیز وجود دارد که هر کدام هدف مشخصی دارند، مانند: حکاکی، مدل‌ سازی یا اصلاح، و نیاز به آگاهی از دمای ذوب متفاوت آن‌ ها دارد.

خدمات ریخته‌ گری طلا، جواهر و نقره در سرزمین دی‌ تی‌ اس

در سرزمین دی‌ تی‌ اس کلیه خدمات تخصصی ریخته‌ گری طلا، جواهر و نقره با بهره‌ گیری از جدیدترین دستگاه‌ های ریخته‌ گری انجام می‌شود. مجموعه ما با بهره‌ گیری از تجهیزات مدرن و تیم مجرب، صفر تا صد مسیر طراحی سه‌ بعدی، ساخت مدل، ریخته‌ گری حرفه‌ ای و تحویل قطعه نهایی را با بالاترین کیفیت و دقت اجرا می‌کند تا ایده‌ های شما به زیورآلاتی بی‌نقص و قابل تولید تبدیل شوند.

🔗 خدمات ریخته گری طلا، جواهر و نقره

🌐 سرزمین دی‌ تی‌ اس – مرکز تخصصی طراحی و ریخته‌ گری جواهرات