יציקת שעווה נעלמת - יתרונות וסיפור הצלחה

יציקת שעווה נעלמת (Lost Wax Casting או Investment Casting) היא טכנולוגיה ותיקה יחסית אשר נהנית מיתרונות רבים. היא מאפשרת ייצור מוצרים אשר דורשים גיאומטריות מורכבות באלומיניום, פלדה ונירוסטה, אשר ניתן גם להעבירם טיפולים תרמיים.

תהליך הייצור בעזרת יציקת שעווה נעלמת מתחיל עם הכנת תבנית ליצירת מוצר משעווה במידות ובמפרט המוצר המקורי. המוצר אשר עשוי משעווה עובר ליצירת קליפה סביבו על ידי הטבלה בחומר קרמי (חול) וחימום בתנור מספר פעמים. כעת, דפוס היציקה עובר חימום סופי אשר מביא לזליגתה של השעווה וסילוקה (ומכאן שמו של התהליך – יציקת שעווה נעלמת). את החלל שנפער באזור שבו הייתה השעווה ממלאים עם מתכת במצב נוזלי, ולאחר ההתקשות מרוסקות קליפות החול שמקיפות את החלק היצוק והחלק המבוקש בידינו. במידת הצורך, התהליך כולל גם עיבוד שבבי מדויק להשלמת הייצור.

יתרונות יציקת שעווה נעלמת

אין ספק שהיתרון המרכזי של ייצור חלקים באמצעות יציקת שעווה נעלמת הוא היכולת להגיע למוצר במידות גיאומטריות מורכבות וברמת גימור גבוהה ביחס ליציקת חול. כמו כן, מעבר לכך, יציקת שעווה נעלמת ידועה בכך שהיא מספקת גמישות עיצובית בייצור חלקים ממתכת או סגסוגות מתכת. הפשטות המסוימת אשר עומדת מאחורי הטכנולוגיה הזו, ביחד עם הידע הרב שנצבר לגביה לאורך השנים, הופכים את יציקת השעווה הנעלמת לאפקטיבית גם בייצור המוני וגם בייצור סדרות קטנות (ואף אבי טיפוס). בנוסף, ותודות לדיוק של 0.2-0.3 מ"מ שמציעה הטכנולוגיה, לעיתים הלקוח איננו נדרש כלל להשלים את הייצור עם עיבוד שבבי והוא יכול לחסוך בעלויות וזמני הייצור.

במקרים מסוימים, יציקת שעווה נעלמת היא הפתרון האפקטיבי היחידי ו/או הטוב ביותר. למשל, ישנם מוצרים מחומרים מסוימים (כמו פלדה) אשר לא ניתן לייצרם באמצעות יציקות לחץ וטכנולוגיית השעווה הנעלמת היא הפתרון הטוב ביותר עבור הלקוח. כמו כן, תבנית ליציקת שעווה זולה משמעותית ביחס לתבניות של יציקת לחץ באלומיניום.

ייצור כוונת אופטית בעזרת יציקת שעווה נעלמת

מטאליטק מתמחה בייצור חלקים לתעשיות שונות באמצעות יציקת שעווה נעלמת. להלן דוגמה למקרה שבו יכולותיה של החברה באו לידי ביטוי. הפרויקט המדובר דרש ממפעל החברה ייצור כוונת אופטית לתעשיית בית חכם. האתגרים המרכזיים אשר עמדו על הפרק היו ייצור בסדרה קטנה וכן עמידה בעוביי דופן נמוכים במיוחד (1מ"מ ומטה).

על מנת לסייע ללקוח, מטליטק ייצרה תבנית ראשונה של שעווה באמצעות הדפסה (תוך "דילוג" על שלב ייצור התבנית). כמו כן, מטאליטק הצליחה לייצר מוצר בעובי דופן נמוך של 1 מ"מ ואף פחות. בהתחשב בעובדה שעוביי הדופן הנפוצים ביציקות שעווה נעלמת עומדים על כ-3-4 מ"מ בממוצע, לא היה זה עניין של מה בכך.

היות שהשעווה הודפסה בתלת ממד, ולא הוזרקה בתבנית, מטאליטק השכילה לקצר עבור הלקוח את זמני ההפקה. מיותר לציין שהחיסכון בעלויות הייצור התכתב עם הצורך לייצור סדרה קטנה של אב טיפוס. המוצר יוצר מאלומיניום A356 אשר שיעור הסיליקון בו עומד על כ-5.5%, ועל כן מטליטק הייתה יכולה גם לצפות את החלק הסופי עם אנודייז (Anodize). יודגש שתהליך הייצור הושלם עם עיבוד שבבי מדויק בהתאם לצרכי הלקוח.

כותב המאמר: ערן הולצמן , מנהל הנדסה
ערן גדל בת"א. במהלך שירותו הצבאי שימש כטכנאי בחיל האוויר בטייסות הf16 והאפצ'י בעל תואר ראשון בהנדסה מכאנית ותואר שני בהנדסת מערכות. ערן התחיל את דרכו המקצועית בחברה בטחונים שמתכננת ומייצרת מרעומים לחימושים. משם הגיע לקבוצת זריחה. גר בחולון, נשוי + 1 קראו אודות ערן הולצמן