Что такое инвестиционное литье?
Литье по выплавляемым моделям, также известное как литье по выплавляемым-восковым моделям, – это сложная-технология производства металлов, позволяющая производить сложные-металлические компоненты высокой целостности для аэрокосмической, автомобильной, медицинской, машиностроительной и других высокотехнологичных-отраслей. Это-проверенный временем, но передовой производственный процесс, сочетающий в себе точность формования форм с превосходными механическими свойствами литых металлов. В нашем процессе используется изготовление оболочек из силиказоля, что обеспечивает исключительное качество поверхности и стабильность размеров. Он работает путем создания точной восковой модели желаемой детали, покрытия модели несколькими слоями огнеупорного материала для формирования керамической оболочки, плавления и удаления воска, чтобы оставить полую форму, а затем заливки расплавленного металла в форму для формирования конечного компонента. Литье по выплавляемым моделям особенно идеально подходит для производства сложных-прецизионных деталей, близких к-сетчатой-форме со сложными деталями, таких как тонко-структуры со специальными-формами полостей и тонкими текстурами поверхности, которые трудно достичь другими методами производства, а также обеспечивает стабильное качество продукции и стабильность партии, что делает его идеальным выбором для массового производства высоко-прецизионных металлических компонентов.
Каковы преимущества литья по выплавляемым моделям?
Литье по выплавляемым моделям превосходно подходит для производства очень сложных компонентов, как маленьких, так и больших, с исключительной стабильностью размеров и прочной структурной целостностью. Используя нашу технологию оболочки силиказоля, этот процесс обеспечивает исключительное качество поверхности и компоненты высокой консистенции даже для сложных, крупногабаритных деталей. Это дает ему уникальное преимущество перед другими методами обработки металлов давлением, такими как литье в песчаные формы или литье под давлением, позволяя создавать сложные конструкции с мелкими деталями, гладкими поверхностями и деталями почти чистой формы, которые практически не требуют углов уклона. Полученный компонент обеспечивает превосходное качество поверхности и надежную работу, значительно сокращая объемы механической обработки после литья и реализуя сложную трехмерную геометрию, которую трудно достичь с помощью других производственных процессов.
Материалы
Литье по выплавляемым моделям очень универсально и совместимо с широким спектром металлических сплавов, что делает его пригодным для различных промышленных применений. Он поддерживает различные нержавеющие стали, углеродистые стали, легированные стали, сплавы на основе железа-, сплавы на основе меди-и другие высокоэффективные-материалы. Наш процесс литья из силиказоля сохраняет превосходные свойства материала и структурную целостность на протяжении всего производства, гарантируя, что каждая деталь соответствует строгим стандартам материалов и требованиям к производительности.
Приложения
Аэрокосмическая и оборонная промышленность
Корпуса двигателей, конструкционные детали из прецизионных сплавов, комплектующие детали
Энергия и мощность
Крыльчатки насосов, клапаны котлов, компоненты паровых турбин, коррозионно--стойкие детали генераторов
Нефть и газ
Коррозионностойкие-корпуса клапанов, трубопроводная арматура, компоненты устья скважины, детали инструментов
Автомобильная промышленность
Корпуса двигателя, фланцевые кронштейны, выпускные коллекторы, корпуса клапанов двигателя, дверные петли
Медицинский
Ортопедические имплантаты, корпуса хирургических инструментов, зубные каркасы, детали из сплавов, предназначенных для имплантации-
Морской
Коррозионно--стойкая морская арматура, детали судовых двигателей
Механическое и промышленное
Компоненты гидравлических клапанов, прецизионные фланцы, редукторы, высокопрочные-детали рычажного механизма.
Процесс литья по выплавляемым моделям
Изготовление восковых моделей
Сначала изготавливаются восковые модели деталей в соответствии с конструкцией детали. Мы используем высококачественный-синтетический воск благодаря его превосходной стабильности размеров и отличному разделению формы. Воск впрыскивается или прессуется в точную форму при контролируемой температуре и давлении для формирования восковых моделей с законченной структурой, мелкими деталями и точными размерами, соответствующими форме конечной детали. На восковой литник можно собрать несколько восковых моделей, чтобы сформировать восковое дерево, что повышает эффективность производства и использование материала, закладывая прочную основу для последующего изготовления корпуса.
Изготовление оболочек из кремнезема
Это основной процесс литья по выплавляемым моделям из силиказоля. Восковое дерево неоднократно погружают в связующее вещество на основе силиказоля высокой-чистоты и покрывают огнеупорным песком (например, корундовым песком или кварцевым песком) с однородным размером частиц. Процесс выполняется как опытными операторами, так и роботизированным оружием. Первый слой изготовлен из сверхгладкого материала, чтобы обеспечить превосходную гладкость поверхности детали, а затем в слоях постепенно используются более крупные частицы для повышения прочности оболочки и высокой-термостойкости. Каждый слой покрытия сушится при комнатной температуре или контролируемой влажности, чтобы обеспечить прочное прилегание и образование плотной и гладкой оболочки. Этот цикл сушки погружением-покрытия-повторяется 5-8 раз, пока оболочка не достигнет необходимой толщины. Связующее на основе силиказоля обеспечивает превосходную термостойкость, прочность и гладкость поверхности оболочки, предотвращая растрескивание или деформацию оболочки во время заливки.
Удаление воска
Восковое дерево с готовой оболочкой из силиказоля помещают в высокотемпературный паровой автоклав. Воск внутри корпуса расплавляется и сливается, в результате чего остается полая керамическая оболочка с точными внутренними полостями, которые соответствуют форме конечной детали. Строгий контроль температуры и времени во время де-восковки имеет решающее значение, чтобы избежать растрескивания скорлупы, образования пузырей или остатков воска. Любой остаточный воск может вызвать дефекты, такие как поры или включения в готовой детали. Полученную полую оболочку затем сушат и предварительно нагревают для удаления влаги и остаточных примесей.
Плавка и заливка металлов
Выбранный металлический сплав (нержавеющая сталь, углеродистая сталь, легированная сталь, медный сплав и т. д.) плавится в печи при контролируемой температуре и атмосфере, чтобы обеспечить полное плавление, однородный состав без примесей. После испытания состава расплавленный металл затем выливают в предварительно нагретую оболочку из силиказоля с контролируемой скоростью и температурой, чтобы избежать турбулентности, разбрызгивания или дефектов холодного закрытия. Предварительно разогретая оболочка также предотвращает быстрое охлаждение расплавленного металла, обеспечивая полное заполнение сложных полостей и мелких деталей.
Разрушение и очистка снарядов
После того, как расплавленный металл в оболочке остынет и полностью затвердеет (время охлаждения зависит от размера детали и типа сплава), керамическую оболочку удаляют механической вибрацией, чтобы обнажить отливочную деталь (или литейное дерево). Остатки огнеупорного песка и кремнезема на поверхности детали затем удаляются дробеструйной обработкой. Этот процесс обеспечивает гладкую поверхность детали, отсутствие остатков скорлупы и соответствие требуемым стандартам качества поверхности, отсутствие царапин и повреждений структуры детали.
Отделка и проверка
Литые детали отделяются от литника и литника, а затем подвергаются необходимым процессам отделки, включая шлифовку, полировку или мелкую механическую обработку, чтобы обеспечить соответствие требованиям по размерным допускам и чистоте поверхности. Наконец, проводятся строгие проверки качества, включая измерение размеров, проверку поверхности, не-неразрушающий контроль (NDT) и испытания механических свойств, чтобы убедиться, что каждая деталь достигла необходимого уровня структурной целостности, стабильных характеристик и соответствует стандартам качества промышленного-класса.
Выбор процесса: литье по выплавляемым моделям или MIM
Мы понимаем, что выбор правильного производственного процесса имеет решающее значение для успеха вашего проекта. Чтобы обеспечить оптимальную производительность и-экономическую эффективность с учетом ваших индивидуальных требований к деталям, мы предоставляем следующие рекомендации, сравнивая наш процесс литья по выплавляемым моделям из силиказоля с нашим процессом литья под давлением металла (MIM).
Выбирайте литье по выплавляемым моделям, если:
- Размеры и вес детали:Размер вашего компонента варьируется от среднего до крупного (20 г–10 кг) и имеет сложную не-миниатюрную структуру.
- Гибкость дизайна:Вам требуется быстрое создание прототипов или частые итерации проектирования, поскольку наш процесс создания восковых моделей быстрый (например, 3D-печать для прототипирования) и экономически-эффективный при небольших объемах.
- Точность и отделка:Вам требуется стандартная промышленная точность (CT4–CT6) и вы можете допустить немного более шероховатую поверхность отливки, которая часто требует дополнительной механической обработки.
- Объем:Вам требуется только среднее или мелкосерийное производство (1000–50000+ штук в год) или у вас есть гибкие требования к проектированию.
- Материал:Вы работаете с широким спектром сплавов, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь и жаропрочные-сплавы, а также материалы, которые сложно обрабатывать с помощью MIM.
Выбирайте МИМ, если:
- Размеры детали:Вы производите небольшие, сложные детали (1–100 г) с мелкими деталями, которые нелегко обработать.
- Объем производства:У вас большой-объемный заказ, при котором более высокая стоимость пресс-формы компенсируется экономией материалов и рабочей силы.
- Качество поверхности:Вам нужна исключительно гладкая поверхность (Ra 1,6–3,2 мкм) с минимальной вторичной обработкой.
Наша рекомендация
Для средних и крупных экономичных-компонентов литье по выплавляемым моделям обеспечивает превосходную ценность и универсальность. Для небольших, сложных и высокоточных-деталей MIM остается отличным решением для долгосрочного-производства в больших-серийных объемах. Здесь, в Цзямэне, наша команда инженеров тщательно оценит ваши 2D/3D-чертежи и порекомендует наиболее экономичный-производственный процесс, адаптированный к вашему конкретному применению.
Контроль качества
Точное производство – это то, что представляет собой компания Jiameng. Мы гарантируем высочайшее качество и гарантируем, что наши компоненты для литья по выплавляемым моделям из силиказоля проходят строгий многоэтапный-процесс проверки, дополненный полным набором передового испытательного и прецизионного оборудования. Наша приверженность точности и надежности заложена на каждом этапе производства, от изготовления восковых моделей до окончательной отделки.
Входной контроль качества (ВКК)
Качество сырья и вспомогательных материалов строго проверяется перед выпуском в производство. Оптически-эмиссионные спектрометры (ОЭС) используются для проверки химического состава металлических сплавов (нержавеющая сталь, углеродистая сталь, легированная сталь и т. д.) для обеспечения соответствия проектным и промышленным спецификациям. Для связующих на основе силиказоля и огнеупорных песков (основных материалов для изготовления скорлупы) мы проверяем вязкость, уровень pH и плотность, чтобы гарантировать прочность скорлупы и гладкость поверхности. Измерители плотности и анализаторы размера частиц также используются для проверки физических свойств сырья, закладывая прочную основу для стабильного качества отливки.
В-контроле качества процесса (IPQC)
Сразу после изготовления восковых моделей проверяются геометрия, точность размеров и качество поверхности восковых моделей на предмет соответствия проектным спецификациям, включая допуски на усадку. При изготовлении оболочки из силиказоля каждый слой проверяется на толщину, однородность и адгезию, чтобы предотвратить растрескивание или отслаивание оболочки во время депарафинизации и заливки. Ключевые параметры процесса -, включая температуру депарафинизации, температуру заливки и скорость охлаждения -, отслеживаются и записываются в режиме реального времени, чтобы избежать таких дефектов, как холодные замыкания, пористость, включения и деформация, обеспечивая структурную целостность литых компонентов.
Окончательный контроль качества (FQC)
После снятия оболочки и очистки детали проходят тщательную проверку на соответствие нашим строгим стандартам качества. В зависимости от спецификаций компонентов и требований заказчика используются различные передовые инструменты тестирования.
Координатно-измерительная машина (КИМ), 2D-измерительная машина и тестер плоскостностивыполнять точные размерные и геометрические проверки, чтобы убедиться, что размеры деталей соответствуют проектам и допускам. При необходимости для правильной сборки проверяются плоскостность и параллельность.
Твердомеры и тестеры на растяжениеоценить механические свойства, включая твердость, прочность на разрыв и удлинение, чтобы подтвердить производительность и надежность компонентов.
Металлургические микроскопыанализировать внутреннюю микроструктуру литых деталей и выявлять такие дефекты, как внутренняя пористость, включения и аномальная зернистая структура, которые могут образоваться во время плавки и разливки.
Профилометрыизмеряйте шероховатость поверхности для достижения требуемого качества отделки, что особенно важно для компонентов, отлитых из силиказоля, известных своим превосходным качеством поверхности.
Толщиномеры покрытияпроверьте толщину и однородность поверхностных покрытий (например, анти-коррозионных покрытий), чтобы продлить срок службы в суровых условиях, таких как нефтегазовая и морская промышленность.
Камеры для испытаний на солевой туманмоделировать суровые условия окружающей среды (влажность, коррозия) для проверки коррозионной стойкости, широко используемую для автомобильных, морских и нефтегазовых деталей.
Машины для ультразвукового контроля (УЗК) и магнитопорошковых испытанийобнаруживать поверхностные, около-поверхностные и внутренние дефекты в условиях высоких-нагрузок, высоких-температур и критически важных приложений.
Лазерные маркировочные машиныобеспечивают постоянную идентификацию деталей для полной прослеживаемости, отвечая строгим требованиям в медицинской, автомобильной и аэрокосмической промышленности.
Сочетая выборочное использование этих современных инструментов контроля со строгой системой управления качеством, наши детали для литья по выплавляемым моделям из силиказоля проверяются и поставляются в соответствии со стандартами IATF 16949, ISO 9001 и индивидуальными требованиями к качеству, предъявляемыми заказчиком.
Почему выбирают нас
Технология литья по выплавляемым моделям Silica Sol, являющаяся передовым производственным решением, обеспечивает исключительную точность, превосходное качество поверхности и надежную структурную целостность для широкого спектра промышленных применений с высокими-запросами. Благодаря нашей строгой многоступенчатой системе контроля качества, профессиональной инженерной поддержке, современному испытательному оборудованию и стабильному массовому производству компонентов весом от 20 г до 10 кг мы можем предоставить клиентам надежные, высококачественные компоненты для литья по выплавляемым моделям из кремнезема, которые соответствуют международным стандартам и удовлетворяют разнообразным требованиям к высоким-производительным характеристикам.
Мы стремимся стать вашим надежным и долгосрочным партнером в области прецизионных металлических компонентов.
Свяжитесь с нами сегодня и сообщите детали вашей детали для бесплатной технической консультации и предложения.