Hvordan gjørInvestering støpingarbeid?
Investering støping, også kjent som tapt voksstøping, er en spesialisert metallstøpeprosess som tillater intrikate, detaljerte støpte komponenter. Fremgangsmåten er:
1. Oppretting av voksmønster - Et utbrukbart voksmønster lages i form av ønsket ferdig del, inkludert port- og stigerørsystemer.
2. Investeringsskallform - Voksmønsteret dyppes gjentatte ganger i en keramisk slurry for å bygge opp et hardt skallbelegg. Skallet lufttørkes og herdes mellom dypp.
3. Fjerning av voks - Voksen smeltes ut i en autoklav, og etterlater et hult formhulrom. Derav "tapt voks".
4. Støping - Smeltet metall helles av gravitasjon eller vakuumtrykk inn i den keramiske skallformen for å fylle hulrommet.
5. Fjerning - Den keramiske formen brytes av for å avsløre den ferdige støpingen. Portsystemet er avskåret.
6. Etterbehandling - Ytterligere rengjøring, varmebehandling, maskinering etc. utføres etter behov.
De resulterende støpene kan fange opp ekstremt komplekse, delikate geometrier som ikke er gjennomførbare med andre støpemetoder. Hos China Welong produserer vi metallkomponenter av høy kvalitet på tvers av romfart, medisinsk og andre krevende industrier.
Hvilke materialer brukes?
Investering støpinginvolverer spesialiserte materialer for å lage intrikate støpte former mens de tåler påkjenningene ved støping:
- Voksmønstre - Voks skreddersydd for formbarhet og ønsket utbrenthet sprøytes inn i metalldyser eller bygges opp additivt.
- Keramiske oppslemminger - Flytende silika, alumina, zirkoniumoksyd eller fosfatbundet ildfast materiale belegger voksen.
- Stucco pulver - Keramiske partikler bygger skalltykkelse mellom dypper.
- Metallegeringer - Det brukes ulike støpbare legeringer fra aluminium til superlegeringer.
Mønstervoks må smelte helt og evakuere skallformen uten rester. Ildfaste belegg tåler metall-helletemperaturer uten å sprekke. Hos China Welong kontrollerer vi nøye materialvalg og prosessering for å levere støpegods av høy kvalitet.
Hva er fordelene og ulempene?
Viktige fordeler inkluderer:
- Evne til å produsere komplekse, intrikate geometrier og detaljer
- Utmerket overflatekvalitet
- Høy dimensjonsnøyaktighet og toleranser
- Bredt utvalg av alternativer for støpbare legeringer
- Lavt arbeidskrav med høy automatisering
- Ingen geometriske designbegrensninger
- Minimale skraphastigheter på grunn av gjenbruk av voksmønster
Ulemper inkluderer:
- Høye kostnader for små produksjonsløp
- Lang ledetid for mønsterfremstilling
- Størrelsesbegrensninger basert på utstyrskapasitet
- Fare for at skallet sprekker under voksfjerning
- Feil fra feil fylling uten trykk
- Det kreves omfattende prosesskompetanse
Ved å utnytte både fordeler og ulemper, gir den unike fordeler for å produsere detaljerte, komplekse støpte metallkomponenter på tvers av ulike bruksområder.
ErInvestering støpingbedre enn andre støpemetoder?
Hvorvidt det er "bedre" avhenger av behovene til hver spesifikke applikasjon og produktkrav.
Fordeler med sandstøping:
- Høyere dimensjonsnøyaktighet og bedre overflatefinish
- Evne til å støpe veldig tynne, skjøre partier
Fordeler fremfor tyngdekraft og trykkstøping:
- Ingen begrensninger på komponentgeometriens kompleksitet
- Kan bruke legeringer med høyere smeltepunkt som rustfritt stål
Fordeler med smiing:
– Det kreves mye lavere krefter for komplekse former
- Ingen begrensninger på billettstørrelse
Men investeringsbesetningen har også ulemper som høyere kostnader per del og størrelsesbegrensninger. Prosessen må veies basert på hvert prosjekts prioriteringer rundt geometri, legering, volumer, ledetid og kostnad. Hos China Welong hjelper vi kundene med å velge den optimale støpeprosessen for å oppfylle produktmålene deres.
Hva er begrensningene?
Noen viktige begrensninger inkluderer:
- Delstørrelse - Begrenset av utstyrskapasitet. Typisk maks rundt 0.5m for kritiske dimensjoner.
- Legeringstyper - Svært reaktive legeringer kan samhandle med den keramiske skallformen.
- Kostnadseffektivitet - Høye arbeids- og mønsterkostnader med mindre masseprodusert.
- Ledetider - Mønsterfremstilling og formpreparering øker ledetidene.
- Tynne seksjoner - Minimum veggtykkelse rundt 0,5 mm før de blir for skjøre.
- Defekter - Mer porøs, mindre tett støpegods enn trykksatte teknikker.
- Etterbehandling - Betydelig etterbearbeiding kreves ofte på støpegods.
- Maksimal temperatur - Skallformmaterialer begrenser maks helletemperatur.
Å forstå disse begrensningene gjør det mulig å matche komponenter til investeringsbesetningen som kan navigere i begrensningene. Å finne den riktige produksjonsprosessen er en kompleks balanse mellom evner, kostnader og ytelse. Ta kontakt med China Welong på info@welongpost.com for å diskutere utviklingen av dine neste prosjekter.
Referanser:
Horton, JA & Tompkins, BJInvestering støping. ASM-håndbok, bind 15: Casting. ASM International (2008).
Jones, S. & Yuan, C. Fremskritt innen skallstøping forInvestering støping. Journal of Materials Processing Tech. 135, 258-65 (2003).
Singh, R.Investering støping: Materialvalg. Avanserte materialer og prosesser. Vol. 176, 31-34 (2018).
Qamar, SZ & Arif, AFM Utvikling avInvestering støpingprosesser – En gjennomgang. Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology 107, 2597–2618 (2021).