1- Какво представлява инвестиционният кастинг?
Инвестиционното леене, което също е известно леене на изгубен восък или прецизно леене, се отнася до образуването на керамика около шарките на восъка, за да се създаде мулти или единична форма за получаване на разтопен метал. Този процес използва разходен инжекционно формован восъчен модел за постигане на сложни форми с изключителни повърхностни качества. За да се създаде калъп, восъчен шаблон или клъстер от шарки се потапя няколко пъти в керамичен материал, за да се изгради дебела обвивка. След това процесът на обезпарафиниране се последва от процеса на суха обвивка. След това се произвежда керамичната обвивка без восък. След това разтопен метал се излива в кухините или клъстера на керамичната обвивка и след като се укрепи и се охлади, керамичната обвивка се отчупва, за да се разкрие окончателният отливен метален предмет. Прецизните отливки за инвестиции могат да постигнат изключителна точност както за малки, така и за големи части за отливане в широка гама от материали.
2- Какви са предимствата на инвестиционния кастинг?
✔ Отлично и гладко покритие на повърхността
✔ Плътни толеранси на размерите.
✔ Сложни и сложни форми с гъвкавост на дизайна
✔ Възможност за отливане на тънки стени, следователно по-лек компонент за отливане
✔ Богат избор от лети метали и сплави (черни и цветни)
✔ При проектирането на матриците не се изисква тяга.
✔ Намалете нуждата от вторична обработка.
✔ Ниски материални отпадъци.
3- Какви са стъпките на процеса на леене на инвестиции?
По време на инвестиционния процес на леене, восъчният модел е покрит с керамичен материал, който, когато се втвърди, приема вътрешната геометрия на желаната отливка. В повечето случаи множество части се отливат заедно за висока ефективност чрез прикрепване на отделни восъчни шарки към централна восъчна пръчка, наречена спру. Восъкът се разтопява от шарката - поради което е известен още като процес на изгубен восък - и стопеният метал се излива в кухината. Когато металът се втвърди, керамичната форма се изтръсква, оставяйки почти нетната форма на желаната отливка, последвана от довършване, изпитване и опаковане.
4- За какво се използват инвестиционните отливки?
Инвестиционните отливки се използват широко в помпи и клапани, автомобили, камиони, хидравлика, мотокари и много други индустрии. Поради изключителната си толерантност към отливане и отличен завършек, изгубените восъчни отливки се използват все повече и повече. По-специално, отливките за инвестиции от неръждаема стомана играят жизненоважна важна роля в корабостроенето и лодките, тъй като имат силни характеристики срещу ръжда.
5- До каква толерантност към леене би могла да достигне вашата леярна чрез леене на инвестиции?
Според различните свързващи материали, използвани за направата на черупката, отливката за инвестиции може да бъде разделена на отливка със силициев зол и отливка с водно стъкло. Процесът на леене със силициев зол има по-добри допустими отклонения при леене на размери (DCT) и толерантности при геометрично леене (GCT) от процеса на водно стъкло. Въпреки това, дори при един и същ процес на леене, степента на толерантност ще бъде различна от всяка леена сплав поради тяхната различна способност за леене.
Нашата леярна би искала да разговаря с вас, ако имате специална заявка за необходимите допустими отклонения. Тук по-долу са общите допустими отклонения, които бихме могли да постигнем както чрез леене със силициев зол, така и чрез отделяне на водно стъкло поотделно:
✔ DCT клас от леене на изгубен восък от силициев сол: DCTG4 ~ DCTG6
✔ DCT клас по леене на изгубено восъчно стъкло: DCTG5 ~ DCTG9
✔ GCT клас от изливане на восък от силициев сол: GCTG3 ~ GCTG5
✔ GCT клас по леене на изгубено восъчно стъкло: GCTG3 ~ GCTG5
6- Какви са границите на размера на компонентите за отливане на инвестиции?
Инвестиционните отливки могат да бъдат произведени във всички сплави от част от унция, за зъбни скоби, до повече от 1000 фунта. (453,6 кг) за сложни части на авиационния двигател. По-малките компоненти могат да се отливат на стотици на дърво, докато по-тежките отливки често се произвеждат с отделно дърво. Ограничението на теглото на инвестиционния отливка зависи от оборудването за обработка на мухъл в завода за леене. Съоръженията отливат части до 20 lbs. (9,07 кг). Въпреки това, много домашни съоръжения увеличават способността си да изливат по-големи части и компоненти в 20-120-lb. (9.07-54.43-kg) обхват стават често срещани. Съотношението, което често се използва при проектирането за отливане на инвестиции, е 3: 1 - за всеки 1-lb. (0,45 kg) отливка, трябва да има 3 lbs. (1,36 кг) до дървото, в зависимост от необходимия добив и размера на компонента. Дървото винаги трябва да бъде значително по-голямо от компонента, а съотношението гарантира, че по време на процесите на леене и втвърдяване газът и свиването ще попаднат в дървото, а не в отливката.
7- Какви повърхностни покрития се произвеждат с инвестиционно леене?
Тъй като керамичната обвивка е сглобена около гладки шарки, получени чрез инжектиране на восък в полиран алуминиев матричен финал, финалното покритие е отлично. Микрофинишното покритие от 125 rms е стандартно и са възможни дори по-фини покрития (63 или 32 rms) при вторични довършителни операции след отливането. Отделните съоръжения за леене на метали имат свои собствени стандарти за повърхностни дефекти и персоналът на съоръженията и инженерите / клиентите на проекта ще обсъдят тези възможности, преди да бъде пусната поръчката за инструментална екипировка. Определени стандарти зависят от крайната употреба и крайните козметични характеристики на даден компонент.
8- Скъпи ли са отливките за инвестиции?
Поради разходите и труда с матриците, инвестиционните отливки обикновено имат по-високи разходи от кованите части или методите за леене на постоянни форми. Въпреки това, те компенсират по-високите разходи чрез намаляване на обработката, постигната чрез допустими отклонения в близка форма на мрежата. Един пример за това са иновациите в автомобилните рокерски рамена, които могат да бъдат отлити практически без необходимост от механична обработка. Много части, които изискват фрезоване, струговане, пробиване и шлайфане за завършване, могат да бъдат инвестирани в отливка само с 0,020-0,030 завършващ материал. Освен това инвестиционните отливки изискват минимални ъгли на тяга, за да се премахнат шаблоните от инструменталната екипировка; и не е необходим проект за отстраняване на металните отливки от инвестиционната обвивка. Това може да позволи отливките с ъгли от 90 градуса да бъдат проектирани без допълнителна обработка, за да се получат тези ъгли.
9 - Какво оборудване и модел оборудване е необходимо за леене на изгубени восъци?
За да се получат шарки от восъчна форма, ще трябва да се направи метална матрица с разделена кухина (с формата на окончателното отливане). В зависимост от сложността на отливката могат да се използват различни комбинации от метални, керамични или разтворими сърцевини, за да се даде възможност за желаната конфигурация. Повечето инструменти за отливане на инвестиции струват между 500 и 10 000 долара. Могат да се използват и бързи прототипи (RP), като модели на стерео литография (SLA). Моделите RP могат да бъдат създадени за часове и да придобият точната форма на част. След това RP частите могат да бъдат сглобени заедно и покрити с керамична суспензия и изгорени, което позволява на куха кухина да се получи прототип за отливане на инвестиционен компонент. Ако отливката е по-голяма от плика на компилация, могат да се направят множество части на подкомпонента RP, да се сглобят в една част и да се хвърлят, за да се постигне окончателният прототип на компонента. Използването на RP части не е идеално за високо производство, но може да помогне на дизайнерския екип да проучи дадена част за точност и форма, прилягане и функциониране, преди да подаде поръчка за инструмент. RP частите също позволяват на дизайнера да експериментира с множество конфигурации на детайли или алтернативни сплави, без големи разходи за инструменти.
10 - Има ли дефекти на порьозност и / или свиване при отливките за инвестиции?
Това зависи от това колко добре съоръжения за леене на метали извеждат газа от разтопения метал и колко бързо частите се втвърдяват. Както споменахме по-рано, правилно построеното дърво ще позволи порьозността да бъде уловена в дървото, а не отливката, а керамичната обвивка с висока температура позволява по-добро охлаждане. Също така, отливките с вакуумна инвестиция освобождават стопения метал от газообразни дефекти, тъй като въздухът се елиминира. Инвестиционните отливки се използват за много критични приложения, които изискват рентгенови лъчи и трябва да отговарят на определени критерии за стабилност. Целостта на отливката за инвестиции може да бъде далеч по-добра от частите, произведени по други методи.
11 - Какви метали и сплави биха могли да се излеят чрез леене на инвестиции във вашата леярна?
Почти повечето черни и цветни метали и сплави могат да бъдат отлити чрез инвестиционно леене. Но в нашата леярна за леене на изгубени восъци ние леем главно въглеродна стомана, легирана стомана, неръждаема стомана, супер дуплекс неръждаема стомана, сив чугун, ковък чугун, алуминиеви сплави и месинг. Освен това някои приложения изискват използването на специализирани други сплави, използвани предимно в сурови условия. Тези сплави, като титан и ванадий, отговарят на допълнителните изисквания, които може да не бъдат постигнати със стандартни алуминиеви сплави. Например, титановите сплави често се използват за производство на турбинни лопатки и лопатки за космически двигатели. Сплавите на основата на кобалт и никел (с добавени различни вторични елементи за постигане на специфична якост, якост на корозия и устойчиви на температура свойства) са допълнителни видове отливки.
12 - Защо кастингът за инвестиции се нарича още прецизен кастинг?
Инвестиционното леене се нарича още прецизно леене, тъй като има много по-добра повърхност и по-висока точност от всеки друг процес на леене. Специално за процеса на леене със силициев зол, готовите отливки могат да достигнат CT3 ~ CT5 в толеранс на геометрично леене и CT4 ~ CT6 в толеранс на леене по размер. За обвивките, произведени чрез инвестиции, няма да има по-малка или дори нужда от извършване на процесите на обработка. До известна степен инвестиционното отливане може да замени грубия процес на обработка.
13 - Защо леенето на изгубени восъци се нарича инвестиционно леене?
Инвестиционното леене получава името си, тъй като моделите (восъчни копия) се влагат в заобиколените огнеупорни материали по време на процеса на леене. „Инвестираното“ тук означава да бъдеш заобиколен. Восъчните копия трябва да бъдат вложени (заобиколени) от огнеупорните материали, за да издържат на високата температура на течащите разтопени метали по време на леенето.