A befektetési öntés (elveszett-viaszöntés) közel-nettó-alakú fém alkatrészeket állít elő összetett geometriával, szűk mérettűréssel és sima felületkezeléssel. Ez a gyártási folyamat csökkenti vagy kiküszöböli a másodlagos megmunkálás szükségességét, így költséghatékony-a bonyolult szerkezeti és mechanikai alkatrészek közepes és nagy mennyiségű{5}}gyártásánál.
Működési képességek és mérnöki korlátok
• Súlytartomány: 0,05–80 kg (0,11–176 font) alkatrészenként
• Minimális falvastagság: 1,5 mm (0,060 hüvelyk) szilikaszol eljáráshoz; 3,0 mm (0,120 hüvelyk) vízüveges eljáráshoz
• Lineáris mérettűrések: ISO 8062-3 fokozatú DCTG 4-től DCTG 6-ig (szilikaszol); DCTG 7 – DCTG 9 (vízüveg)
• Öntött felület érdességeként:{0}}
Szilikaszol eljárás: Ra 3,2 µm – Ra 6,3 µm (125 – 250 µin)
Vízüveg eljárás: Ra 6,3 µm – Ra 12,5 µm (250 – 500 µin
• Éves termelési kapacitás: Akár 15 000 tonna kombinált termelés
Folyamatválasztási útmutató vevőknek
|
Paraméter |
Szilikaszol eljárás |
Vízüveg eljárás |
|
Tipikus ötvözetválasztás |
Rozsdamentes acél, szuperötvözetek |
Szén és alacsony{0}}ötvözött acél |
|
Felületi kikészítés (Ra) |
3.2 – 6.3 µm |
6.3 – 12.5 µm |
|
Tolerancia osztály |
ISO 8062-3 DCTG 4–6 |
ISO 8062-3 DCTG 7–9 |
|
Kezdeti szerszámköltség |
Mérsékelt |
Alacsonyabb |
|
Egységköltség Cél |
Közepes és prémium szintű alkalmazások |
Költségérzékeny mennyiség- |
Gyártási folyamat
Az öntöde kettős{0}}eljárású beruházási öntősort üzemeltet: a Silica Solt a nagy-pontosságú, korrózióálló-alkatrészekhez és a Water Glass-t a szerkezeti szénacél alkatrészekhez.
Folyamatfolyamat
• Alumínium szerszámok
• Viasz injekció
• Fa összeállítás
• Kerámia iszapmártás
• Viasztalanítás és kiégetés
• Öntés és hűtés
• Shakeout & Cut{0}}Off
• Végső ellenőrzés
Részletes végrehajtás{0}}lépésről-
• Szerszámozás és szerszámgyártás: A CNC{0}}megmunkált alumínium matricák (6061/7075 ötvözet) zsugorodási ráhagyásokkal (általában 1,5–2,5%) készülnek, amelyet az ötvözet szilárdulási dinamikája alapján a CAD-modellbe beleszámítanak.
• Minta-injektálás: A hőmérséklet{0}}szabályozott viaszt nyomás alatt (2,0–4,0 MPa) fecskendezik be az alumínium szerszámba, hogy a célkomponens pontos másolatát készítsék el.
• Minta-összeállítás: Az egyedi viaszmintákat kapu{0}}tervezték, és egy központi viaszfutóhoz (fa szerkezethez) rögzítik, hogy optimalizálják a fémáramlást és a megszilárdulás alatti adagolást.
• Shell épület:
Szilícium-dioxid Sol: A mintázatfát kolloid szilícium-dioxid szuszpenzióba mártják, és cirkónium homokkal vonják be (elsődleges bevonatok), majd mullithomokkal (tartalék bevonatok) . 5 7 rétegben, szigorú páratartalom-szabályozás mellett (55% ± 5% relatív páratartalom) a rétegek között.
Vízüveg: A fát nátrium-szilikát kötőanyag-iszapba mártják, és kvarchomokkal bevonják, ammónium-klorid vagy alumínium-szulfát fürdőben keményítik (4-6 rétegben).
• Viasztalanítás és autokláv: A héjszerelvényt nagy-nyomású gőzautoklávba helyezik (0,6–0,8 MPa, 160–175 fok), hogy a viasz gyorsan megolvadjon és kiürüljön anélkül, hogy a kerámia héj megrepedne.
• Magas{0}}hőmérsékletű égetés: A kerámiahéjakat forgó- vagy szakaszos kemencében szinterelik 950-1150 fokos hőmérsékleten 45-90 percig, hogy elégessék a maradék szénhidrogéneket és elérjék a szerkezeti szilárdságot.
• Olvadás és öntés: Az indukciós kemencék tanúsítvánnyal rendelkező nyers bugákat olvasztanak. Az olvadt fémet salak-lefölözik, spektrográfiai elemzésnek vetik alá, és az ötvözettől függően 1450-1680 fokos hőmérsékleten előmelegített formákba öntik.
• Knockout & Cut{0}}Off: A megszilárdult héjakat pneumatikus kalapácsok vagy nagy{1}}nyomású vízsugár töri szét. Az alkatrészeket csiszoló-levágókorongokkal kell leválasztani a tengelyről.
• Köszörülés és szemcseszórás: A kapucsonkokat síkba csiszolják, és az alkatrészeket rozsdamentes acél söréttel vagy alumínium-oxid szemcsékkel fújják be az egyenletes felületi textúra érdekében.
Anyagok és műszaki adatok
A vas- és színesfémek átfogó spektrumát dolgozzuk fel az ASTM, AISI, DIN, EN és JIS szabványok szerint. A kémiai összetétel ellenőrzése optikai emissziós spektroszkópiával (OES) történik minden melegítésnél az öntés előtt.
Ötvözet specifikációs mátrix
|
Anyagi család |
Általános fokozatok (ASTM / DIN) |
Kulcstulajdonságok |
Mechanikai szabvány tartomány |
|
Ausztenites rozsdamentes acél |
CF8 (304), CF8M (316), CF3 (304L), CF3M (316L) |
Magas korrózióállóság, kiváló szívósság |
Szakítószilárdság: 485 MPa vagy annál nagyobb Kihozatal: nagyobb vagy egyenlő, mint 205 MPa Megnyúlás: nagyobb vagy egyenlő, mint 35% |
|
Martenzites / ferrites rozsdamentes |
CA15 (410), CA40 (420), 430 |
Nagy keménység, kopásállóság, mágneses |
Szakítószilárdság: 550 – 850 MPa Keménység: 180-450 HBW |
|
Csapadék keményedés Rozsdamentes |
17-4PH (CB7Cu-1), 15-5PH |
Nagy szilárdság, jó korrózióállóság hőkezelés után |
Szakítószilárdság: 930 – 1310 MPa Kitermelés: 790-1170 MPa |
|
Szénacél |
WCB, WCC, 60-30 osztály, 1020, 1045 |
Jó hegeszthetőség, szerkezeti szilárdság, gazdaságos |
Szakítószilárdság: 415 – 655 MPa Kitermelés: 230-345 MPa |
|
Alacsony-ötvözött acél |
4130, 4140, 4340, 8620 |
Kiváló edzhetőség, nagy kifáradási szilárdság |
Szakítószilárdság: 650 – 1100 MPa (hőkezelt) |
|
Duplex rozsdamentes acél |
2205 (UNS S31803), 2507 (UNS S32750) |
Kiváló ütésállóság (PREN nagyobb vagy egyenlő, mint 34), nagy folyáshatár |
Szakítószilárdság: 650 MPa vagy annál nagyobb Kihozatal: 450 MPa vagy annál nagyobb |
|
Hőálló{0}}ötvözetek |
HK40, HH, Inconel 625 megfelelő |
Magas kúszási szakítószilárdság 1050 fokig |
Alkalmazásra jellemző |
Főbb termékjellemzők
Komplex belső geometria integráció:
Megszünteti a több-részes hegesztett szerelvényeket azáltal, hogy az összetett belső csatornákat, alámetszéseket és vékony bordákat egyetlen öntött alkatrészbe tömöríti.
Huzatszög megszüntetése:
A homok- vagy présöntéssel ellentétben a befektetett öntés nulla-fokos huzatszöget tesz lehetővé a belső zsebeken és a külső falakon, ahol a maghúzási kényszerek általában érvényesek.
Közel-nettó-alakpontosság:
Akár 70%-kal csökkenti az anyaghulladék mennyiségét a tömör rúd{1}}alapanyagú CNC megmunkáláshoz képest, különösen erősen-ötvözött rozsdamentes acélokon és nikkelötvözeteken.
Mint-betűk és nyomon követhetőség:
Az alkatrészszámok, hőkódok, logók és iránynyilak közvetlenül az alkatrész felületére vethetők kiemelt szöveggel (minimum 0,5 mm magasságban).
Egységes szemcseszerkezet:
A héj ellenőrzött előmelegítése és az öntés közbeni hőszigetelés minimalizálja a hűtési gradienst, ami következetes izotróp mechanikai tulajdonságokat eredményez.
Tipikus alkalmazások
A befektetett öntött alkatrészek kritikus funkcionális szerepet töltenek be a nehéziparban, a folyadékszabályozásban és az erőátviteli berendezésekben:
Alkalmazásmotor-leképezés
|
Ágazat |
Tipikus komponensek |
|
Folyadékkezelés és szivattyúk |
Járókerekek, csavaros burkolat, szeleptestek, karimák |
|
Folyamat és automatizálás |
Áramlásmérő házak, működtető karok, érzékelőfejek |
|
Heavy & Ag Machinery |
Kopástartók, csuklócsapok, zárókapcsok, csatlakozók |
|
Petrolkémia és energia |
Nagynyomású-szelepbetét, égőfúvókák, csőszerelvények |
|
Kereskedelmi autóipar |
Turbófeltöltő házak, kipufogócsonkok, konzolok |
Megmunkálás és másodlagos műveletek
Míg a befektetési öntés szűk közeli-háló formákat biztosít, a nagy-pontosságú interfészfelületek másodlagos CNC-műveleteket igényelnek.
Műveleti sorrend
Nyersöntés → Házon belüli CNC megmunkálás → Hőkezelés → Felületkezelés
Házon belüli megmunkálási képességek
• CNC esztergálás: 500 mm-es átmérőig; helyzeti pontosság ±0,005 mm-en belül.
• 4-tengelyes és 5 tengelyes maróközpontok: Komplex felületprofilozás, szoros furatigazítás (H7-es illeszkedés) és precíz síkság (<0.01 mm).
• Menetvágás: metrikus, NPT, BSPP és UNC belső/külső menetvágás.
Hőkezelési feldolgozás
• Oldatos izzítás: 1040-1120 fok, majd gyors vízhűtés az ausztenites rozsdamentes acéloknál (helyreállítja a korrózióállóságot és homogenizálja a szerkezetet).
• Normalizálás és feszültségoldás: 850–900 fokos léghűtés a szén- és ötvözött acélok szemcseszerkezetének homogenizálására a megmunkálás előtt.
• Quenching & Tempering (Q&T): Edzés olajban/vízben, majd temperálás a megcélzott HRC értékek elérése érdekében (pl. 28–34 HRC vagy 45–52 HRC).
• Életkor keményedés: H900, H1150 feltételek 17-4PH rozsdamentes acélhoz a szakítószilárdság növelése érdekében.
Felületkezelési lehetőségek
• Elektropolírozás (Ra < 0,4 µm egészségügyi alkalmazásokhoz)
• Passziválás (ASTM A967 megfelelőség)
• Horganyzás / foszfátbevonat / E{0}}bevonat
• Fekete-oxid bevonat
• Porfestés és folyékony festés
Minőségellenőrzés és ellenőrzés
A minőségbiztosítás a nyersanyag-ellenőrzéssel kezdődik, és a megmunkálás utáni{0}}méretellenőrzéssel folytatódik. Minden szállítmányhoz tartozik egy EN 10204 3.1 vizsgálati tanúsítvány.
Minőségbiztosítási ellenőrzési mátrix
|
Ellenőrzési kategória |
Vizsgálati módszer / Berendezés |
A szabvány szerint |
|
Kémiai összetétel |
Közvetlen{0}}olvasó optikai emissziós spektrométer (OES) |
ASTM E415 / ASTM E1086 |
|
Mechanikai tesztelés |
Univerzális szakítószilárdságvizsgáló, Charpy ütés, keménység (HB/HRC) |
ASTM A370 / ISO 6892-1 |
|
Nem{0}}roncsolásmentes tesztelés (NDT) |
Radiográfiai vizsgálat (röntgen) Folyadék áthatoló teszt (PT) Mágneses részecskék tesztelése (MT) |
ASTM E192 / ASTM E446 ASTM E1417 / ISO 3452-1 ASTM E1444 |
|
Dimenziószabályozás |
Koordináta mérőgép (CMM), optikai profilométer |
ISO 10360 |
|
Mikrostruktúra |
Metallográfiai mikroszkóp |
ASTM E45 / ISO 4967 |
OEM és egyedi gyártás
Egyedi alkatrészeket kizárólag az ügyfelek által biztosított{0}}műszaki rajzok és specifikációk alapján gyártunk.
Projekt végrehajtási idővonal
|
Színpad |
Idővonal |
Kulcsfontosságú szállítmányok |
|
1. szakasz |
hét 1-2 |
DFM áttekintés és formatervezés, szilárdítási szimuláció |
|
2. szakasz |
3-4 hét |
Szerszámozás CNC megmunkálás és próbaviasz befecskendezés |
|
3. szakasz |
5-6 hét |
T1 mintaöntvény gyártási és első cikk ellenőrzési jelentés (FAIR) |
|
4. szakasz |
7+. hét |
A tömeggyártás jóváhagyása és a tételek kiszállítása |
Mérnöki munkafolyamat részletei
• Gyárthatósági tervezés (DFM) áttekintése: A mérnökök a szerszámvágás előtt értékelik a falvastagság-átmeneteket, a termikus tömegkoncentrációt, az elválási vonalak elhelyezkedését és a huzatigényeket.
• Megszilárdulási szimuláció: Az Anycasting / MAGMASOFT szimulációs szoftver modellezi az olvadt fém sebességét, a hűtési görbéket és a zsugorodási hajlamot, hogy pozícionálja a felszállókat és a kapukat, kiküszöbölve a belső porozitást az acél vágása előtt.
• Prototípuskészítési lehetőségek:
Gyors-SLA/3D nyomtatott viaszminták: 7–10 nap fizikailag funkcionális prototípusokhoz kemény szerszámok nélkül.
Keményalumínium szerszámozás: 21–28 nap a -T1 minőségű minták gyártásához.
• Első cikk-ellenőrzési jelentés (FAIR): Benyújtva teljes dimenziós elrendezéssel (CMM adatok), kémiai összetétel elemzéssel, mechanikai vizsgálati adatokkal és anyagtanúsítványokkal.
Mit kell megadniuk a vevőknek ajánlatkéréshez
Ahhoz, hogy 24-48 órán belül pontos kereskedelmi ajánlatot és műszaki felülvizsgálatot kapjon, kérjük, adja meg a következő adatokat érdeklődésében:
Mérnöki rajzok:
• 3D CAD-modell: STEP (.stp), IGES (.igs) vagy SolidWorks (.sldprt) fájlformátumok.
• 2D rajz: PDF formátum kritikus tűrésekkel, geometriai méretezéssel és tűréssel (GD&T), felületminőségi elvárásokkal és megmunkálási jelzésekkel.
Anyagspecifikációk:Pontos anyagminőség (pl. ASTM A351 CF8M, AISI 4140) vagy a szükséges mechanikai paraméterek.
Rendelési mennyiségek:Becsült éves felhasználás (EAU) és kezdeti kísérleti tételek mennyisége.
Hőkezelés és felületkezelés:Keménységi követelmények, passziválási, bevonatolási vagy festési előírások.
Minőség és ellenőrzés köre:Szükséges NDT lefedettség (pl. 100% PT, 5% röntgen mintavétel), nyomásvizsgálati követelmények (bar/PSI) és speciális tanúsítványigények (EN 10204 3.1 / 3.2).
Csomagolási követelmények:Rozsdamentes -VCI-csomagolás, egyedi dobozos csomagolás vagy szabványos export-raklapozás.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Mi a fő különbség a szilikaszol és a vízüveg befektetési öntés között?
V: A szilícium-dioxid szol eljárás cirkónium homokot és finom kolloid szilícium-dioxid kötőanyagot használ, ami kiváló felületi minőséget (Ra 3,2–6,3 µm) és nagyobb méretpontosságot (ISO 8062-3 DCTG 4-6) eredményez. Elsődleges a rozsdamentes acél és az erősen{12}}ötvözött alkatrészek esetében. A vízüveges eljárás kvarchomokot és nátrium-szilikátot használ, ami durvább felületet (Ra 6,3–12,5 µm) és lazább tűréshatárokat (DCTG 7–9) eredményez, de alacsonyabb egységköltséget kínál a szén- és gyengén ötvözött acél alkatrészek esetében.
K: Milyen általános mérettűrések tarthatók fenn megmunkálás nélkül?
V: Szilícium-dioxid szol bevonatú öntvény esetén a lineáris tűrések általában megfelelnek az ISO 8062-3 DCTG 4-től DCTG 6-ig (kb. ±0,15 mm/25 mm). A kritikus furatigazítások, tömítési felületek és menetes furatok utólagos CNC megmunkálást igényelnek.
K: Hogyan akadályozhatja meg a belső zsugorodási porozitást a vastag falú részeken?
V: A mérnökök hőszilárdulási szimulációs szoftvert használnak a kapuzás és az emelkedő elhelyezésének modellezésére. A nagy tömegkoncentrációjú szakaszok esetében hűtőblokkokat vagy szigetelt felszállókat építenek be a héj kialakításába, hogy kikényszerítsék az irányított szilárdulást az adagolócső felé.
K: Mi az új szerszámok és a kezdeti minták jellemző átfutási ideje?
V: A szabványos alumínium szerszámgyártás 20-25 napot igényel. A mintaelőállítás, a hőkezelés és a CMM méretjelentése további 7-10 napot igényel. A jóváhagyott 3D CAD-től a minta szállításáig terjedő teljes átfutási idő általában 30-35 naptári nap.
K: Használhatók-e a 3D nyomtatott minták a rövid távú{1}}gyártáshoz?
V: Igen. Az SLA (sztereolitográfia) vagy az SLS 3D nyomtatott viasz/PMMA minták közvetlenül-iszapba márthatók, így alumínium szerszámok nélkül is készíthetők fémöntvények. Ez 7–10 napra csökkenti az átfutási időt a prototípus teszteléséhez vagy a kis-mennyiségű futtatáshoz (< 50 units).
K: Ad-e malomvizsgálati tanúsítványt a szállítmányokhoz?
V: Minden szállítmány tartalmaz egy EN 10204 3.1 anyagtanúsítványt, amely részletezi a tényleges hőkémiai elemzést (OES eredmények), a szakítószilárdságot, a folyáshatárt, a nyúlást, az ütési értékeket (ha tesztelték) és a keménységi értékeket.






