A szilikaszol acélöntés egy nagy-precíziós beruházási öntési eljárás, amely kolloid szilícium-dioxidot (nano-méretű SiO₂-részecskék stabil szuszpenzióját vízben) használ elsődleges kötőanyagként a kerámia formahéj felépítéséhez. A nagy tisztaságú cirkonporral és az elsődleges iszaprétegekben lévő cirkonhomokkal kombinálva ez az eljárás kivételesen sima, kémiailag inert és hőstabil formát képez, amely képes ellenállni a folyékony fém öntési hőmérsékletének akár 1650 fokig.
A hagyományos víz{0}}üveg (nátrium-szilikát) öntéshez képest a szilícium-dioxid szol módszer kiküszöböli a szabad nátrium-szennyeződéseket (Na2O), amelyek a penészes felület lebomlását okozzák. Ez a szerkezeti integritás lehetővé teszi összetett, vékony-falú és közel-háló{5}}formájú acél alkatrészek gyártását, amelyek minimalizálják vagy teljesen kiküszöbölik a későbbi CNC megmunkálást.

Folyamatparaméterek összehasonlítása

Mérnöki paraméter	Silica Sol befektetési öntés	Víz-Befektetési üvegöntés	Szabványos homoköntés
Méretpontosság	ISO 8062 CT4 – CT6	ISO 8062 CT7 – CT9	ISO 8062 CT10 – CT12
Mint-öntvényfelület érdessége	Ra 1,6 – Ra 3,2 µm	Ra 6,3 – Ra 12,5 µm	Ra 12,5 – Ra 25 µm
Minimális falvastagság	1,5 mm (0,7 mm a lokalizált zónákban)	3,5 mm	5,0 mm
Lineáris tolerancia szabályozás	±0,1 mm/25 mm	±0,3 mm/25 mm	±0,8 mm/25 mm
Egység súlytartománya	0,01 kg-tól 50 kg-ig	0,5 kg-tól 100 kg-ig	5,0–5,000+ kg

Gyártási folyamat

A szigorú kohászati és méretellenőrzés érdekében minden egyes öntési tétel 9 lépésből álló, ellenőrzött gyártási munkafolyamaton megy keresztül:

Alumínium szerszámok és viasz befecskendezése:A precíziós CNC{0}}megmunkált alumínium szerszámokat közepes-hőmérsékletű viasszal fecskendezik be szabályozott hőmérsékleten (58–64 fok) és nyomáson (0,3–0,5 MPa), hogy pontos mestermintákat alakítsanak ki tervezett zsugorodási ráhagyással (1,8–2,2%).

Fa összeállítás (kaputervezés):Az egyes viaszmintákat fűtött spatulákkal hegesztik fel egy központi futófára/sprue fára. A kapu geometriáját, a felszálló vezetékeket és a befogókat magma áramlási szimulációval számítják ki, hogy biztosítsák az irányított szilárdulást és kiküszöböljék a zsugorodási porozitást.

Silica Sol iszap bevonat és stukkolás:
• Elsődleges réteg: nagy-tisztaságú szilícium-dioxid szol kötőanyagba mártva, 325- lyukbőségű cirkonporral keverve, majd stukkózott 80–120 mesh cirkonhomokkal. Ez nagy sűrűségű, hőálló bőrt képez.
• Másodlagos és külső rétegek: szilícium-dioxid-szol-iszapba mártva, és mullit homokkal stukkolva (4-6 egymást követő réteg) a szerkezeti héj szilárdságának növelése érdekében.

Szabályozott hőmérsékletű és páratartalmú szárítás:A héjak környezetileg ellenőrzött helyiségekben (hőmérséklet: 22 fok ± 2 fok, relatív páratartalom: 50% ± 5%) száradnak rétegenként 8-12 órán keresztül, lehetővé téve a szilícium-dioxid szol polimerizációt mikro-repedés nélkül.

Nagynyomású{0}}gőzös viaszmentesítés:A héjszerelvényeket egy autoklávba helyezik 0,6–0,8 MPa gőznyomáson (160–170 fok). A viasz 10-15 másodpercen belül gyorsan megolvad, és a kerámia héj kitágulása vagy megrepedése nélkül kifolyik.

Magas-hőmérsékletű héjégetés:A kerámiahéjakat gázkemencékben égetik 1000-1150 fokos hőmérsékleten 45-60 percig. Ez elégeti a maradék szerves anyagot, a szinterezett kerámia részecskéket, és előmelegíti a formát, hogy hősokk nélkül kezelje az olvadt fémet.

Indukciós kemencében történő olvasztás és vákuumos gáztalanítás:Az acélötvözeteket közepes{0}}frekvenciás indukciós kemencékben olvasztják. Folyékony fémmintákon spektrometrikus kémiai elemzést végeznek a csapolás előtt. A deoxidáció és a salak eltávolítása tiszta fémátvitelt biztosít.

Gravitációs/nyomásos öntés:Az előmelegített héjakat (800-1000 fok) azonnal meg kell tölteni 1550-1650 fokos olvadt acéllal, hogy garantálják a vékony falak és a mély bordák teljes kitöltését.

Kiütés, sörétszórás és kapu eltávolítása:Lehűlés után a héjakat mechanikusan vibrálják és sörét{0}}fújják (S230/S330 acéllövés), hogy eltávolítsák a kerámia maradványokat. A kapukat plazmafáklyával vagy csiszoló{4}}vágókorongokkal távolítják el.

Anyagok és műszaki adatok

Az ASTM, DIN, EN, JIS és BS anyagspecifikációinak megfelelő vasfémek széles spektrumát öntjük:

Kategória	Szabványos ötvözetminőségek	Egyenértékű szabványok	Főbb mechanikai és fizikai jellemzők
Ausztenites rozsdamentes acél	CF8 (304), CF8M (316), CF3 (304L), CF3M (316L)	1.4301, 1.4408, 1.4306, 1.4404	Magas korrózióállóság, nem-mágneses lágyított állapotban, PREN 18–25. Szakítószilárdság 485 MPa vagy annál nagyobb, folyási szilárdság 205 MPa vagy nagyobb.
Martenzites és ferrites rozsdamentes acél	CA15 (410), CA40 (420), 430, 440 C	1.4006, 1.4021, 1.4016, 1.4125	Hőkezelhető nagy keménységig (akár 58 HRC 440 C-on). Kopásálló-, közepesen korrózióálló.
Duplex rozsdamentes acél	CD4MCu, 2205 (UNS S31803), 2507 (UNS S32750)	1.4462, 1.4410, 1.4501	Kettős-fázisú ferrites-ausztenites szerkezet. Nagy folyáshatár (450 MPa vagy annál nagyobb), kloridos közegben a pontozással és feszültségkorróziós repedésekkel szembeni ellenállás.
Csapadék Edző Acél	17-4PH (CB7Cu-1), 15-5PH	1.4542, 1.4545	Nagy szilárdság (H900-as öregítés után 1100 MPa-ig szakító), a 304-es rozsdamentes acélhoz hasonló korrózióállósággal kombinálva.
Szénacél	WCB, WCC, LCB, 60-30 osztály	1.0619, 1.1131, GS-45	Gazdaságos szerkezeti acél, jó hegeszthetőség és megmunkálhatóság. Szakítószilárdság 485–655 MPa.
Gyengén ötvözött acél	4140 (42CrMo4), 8620, 4340, 8630	1.7225, 1.6523, 1.6565	Magas edzhetőség, kifáradási szilárdság és ütésállóság utóhűtés és temperálás (Q&T).

Főbb termékjellemzők

01/

Mint-átküldési méretpontosság:Eléri az ISO 8062 CT4-től CT6-ig. A kritikus furatközéppontok, a rögzítőlapok és a megmunkálatlan referenciafelületek szigorú pozíciótűrést biztosítanak extra marás nélkül.

02/

Kiváló felületkezelés:Mivel az Ra 1,6 és 3,2 µm közötti öntési érdesség- lehetővé teszi az élelmiszer-feldolgozó és gyógyszerészeti berendezések közvetlen elektropolírozását vagy tükörpolírozását erős köszörülés nélkül.

03/

Összetett belső geometriák:Az oldható magtechnikák és a precíz kerámiamag-összeállítások bonyolult belső hűtőcsatornákat, ívelt járókerekeket és alámetszett üregeket tesznek lehetővé, amelyeket szilárd anyagból lehetetlen megmunkálni.

04/

Szemcseszerkezet integritása:Az előmelegített kerámia héjak lassú hűtése egyenletes, egyenlő tengelyű szemcseszerkezetet eredményez, ami izotróp mechanikai tulajdonságokat eredményez, amelyek mentesek az irányosság gyengeségétől.

05/

Súly- és anyagmegtakarítás:A közel-nettó-alakítási képesség 30–60%-kal csökkenti a nyersanyag-felhasználást a kovácsolt rúdból történő megmunkáláshoz képest.

Tipikus alkalmazások

A szilikaszol acélöntvényeket a nagy nyomású, korrozív folyadékokkal érintkező vagy dinamikus mechanikai igénybevétel alatt működő, kritikus fontosságú{0}}komponensekhez tervezték:

Ipari szektor	Egyedi alkatrésztípusok	Elsődleges műszaki követelmények teljesítése
Folyadékkezelés és szelepek	Szivattyúházak, nyitott/zárt járókerekek, golyóscsaptestek, pillangószelep-tárcsák, visszacsapószelep-csappantyúk.	Hidrosztatikus nyomáspróba (100 bar-ig), nulla porozitás, sima áramlási csatornák csökkentik a kavitációt.
Vegyi és petrolkémiai	Csőkarimák, szűrőkosarak, keverő keverők, hőcserélő gyűjtők, reaktorszerelvények.	ASTM A262 Practice E szemcseközi korróziós teszt megfelelősége; Duplex 2205 tartósság.
Élelmiszer- és egészségügyi berendezések	Húsdaráló csavarok, homogenizátor szelepülékek, szivattyúházak, szaniter csőbilincsek.	Hézagmentes-felületek (Ra Legfeljebb 0,8 μm elektropolírozás után), amelyek megfelelnek a higiéniai előírásoknak.
Tengeri hardver	Fedélzet kapcsok, orrgörgők, tengelyrudak, csőcsatlakozók, kötélzet kapcsolók.	316 / 316L fokozatú ellenállás a sós vízpermetben (ASTM B117 sópermet teszt > 720 óra)
Ipari gépek és automatizálás	Robotkartartók, szállítószalagok, bütyökkövetők, hajtóműházak, zárelemek.	Szoros tűrésbeállítás (±0,08 mm), hőkezelt 4140 / 17-4PH nagy kopásállóság.

Megmunkálás és másodlagos műveletek

Míg a szilícium-dioxid szolöntés közel{0}}nettó formákat biztosít, a nagy-precíziós funkciók házon belüli másodlagos feldolgozást igényelnek:

Precíziós CNC megmunkálás:4-tengelyes és 5 tengelyes megmunkáló központok csapágyülésekhez (kisebb vagy egyenlő, mint IT7 tűrés), menetekhez (UNC, UNF, BSPT, NPT), O-gyűrű hornyokhoz (±0,02 mm) és tömítőfelületekhez (Ra kisebb vagy egyenlő, mint 0,4 μm).

Hőkezelési eljárások:
• Oldatos izzítás: 1040–1120 fok, majd gyors vízhűtés az ausztenites rozsdamentes acélhoz a króm-karbidok újra-oldására.
• Quenching & Tempering (Q&T): Olaj/víz kioltás szabályozott temperálási ciklusokkal szén- és alacsony{0}}ötvözött acélokhoz a specifikus HRC/HB keménység elérése érdekében.
• Csapadékos edzés: H900, H1025, H1150 feltételes öregítési kezelések 17-4PH acélokhoz.
• Feszültségmentesítés: 550 – 650 fokos feszültségmentesítés -megmunkálás vagy hegesztés.

Felületkezelés:Pácolás és passziválás (ASTM A967), elektro-polírozás, kézi tükörpolírozás (Grit 400–800), szemcseszórás (üveggyöngy / kerámiagyöngy), cink/nikkel bevonat és fekete-oxid bevonat.

Minőségellenőrzés és ellenőrzés

Minden termelési hő roncsolásmentes és roncsolásmentes vizsgálaton esik át az ISO 9001:2015 minőségirányítási eljárások szerint:

Ellenőrzés típusa	Vizsgálóberendezés / Módszer	Minőségi szabvány / célkritériumok
Kémiai összetétel	Optikai emissziós spektrométer (OES - Oxford / SPECTRO)	Hő{0}}hő által- végzett spektrális elemzés az üstököntés előtt; anyagvizsgálati jelentés (EN 10204 3.1).
Dimenziós metrológia	Hatszögletű CMM, optikai profil projektor, 3D lézerszkenner	Teljes 3D szkennelés összehasonlítása a natív STEP/IGES CAD modellel; CMM-jelentés a kritikus GD&T-ről.
Belső hangzás (NDT)	Radiográfiai vizsgálat (RT), ultrahangos vizsgálat (UT)	ASTM E446 / ASTM E192 referencia röntgenfelvételek; nulla zsugorodó üreg a nagy-feszültségű zónákban.
Felületi hibák észlelése	Festékáthatoló vizsgálat (PT), mágneses részecske (MT)	ASTM E1417 Level 2 kompatibilis; 100%-os felületi repedésvizsgálat a kritikus rozsdamentes alkatrészeken.
Mechanikai tesztelés	Szakítószilárdságvizsgáló, Charpy V{0}}Notch Impact, Rockwell/Brinell keménység	A folyáshatár, nyúlás (%), ütési energia ellenőrzése -40 foktól +20 fokig ASTM A370 szerint.
Nyomás/szivárgás integritása	Hidrosztatikus tesztberendezés, pneumatikus levegő{0}}víz alatti tesztelés	100%-os hidrosztatikus tesztelés 150 bar nyomásig vagy levegős-víz alatti-teszt 6 bar nyomáson a buborékszivárgás hiánya érdekében.

OEM és egyedi gyártás

Támogatjuk a külföldi OEM-eket és Tier{1}}1 beszerzési csapatokat szisztematikus tervezési-a gyártásig terjedő munkafolyamattal:

Tervezés a gyárthatósághoz (DFM) áttekintése:

Mérnöki csapatunk felülvizsgálja a natív 3D-s fájlokat (STEP, IGES, SolidWorks), hogy kiértékelje a vázlatszögeket (ajánlott minimum 0,5 fok – 1 fok), a falátmeneteket, a hasítási sugarakat és a magtámasztást a szerszámok kijelentkezése előtt.

Gyors prototípuskészítés:

A gyors ellenőrzés érdekében 3D-nyomtatott SLA/SLS viasz vagy PMMA mintákat használunk, hogy 10–14 napon belül teljesen működőképes fém prototípusokat készítsünk, kihagyva a kezdeti kemény szerszámfejlesztést.

Szerszám élettartam garancia:

CNC-megmunkált repülőgép-minőségű alumínium formázószerszámok (6061-T6 vagy 7075) 100 000 lövésig garantált, házon belüli karbantartás, az ügyfél számára nulla többletköltség nélkül.

Gyártási méretezés:

Rugalmas kapacitás, amely támogatja a kis-kötegelt próbarendeléseket (50–100 darab) egészen a nagy-volumenű éves szerződésekig (50,000+ darab/hó).

Mit kell megadniuk a vevőknek ajánlatkéréshez

Ha 24-48 órán belül pontos kereskedelmi árajánlatot szeretne kapni, kérjük, adja meg a következő műszaki adatokat:

Mérnöki rajzok:2D rajzok PDF formátumban (kifejezett mérettűréssel, felületkezelési követelményekkel és menetspecifikációkkal) + 3D CAD modellek STEP, STP vagy IGES formátumban.

Anyag specifikáció:Pontos anyagminőség (pl. ASTM A351 CF8M, 17-4PH, 42CrMo4) és specifikus hőkezelési követelmények (pl. Solution Enaled, Q&T 30-35 HRC-ig).

Rendelési mennyiség és ütemezés:Becsült kezdeti tételmennyiség (EHQ), éves felhasználási mennyiség (EAU) és cél szállítási ütemezés.

Minőségi és ellenőrzési szint:Szükséges NDT eljárások (100% PT, radiográfiai százalék), szivárgásvizsgálati nyomás és anyagvizsgálati jelentés formátuma (EN 10204 3.1 szabvány).

Felületkezelés és csomagolás:A homokfúvás, az elektropolírozás, a passziválás, a rozsdamentes -olajfelhordás vagy az egyedi VCI védő exportcsomagolás követelményei.

Gyakran Ismételt Kérdések

K: Mi a fő költségkülönbség a szilícium-dioxid szol öntése és a víz{0}}üveg öntése között?

V: A szilícium-dioxid szol öntési nyersanyagok (kolloid szilícium-dioxid és cirkonhomok) lényegesen drágábbak, mint a nátrium-szilikát és a kvarchomok. A gyártási ciklusok is hosszabbak a szabályozott szárítási idők miatt. Ennek eredményeként a szilícium-dioxid szol öntvények fajlagos költsége általában 30-80%-kal magasabb. Mivel azonban a szilícium-dioxid szol kiváló tűréseket (CT4–CT6) és felületi minőséget (Ra 1,6–3,2 µm) produkál, gyakran kiküszöböli az utólagos megmunkálást, ami alacsonyabb nettó összeszerelési költséget eredményez.

K: Milyen lineáris tűrések tarthatók fenn megmunkálás nélkül?

V: Elérjük az ISO 8062 CT4–CT6 szabvány szerinti lineáris tűréseket. 25 mm-es méretig a tűrés általában ±0,1 mm. 100 mm-es méretig a lineáris tűrés ±0,25 mm-en belül marad. A $\\le\\pm0.01\\text{ mm}$-t igénylő kritikus jellemzők másodlagos CNC megmunkálással készülnek el.

K: A szilícium-dioxid szol öntvény képes kezelni a vastag falszakaszokat?

V: Igen, de a falvastagság változását minimálisra kell csökkenteni, hogy megakadályozzuk a belső zsugorodó porozitást a megszilárdulás során. Az ideális falvastagság 2,0 mm és 25 mm között van. Nehéz, 35 mm feletti szakaszok önthetők külső hűtők vagy optimalizált, szilárdulási modellező szoftverrel tervezett adagoló felszállók beépítésével.

K: Minden szállításhoz biztosít EN 10204 3.1 Anyagtanúsítványt?

V: Igen. Minden szállítmány tartalmaz egy EN 10204 3.1 Anyagvizsgálati jelentést (MTR), amely részletesen részletezi az OES-en keresztül ellenőrzött pontos kémiai összetételt, a mechanikai vizsgálati értékeket (szakítószilárdság, hozam, nyúlás, keménység) és a hőkezelési rekordokat, amelyek az adott hőszámra vezethetők vissza.

Silica Sol acélöntvények