Η χύτευση ακριβείας είναι ο γενικός όρος για τη διαδικασία απόκτησης χυτών προϊόντων ακριβούς μεγέθους. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή διαδικασία χύτευσης, η χύτευση ακριβείας έχει ως αποτέλεσμα πιο ακριβές μέγεθος χύτευσης και καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας. Τα προϊόντα της είναι εξελιγμένα, πολύπλοκα και κοντά στο τελικό σχήμα του εξαρτήματος. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς επεξεργασία ή επεξεργασία. Είναι μια προηγμένη τεχνολογία σχεδόν καθαρής διαμόρφωσης. Περιλαμβάνει χύτευση με επένδυση, κεραμική χύτευση, χύτευση μετάλλου, χύτευση υπό πίεση, χύτευση με απώλεια.
Τι είναι η χύτευση ακριβείας;
Στην παραγωγή του εξαρτήματα ακριβείας χύτευσης είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη χύτευση ακριβείας με επένδυση, γνωστή και ως χύτευση με χαμένο κερί. Χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή χυτών σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μετάλλων. Το καλούπι ενσωμάτωσης είναι κατασκευασμένο από παραφίνη και άλλα κατάλληλα υλικά ενσωμάτωσης. Επαναλάβετε τη διαδικασία πυρίμαχης επίστρωσης και πυρίμαχης λείανσης στο καλούπι επένδυσης. Το κέλυφος σκληραίνει και στεγνώνει. Στη συνέχεια, η εσωτερική μήτρα τήξης τήκεται για να δημιουργηθεί η κοιλότητα. Ψήστε την κρούστα για να αποκτήσει αρκετή αντοχή. Κάψτε το υπόλοιπο υλικό ενσωμάτωσης και ρίξτε το απαιτούμενο μεταλλικό υλικό. Στερεοποίηση, ψύξη, ξεφλούδισμα, καθαρισμός με άμμο. Για να λάβετε ένα τελικό προϊόν υψηλής ακρίβειας. Εκτελέστε θερμική επεξεργασία, ψυχρή επεξεργασία και επιφανειακή επεξεργασία σύμφωνα με τις απαιτήσεις του προϊόντος.
Επιπλέον, τα χυτά ακριβείας έχουν μεγάλη ελευθερία στον σχεδιασμό των χυτών και στην επιλογή υλικών. Αυτό επιτρέπει την επένδυση σε μια ποικιλία χαλύβων ή κραματοποιημένων χαλύβων. Έτσι, στην αγορά χύτευσης, η χύτευση ακριβείας είναι η χύτευση υψηλότερης ποιότητας.
Η κύρια διαδικασία χύτευσης ακριβείας
Επειδή η χύτευση ακριβείας χρησιμοποιεί αναλώσιμα μοντέλα και κεραμικά περιβλήματα, είναι κατάλληλη για πολύπλοκα και λεπτομερή σχέδια εξαρτημάτων. Η διαδικασία δημιουργεί πολύπλοκα εξαρτήματα που είναι δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να κατεργαστούν, να σφυρηλατηθούν ή να χυτευθούν. Παραδείγματα περιλαμβάνουν εσωτερικά κανάλια και θύρες στο σώμα της βαλβίδας, καμπύλες λεπίδες στην πτερωτή και εσωτερικά κανάλια ψύξης στις λεπίδες του στροβίλου. Τα βασικά εμπόδια στην ανάπτυξη πρωτοτύπων και τη βραχυπρόθεσμη παραγωγή είναι ο χρόνος και το κόστος της χύτευσης με έγχυση. Κάθε χύτευση ακριβείας απαιτεί ένα καλούπι κεριού, το οποίο χυτεύεται με έγχυση. Καθώς αυξάνεται η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού, τα εργαλεία συχνά γίνονται πολύ ακριβά και χρονοβόρα για να καταστεί εφικτή η δημιουργία πρωτοτύπων και η παραγωγή μικρών παρτίδων. Περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα: κέρωμα (καλούπι κεριού) – επισκευή – επιθεώρηση κεριού – δέντρο ομάδων (καλούπι κεριού) – αποφλοίωση – αποκήρωση (αποκήρωση με ατμό) – καλούπι ψησίματος – χημική ανάλυση – χύτευση (έκχυση λιωμένου χάλυβα στο κέλυφος του καλουπιού) – Αποφλοίωση με δόνηση – χύτευση και κοπή και έκχυση ράβδου χύτευσης – πύλη λείανσης – αρχική επιθεώρηση (επιθεώρηση μαλλιού) – αμμοβολή – Μηχανική κατεργασία – στίλβωση – τελική επιθεώρηση – συσκευασία.
Εργαλεία χύτευσης επενδύσεων
Το εργαλείο στο χύτευση επενδύσεων θεωρείται το καλούπι έγχυσης κεριού που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του καλουπιού κεριού. Κάθε μέρος ξεκινά με ένα καλούπι κεριού και οι ιδιότητες του κεριού - λεία επιφάνεια, χαμηλή θερμοκρασία τήξης και εξαιρετικά χαρακτηριστικά ροής - καθιστούν δυνατές τις εξαιρετικά πολύπλοκες χυτεύσεις επένδυσης. Όσον αφορά τον τρόπο σχεδιασμού των καλουπιών χύτευσης επένδυσης, συνήθως, ο πελάτης είναι το άτομο που είναι υπεύθυνο για το σχεδιασμό της χύτευσης. Ένα καλό χυτήριο θα συνεργαστεί με τους πελάτες για να διασφαλίσει ότι τα σχέδιά τους είναι βελτιστοποιημένα για κατασκευασιμότητα και θα περάσει από τη διαδικασία ποιότητας. Τα χυτήρια μπορούν να προτείνουν αλλαγές σχεδιασμού για να βελτιώσουν την ποιότητα και τη λειτουργικότητα του προϊόντος, βελτιώνοντας παράλληλα την αποδοτικότητα της κατασκευής και μειώνοντας το κόστος. Μόλις ο σχεδιασμός καθοριστεί και συμφωνηθεί από τον πελάτη και τον προμηθευτή, το χυτήριο θα συνεργαστεί απευθείας με τον κατασκευαστή του εργαλείου για να σχεδιάσει το εργαλείο. Τα χυτήρια συνεργάζονται απευθείας με τους κατασκευαστές εργαλείων για να διασφαλίσουν ότι τα υλικά, οι διαστάσεις και οι κρίσιμες επιφάνειες είναι βελτιστοποιημένα.
Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν το κόστος των εργαλείων χύτευσης επένδυσης;
1. Λόγω της πολυπλοκότητας της χύτευσης, ένα υπερβολικά πολύπλοκο εξάρτημα μπορεί να απαιτεί τη χρήση περισσότερων κινούμενων μερών στο εργαλείο, γεγονός που αυξάνει τον χρόνο και τον αριθμό των διαδικασιών που απαιτούνται για την κατασκευή του.
2. Μέγεθος, μεγαλύτερα εξαρτήματα σημαίνουν μεγαλύτερα εργαλεία, τα οποία απαιτούν περισσότερα υλικά για την κατασκευή του εργαλείου και περισσότερο χρόνο για την επεξεργασία των κοιλοτήτων του καλουπιού στο εργαλείο
3. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ενδέχεται να απαιτείται διαλυτός πυρήνας. Ενώ οι διαλυτοί πυρήνες αποτελούν σημαντικό πλεονέκτημα για την παραγωγή σύνθετων κοιλοτήτων, απαιτούν τα δικά τους εργαλεία, γεγονός που αυξάνει το αρχικό κόστος εργαλείων.
Γιατί να επιλέξετε χύτευση ακριβείας;
Χύτευση ακριβείας και χύτευση με άμμο
Χύτευση με άμμο είναι μια διαδικασία χύτευσης που χρησιμοποιεί άμμο για να δημιουργήσει μια κοιλότητα για χύτευση. Το κέλυφος άμμου παράγει ένα τραχύ σχήμα. Επομένως, για τα προϊόντα χύτευσης με άμμο, οι τραχιές επιφάνειες μπορεί να απαιτούν περισσότερη κατεργασία από τα χυτά με επένδυση.
Η χύτευση ακριβείας δημιουργεί το επιθυμητό σχήμα μέσω κεραμικών περιβλημάτων και μπορεί να παράγει προϊόντα με καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας. Μπορούμε να τηρήσουμε αυστηρές ανοχές όσο το δυνατόν ακριβέστερα, μειώνοντας έτσι το καθαρό προϊόν σε σχήμα και ενδεχομένως αποφεύγοντας περαιτέρω επεξεργασία.
Χύτευση και κατεργασία ακριβείας
Για ορισμένα απλά προϊόντα με απλά σχήματα, μπορούμε να επιλέξουμε χύτευση ακριβείας ή μηχανική κατεργασία. Η μηχανική κατεργασία είναι η διαδικασία κατεργασίας εξαρτημάτων απευθείας από ράβδους στις τελικές τους διαστάσεις. Αυτό θα προκαλέσει μεγάλη σπατάλη πρώτων υλών, αυξάνοντας ουσιαστικά το κόστος παραγωγής. Επιπλέον, εάν η ποσότητα είναι μεγάλη, μια μόνο παραγωγή θα παρατείνει τον χρόνο παραγωγής, καθυστερώντας έτσι τον χρόνο παράδοσης.
Η χύτευση ακριβείας καθιστά το προϊόν δαπανηρό σε περαιτέρω επεξεργασία. Το χυτήριό μας διαθέτει εργαστήρια χύτευσης και κατεργασίας. Μπορούμε να προσφέρουμε κατεργασμένα χυτά ακριβείας στην καλύτερη τιμή, αλλά επιτρέποντας στους πελάτες μας να λαμβάνουν προϊόντα καλής απόδοσης που μπορούν να τεθούν απευθείας σε εφαρμογή.
Χύτευση ακριβείας και σφυρηλάτηση ακριβείας
Η σφυρηλάτηση ακριβείας είναι μια διαδικασία διαμόρφωσης μετάλλου κατά την οποία θερμές ή ψυχρές μεταλλικές ράβδοι πιέζονται απευθείας για να πάρουν το κατάλληλο σχήμα. Προκειμένου να αντέξει σε υψηλή πίεση, το υλικό της μήτρας σφυρηλάτησης έχει υψηλές απαιτήσεις. Το συνήθως χρησιμοποιούμενο υλικό για τη μήτρα σφυρηλάτησης είναι η μήτρα, η οποία έχει υψηλότερο κόστος. Το υψηλό κόστος της μήτρας καθιστά τη σφυρηλάτηση ακριβείας λιγότερο ανταγωνιστική από τη χύτευση ακριβείας. Η σφυρηλάτηση ακριβείας έχει επίσης περιφερειακό έλεγχο στο σχήμα του προϊόντος.
Αντίθετα, η χύτευση ακριβείας απαιτεί χαμηλότερο κόστος καλουπιού και δεν έχει περιορισμούς στο μέγεθος του προϊόντος. Αυτό επιτρέπει στην εταιρεία μας να χρησιμοποιείται σε όλα τα μεταλλικά προϊόντα.
Χύτευση ακριβείας και κατασκευή μετάλλων
Η μεταλλουργία είναι η διαδικασία κοπής και κάμψης μεταλλικών φύλλων σε διαφορετικά σχήματα και πάχη και η συγκόλλησή τους για να σχηματιστεί ένα προϊόν. Αυτό θα κοστίσει περισσότερο κόστος εργασίας και χρόνο παραγωγής.
Η χύτευση ακριβείας μπορεί να μειώσει σημαντικά τον χρόνο παραγωγής συνδέοντας πολλαπλά μοντέλα κεριού σε αγωγούς ή συστήματα.
Παράγοντες που επηρεάζουν τον συντελεστή ακρίβειας
Γενικά, η ακρίβεια διαστάσεων των χυτών ακριβείας επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, όπως η δομή των χυτών, η χύτευση, το ξεφλούδισμα, το ψήσιμο και η χύτευση. Οποιαδήποτε παράλογη σύνδεση μεταξύ της ρύθμισης και της λειτουργίας θα αλλάξει τον ρυθμό συρρίκνωσης της χύτευσης. Η ακρίβεια διαστάσεων της χύτευσης έχει αποκλίνει από τις απαιτήσεις. Οι ακόλουθοι είναι οι παράγοντες που προκαλούν ελαττώματα ακρίβειας των χυτών ακριβείας:
(1) Επίδραση της δομής χύτευσης.
α. Το τοίχωμα χύτευσης είναι παχύ και η οπή συρρίκνωσης είναι μεγάλη. Το τοίχωμα χύτευσης είναι λεπτό και η οπή συρρίκνωσης είναι μικρή.
β. Η μεγάλη ελεύθερη συρρίκνωση εμποδίζει τη συρρίκνωση.
(2) Η επίδραση των υλικών χύτευσης.
α. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα του υλικού σε άνθρακα, τόσο μικρότερη είναι η γραμμική συρρίκνωση. Όσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα, τόσο μεγαλύτερη είναι η γραμμική συρρίκνωση.
β. Η συρρίκνωση κατά τη χύτευση κοινών υλικών έχει ως εξής: συρρίκνωση κατά τη χύτευση K= (lm-lj) /LJ×100%, LM είναι το μέγεθος της κοιλότητας, LJ είναι το μέγεθος της χύτευσης. Το K επηρεάζεται από τους ακόλουθους παράγοντες: τύπος κεριού K1, δομή χύτευσης K2, τύπος κράματος K3, θερμοκρασία χύτευσης K4.
(3) Επίδραση της κατασκευής καλουπιού στην οπή συρρίκνωσης της γραμμής χύτευσης.
α. Η θερμοκρασία του κεριού, η πίεση του κεριού και ο χρόνος παραμονής έχουν την πιο προφανή επίδραση στο μέγεθος του τήγματος. Η δεύτερη είναι η συμπίεση του κεριού. Ο χρόνος διατήρησης της πίεσης έχει μικρή επίδραση στην τελική κλίμακα επένδυσης μετά τη χύτευση με έγχυση.
β. Η γραμμική συρρίκνωση των υλικών κεριού (χύτευσης) είναι περίπου 0.9-1.1%.
γ. Περαιτέρω συρρίκνωση συμβαίνει όταν αποθηκεύεται το καλούπι επένδυσης και η τιμή συρρίκνωσης είναι περίπου 10% της συνολικής συρρίκνωσης. Ωστόσο, μετά από 12 ώρες αποθήκευσης, η κλίμακα επένδυσης είναι ουσιαστικά σταθερή.
δ. Ο ρυθμός ακτινικής συρρίκνωσης του καλουπιού κεριού είναι μόνο 30-40% του ρυθμού διαμήκους συρρίκνωσης και η επίδραση της θερμοκρασίας του κεριού στον ρυθμό ελεύθερης συρρίκνωσης είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του ρυθμού συρρίκνωσης αντίστασης (η βέλτιστη θερμοκρασία κεριού είναι 57-59 ℃, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η συρρίκνωση).
(4) Η επίδραση του υλικού του κελύφους.
Επιλέγονται άμμος ζιρκονίου και σκόνη ζιρκονίου και ο συντελεστής διαστολής είναι μικρός, μόνο 4.6×10-6/℃, ο οποίος μπορεί να αγνοηθεί.
(5) επίδραση ψησίματος κελύφους.
Λόγω του μικρού συντελεστή διαστολής του κελύφους, όταν η θερμοκρασία του κελύφους είναι 1150℃, είναι μόνο 0.053%, το οποίο μπορεί να αγνοηθεί.
(6) Επίδραση της θερμοκρασίας χύτευσης.
Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία χύτευσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η συρρίκνωση. Η θερμοκρασία χύτευσης είναι χαμηλή και ο ρυθμός συρρίκνωσης μικρός. Επομένως, η θερμοκρασία χύτευσης πρέπει να είναι κατάλληλη.
Γενικά, η χύτευση ακριβείας ή χύτευση με αποκήρωση αποτελεί μια κατασκευαστική λύση για τις βιομηχανικές προκλήσεις. Η ευελιξία σχεδιασμού αυτής της τεχνολογίας χύτευσης επιτρέπει την κατασκευή προϊόντων σε μια ποικιλία μεγεθών και σχημάτων. Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία είναι ακόμη πιο σημαντική σήμερα, επειδή ένας μεγάλος αριθμός προϊόντων απαιτεί σύνθετα σχήματα με υψηλές διαστατικές ανοχές και επαναληψιμότητα. Το πιο σημαντικό είναι ότι η λεία επιφάνεια του προϊόντος ως χυτού αποτελεί προστιθέμενη αξία της χύτευσης ακριβείας ή της χύτευσης με χαμένο κερί.
Το στάδιο της κατεργασίας είναι ένα από τα πιο κουραστικά, αν όχι το πιο, στάδια επεξεργασίας στην κατασκευή. Ευτυχώς, το σχήμα της χύτευσης επένδυσης ή των χαμένων προϊόντων χύτευσης κεριού είναι κοντά σε ένα δίκτυο. Ως αποτέλεσμα, η εφαρμογή αυτής της τεχνικής κατασκευής ελαχιστοποιεί το στάδιο της κατεργασίας και το κόστος κατεργασίας, την απώλεια υλικού και την εργασία.
Εργαλεία χύτευσης επενδύσεων
Το εργαλείο στο χύτευση επενδύσεων θεωρείται το καλούπι έγχυσης κεριού που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του καλουπιού κεριού. Κάθε μέρος ξεκινά με ένα καλούπι κεριού και οι ιδιότητες του κεριού - λεία επιφάνεια, χαμηλή θερμοκρασία τήξης και εξαιρετικά χαρακτηριστικά ροής - καθιστούν δυνατές τις εξαιρετικά πολύπλοκες χυτεύσεις επένδυσης. Όσον αφορά τον τρόπο σχεδιασμού των καλουπιών χύτευσης επένδυσης, συνήθως, ο πελάτης είναι το άτομο που είναι υπεύθυνο για το σχεδιασμό της χύτευσης. Ένα καλό χυτήριο θα συνεργαστεί με τους πελάτες για να διασφαλίσει ότι τα σχέδιά τους είναι βελτιστοποιημένα για κατασκευασιμότητα και θα περάσει από τη διαδικασία ποιότητας. Τα χυτήρια μπορούν να προτείνουν αλλαγές σχεδιασμού για να βελτιώσουν την ποιότητα και τη λειτουργικότητα του προϊόντος, βελτιώνοντας παράλληλα την αποδοτικότητα της κατασκευής και μειώνοντας το κόστος. Μόλις ο σχεδιασμός καθοριστεί και συμφωνηθεί από τον πελάτη και τον προμηθευτή, το χυτήριο θα συνεργαστεί απευθείας με τον κατασκευαστή του εργαλείου για να σχεδιάσει το εργαλείο. Τα χυτήρια συνεργάζονται απευθείας με τους κατασκευαστές εργαλείων για να διασφαλίσουν ότι τα υλικά, οι διαστάσεις και οι κρίσιμες επιφάνειες είναι βελτιστοποιημένα.
Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν το κόστος των εργαλείων χύτευσης επένδυσης;
Λόγω της πολυπλοκότητας της χύτευσης, ένα υπερβολικά πολύπλοκο εξάρτημα μπορεί να απαιτεί τη χρήση περισσότερων κινούμενων μερών στο εργαλείο, γεγονός που αυξάνει τον χρόνο και τον αριθμό των διαδικασιών που απαιτούνται για την κατασκευή του.
Μέγεθος, μεγαλύτερα εξαρτήματα σημαίνουν μεγαλύτερα εργαλεία, κάτι που απαιτεί περισσότερα υλικά για την κατασκευή του εργαλείου και περισσότερο χρόνο για την επεξεργασία των κοιλοτήτων του καλουπιού στο εργαλείο.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, ενδέχεται να απαιτείται διαλυτός πυρήνας. Ενώ οι διαλυτοί πυρήνες αποτελούν σημαντικό πλεονέκτημα για την παραγωγή σύνθετων κοιλοτήτων, απαιτούν τα δικά τους εργαλεία, γεγονός που αυξάνει το αρχικό κόστος εργαλείων.
