Precisiegieten is de algemene term voor het proces waarbij gietstukken met een precieze maat worden verkregen. Vergeleken met traditionele gietprocessen resulteert precisiegieten in een nauwkeurigere gietmaat en een betere oppervlakteafwerking. De producten zijn geavanceerd, complex en benaderen de uiteindelijke vorm van het onderdeel. Ze kunnen zonder nabewerking worden gebruikt. Het is een geavanceerde technologie voor near-net vormen. Het omvat verloren-valgieten, keramisch gieten, metaalgieten, drukgieten en verloren-gieten.
Wat is precisiegieten?
Bij de productie van precisie gegoten onderdelen Is de meest gebruikte precisie-inlegmal, ook bekend als verlorenwasgieten. Veelgebruikt bij de productie van ferro- en non-ferrometalen gietstukken. De inbedmal is gemaakt van paraffinewas en andere geschikte inbedmaterialen. Herhaal het proces van de vuurvaste coating en het vuurvaste zand op de inbedmal. De schaal hardt uit en droogt. De interne smeltmatrijs wordt vervolgens gesmolten om de holte te verkrijgen. Bak de korst om voldoende sterkte te verkrijgen. Brand het resterende inbedmateriaal af en giet het benodigde metaalmateriaal. Stollen, afkoelen, schillen, zand verwijderen. Om een eindproduct met hoge precisie te verkrijgen. Voer warmtebehandeling, koudebehandeling en oppervlaktebehandeling uit volgens de productvereisten.
Bovendien bieden precisiegietstukken veel vrijheid in het ontwerp en de materiaalkeuze. Dit maakt het mogelijk om te investeren in diverse staalsoorten of gelegeerde staalsoorten. Op de gietmarkt is precisiegietwerk dan ook de hoogste kwaliteit.
Het belangrijkste proces van precisiegieten
Omdat precisiegieten gebruikmaakt van vervangbare modellen en keramische behuizingen, is het zeer geschikt voor complexe en gedetailleerde onderdeelontwerpen. Het proces creëert complexe onderdelen die moeilijk, zo niet onmogelijk, te bewerken, smeden of gieten zijn. Voorbeelden hiervan zijn interne kanalen en poorten in het klephuis, gebogen bladen in de waaier en interne koelkanalen in de turbinebladen. De belangrijkste barrières voor prototypeontwikkeling en kortetermijnproductie zijn de tijd en kosten van spuitgieten. Elk precisiegietstuk vereist een wasmal, die spuitgegoten wordt. Naarmate de ontwerpcomplexiteit toeneemt, worden gereedschappen vaak te duur en tijdrovend om prototyping en productie in kleine series haalbaar te maken. Het omvat de volgende stappen: wassen (wasmal) - reparatie - wasinspectie - groepsboom (wasmalboom) - pellen - ontwassen (stoomontwassen) - bakmal - chemische analyse - gieten (gesmolten staal in de malmantel gieten) - trillen - gieten en gietstaaf snijden en gieten - slijpen - eerste inspectie (wolinspectie) - stralen - bewerken - polijsten - afwerkingsinspectie - verpakken.
Gereedschap voor investeringsgieten
Het gereedschap in investering gieten wordt beschouwd als de wasspuitgietmal die gebruikt wordt om de wasmal te maken. Elk onderdeel begint met een wasmal en de eigenschappen van was – een glad oppervlak, een lage smelttemperatuur en uitstekende vloei-eigenschappen – maken zeer complexe precisiegietstukken mogelijk. Wat betreft het ontwerp van precisiegietmatrijzen, is de klant doorgaans verantwoordelijk voor het ontwerp van het gietstuk. Een goede gieterij werkt samen met klanten om ervoor te zorgen dat hun ontwerpen geoptimaliseerd zijn voor maakbaarheid en het kwaliteitsproces doorlopen. Gieterijen kunnen ontwerpwijzigingen aanbevelen om de productkwaliteit en functionaliteit te verbeteren en tegelijkertijd de productie-efficiëntie te verbeteren en de kosten te verlagen. Zodra het ontwerp is vastgesteld en goedgekeurd door de klant en leverancier, werkt de gieterij rechtstreeks samen met de gereedschapsfabrikant om het gereedschap te ontwerpen. Gieterijen werken rechtstreeks samen met gereedschapsfabrikanten om ervoor te zorgen dat materialen, afmetingen en kritische oppervlakken geoptimaliseerd zijn.
Welke factoren beïnvloeden de kosten van verlorenwasgietgereedschappen?
1. Complexiteit van het gieten: een te complex onderdeel kan het gebruik van meer bewegende onderdelen in de tool vereisen. Dit verhoogt de tijd en het aantal processen dat nodig is om het onderdeel te maken.
2. Grootte, grotere onderdelen betekent grotere gereedschappen, waarvoor meer materialen nodig zijn om het gereedschap te bouwen en meer tijd om de matrijsholtes in het gereedschap te verwerken
3. In bepaalde gevallen kan een oplosbare kern vereist zijn. Hoewel oplosbare kernen een belangrijke troef zijn voor het produceren van complexe caviteiten, vereisen ze hun eigen gereedschappen, wat de initiële gereedschapskosten verhoogt.
Waarom kiezen voor precisiegieten?
Precisiegieten en zandgieten
Zandgieten is een gietproces waarbij zand wordt gebruikt om een holte te creëren waarin gegoten kan worden. De zandschelp zorgt voor een ruwe vorm. Daarom vereisen ruwe oppervlakken bij zandgegoten producten mogelijk meer bewerkingen dan bij precisiegieten.
Precisiegieten creëert de gewenste vorm door keramische behuizingen en kan producten produceren met een betere oppervlakteafwerking. We kunnen zo nauwkeurig mogelijk voldoen aan strenge toleranties, waardoor de netto vorm van het product wordt verkleind en verdere bewerking mogelijk wordt vermeden.
Precisiegieten en bewerken
Voor sommige eenvoudige producten met eenvoudige vormen kunnen we kiezen voor precisiegieten of machinale bewerking. Machinale bewerking is het proces waarbij onderdelen rechtstreeks van staven tot hun uiteindelijke afmetingen worden bewerkt. Dit veroorzaakt een grote hoeveelheid grondstofverspilling en verhoogt de productiekosten aanzienlijk. Bovendien zal bij grote aantallen één enkele productie de productietijd verlengen, waardoor de levertijd wordt vertraagd.
Precisiegieten maakt het product kostbaar in verdere verwerking. Onze gieterij beschikt over zowel giet- als bewerkingswerkplaatsen. We kunnen bewerkte precisiegietstukken tegen de beste prijs aanbieden, maar onze klanten tegelijkertijd hoogwaardige producten bieden die direct toepasbaar zijn.
Precisiegieten en precisiesmeedwerk
Precisiesmeedwerk is een metaalvormingsproces waarbij warme of koude metalen staven direct in vorm worden geperst. Om hoge druk te kunnen weerstaan, worden er hoge eisen gesteld aan het materiaal van de smeedmatrijs. Het meest gebruikte materiaal voor smeedmatrijs is de matrijs, die duurder is. De hoge matrijskosten maken precisiesmeedwerk minder concurrerend dan precisiegieten. Precisiesmeedwerk heeft bovendien regionale controle over de vorm van het product.
Precisiegieten daarentegen vereist lagere matrijskosten en kent geen beperkingen op productafmetingen. Hierdoor kan ons bedrijf ingezet worden voor alle metaalproducten.
Precisiegieten en metaalbewerking
Metaalbewerking is het proces waarbij metalen platen in verschillende vormen en diktes worden gesneden en gebogen en aan elkaar worden gelast tot een product. Dit brengt hogere arbeidskosten en productietijd met zich mee.
Met Precision Casting kunt u de productietijd aanzienlijk verkorten door meerdere wasmodellen aan gietkanalen of gietsystemen te koppelen.
Factoren die de nauwkeurigheidscoëfficiënt beïnvloeden
Over het algemeen wordt de maatnauwkeurigheid van precisiegietstukken beïnvloed door vele factoren, zoals de structuur van het gietstuk, het vormen, schillen, roosteren en gieten. Elke onredelijke schakel tussen de instelling en de bewerking zal de krimp van het gietstuk beïnvloeden. De maatnauwkeurigheid van het gietstuk is afgeweken van de vereiste. De volgende factoren veroorzaken precisiedefecten in precisiegietstukken:
(1) Invloed van de gietstructuur.
a. De gietwand is dik en het krimpgat is groot. De gietwand is dun en het krimpgat is klein.
b. Grote vrije krimp belemmert krimp.
(2) De invloed van gietmaterialen.
a. Hoe hoger het koolstofgehalte van het materiaal, hoe kleiner de lineaire krimp. Hoe lager het koolstofgehalte, hoe groter de lijnkrimp.
b. De gietkrimp van gangbare materialen is als volgt: gietkrimp K = (lm - lj) / LJ × 100%, LM is de holtegrootte, LJ is de gietmaat. K wordt beïnvloed door de volgende factoren: wastype K1, gietstructuur K2, legeringstype K3, giettemperatuur K4.
(3) Invloed van het maken van de mal op het krimpgat van de gietlijn.
a. De temperatuur, druk en verblijftijd van de was hebben de grootste invloed op de smeltgrootte. De tweede is het persen van de was. De druktijd heeft weinig invloed op de uiteindelijke investeringsschaal na het spuitgieten.
b. De lineaire krimp van was(vorm)materialen bedraagt ongeveer 0.9-1.1%.
c. Verdere krimp treedt op tijdens opslag van de inbedmassa, en de krimpwaarde bedraagt ongeveer 10% van de totale krimp. Na 12 uur opslag is de inbedmassa echter in principe stabiel.
d. De radiale krimp van de wasvorm bedraagt slechts 30-40% van de longitudinale krimp. De invloed van de wastemperatuur op de vrije krimp is veel groter dan op de weerstandkrimp (de optimale wastemperatuur is 57-59 ℃; hoe hoger de temperatuur, hoe groter de krimp).
(4) De invloed van het schelpmateriaal.
Er wordt gekozen voor zirkoniumzand en zirkoniumpoeder, en de uitzettingscoëfficiënt is klein, namelijk slechts 4.6×10-6/℃, en kan dus worden verwaarloosd.
(5) effect van het bakken van schelpen.
Vanwege de kleine uitzettingscoëfficiënt van de schaal bedraagt deze bij een schaaltemperatuur van 1150℃ slechts 0.053%. Deze uitzettingscoëfficiënt kan dus worden verwaarloosd.
(6) Invloed van de giettemperatuur.
Hoe hoger de giettemperatuur, hoe groter de krimp. De giettemperatuur is laag en de krimp is gering. Daarom moet de giettemperatuur geschikt zijn.
Precisiegieten of ontwasgieten is over het algemeen een productieoplossing voor industriële uitdagingen. De ontwerpflexibiliteit van deze giettechnologie maakt het mogelijk om producten in verschillende maten en vormen te produceren. Bovendien is deze technologie tegenwoordig nog belangrijker omdat een groot aantal producten complexe vormen met hoge maattoleranties en herhaalbaarheid vereist. Het gladde oppervlak van het gegoten product is bovendien een toegevoegde waarde van precisiegieten of verlorenwasgieten.
De bewerkingsfase is een van de meest omslachtige, zo niet de meest omslachtige, verwerkingsfasen in de productie. Gelukkig is de vorm van precisiegieten of verlorenwasgieten nauw verbonden met een netwerk. Hierdoor minimaliseert de toepassing van deze productietechniek de bewerkingsfase en de kosten van bewerking, materiaalverlies en arbeidskosten.
Gereedschap voor investeringsgieten
Het gereedschap in investering gieten wordt beschouwd als de wasspuitgietmal die gebruikt wordt om de wasmal te maken. Elk onderdeel begint met een wasmal en de eigenschappen van was – een glad oppervlak, een lage smelttemperatuur en uitstekende vloei-eigenschappen – maken zeer complexe precisiegietstukken mogelijk. Wat betreft het ontwerp van precisiegietmatrijzen, is de klant doorgaans verantwoordelijk voor het ontwerp van het gietstuk. Een goede gieterij werkt samen met klanten om ervoor te zorgen dat hun ontwerpen geoptimaliseerd zijn voor maakbaarheid en het kwaliteitsproces doorlopen. Gieterijen kunnen ontwerpwijzigingen aanbevelen om de productkwaliteit en functionaliteit te verbeteren en tegelijkertijd de productie-efficiëntie te verbeteren en de kosten te verlagen. Zodra het ontwerp is vastgesteld en goedgekeurd door de klant en leverancier, werkt de gieterij rechtstreeks samen met de gereedschapsfabrikant om het gereedschap te ontwerpen. Gieterijen werken rechtstreeks samen met gereedschapsfabrikanten om ervoor te zorgen dat materialen, afmetingen en kritische oppervlakken geoptimaliseerd zijn.
Welke factoren beïnvloeden de kosten van verlorenwasgietgereedschappen?
Bij een te complex onderdeel kan het nodig zijn om meer bewegende onderdelen in de tool te gebruiken. Dit verhoogt de tijd en het aantal processen dat nodig is om het onderdeel te maken.
Grootte, grotere onderdelen betekent grotere gereedschappen, waarvoor meer materialen nodig zijn om het gereedschap te bouwen en meer tijd om de matrijsholtes in het gereedschap te verwerken
In bepaalde gevallen kan een oplosbare kern vereist zijn. Hoewel oplosbare kernen een belangrijke troef zijn voor het produceren van complexe caviteiten, vereisen ze hun eigen gereedschappen, wat de initiële gereedschapskosten verhoogt.
