เทคโนโลยีการหล่อแบบแม่นยำ

การหล่อแบบแม่นยำเป็นคำทั่วไปสำหรับกระบวนการในการหล่อชิ้นงานที่มีขนาดที่แม่นยำ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการหล่อแบบดั้งเดิม การหล่อแบบแม่นยำจะทำให้ชิ้นงานมีขนาดที่แม่นยำยิ่งขึ้นและมีผิวสำเร็จที่ดีขึ้น ผลิตภัณฑ์ของกระบวนการนี้มีความซับซ้อนและใกล้เคียงกับรูปร่างสุดท้ายของชิ้นส่วน สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการแปรรูปใดๆ เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงในการขึ้นรูปเกือบสุทธิ ซึ่งรวมถึงการหล่อแบบลงแรง การหล่อแบบเซรามิก การหล่อโลหะ การหล่อแบบใช้แรงดัน และการหล่อแบบสูญเสีย

การหล่อแม่นยำคืออะไร?

ในการผลิตของ ชิ้นส่วนหล่อความแม่นยำ เป็นการหล่อแบบหล่อที่มีความแม่นยำที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด หรือเรียกอีกอย่างว่าการหล่อแบบสูญเสียขี้ผึ้ง ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตการหล่อโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก แม่พิมพ์ฝังทำจากขี้ผึ้งพาราฟินและวัสดุฝังที่เหมาะสมอื่นๆ ทำซ้ำกระบวนการเคลือบทนไฟและทรายทนไฟบนแม่พิมพ์ลงทุน เปลือกจะแข็งและแห้ง จากนั้นแม่พิมพ์หลอมภายในจะถูกหลอมเพื่อให้ได้โพรง อบเปลือกให้แข็งเพื่อให้ได้ความแข็งแรงเพียงพอ เผาวัสดุฝังที่เหลือและเทวัสดุโลหะที่ต้องการ การแข็งตัว การทำให้เย็น การลอก การเคลียร์ทราย เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีความแม่นยำสูง ดำเนินการอบด้วยความร้อน การประมวลผลแบบเย็น และการบำบัดพื้นผิวตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์
นอกจากนี้ การหล่อแบบแม่นยำยังมีอิสระในการออกแบบการหล่อและการเลือกใช้วัสดุมาก ทำให้สามารถลงทุนในเหล็กหรือเหล็กผสมโลหะผสมได้หลากหลายชนิด ดังนั้น ในตลาดการหล่อ การหล่อแบบแม่นยำจึงถือเป็นการหล่อที่มีคุณภาพสูงสุด

กระบวนการหลักของการหล่อความแม่นยำ

เนื่องจากการหล่อแบบแม่นยำใช้แบบจำลองที่ใช้แล้วทิ้งและตัวเรือนเซรามิก จึงเหมาะสำหรับการออกแบบชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและมีรายละเอียด กระบวนการนี้จะสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งยากหรือแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกลึง ตีขึ้นรูป หรือหล่อ ตัวอย่างเช่น ช่องและพอร์ตภายในในตัววาล์ว ใบพัดโค้งในใบพัด และช่องระบายความร้อนภายในในใบพัดกังหัน อุปสรรคสำคัญในการพัฒนาต้นแบบและการผลิตในระยะสั้นคือเวลาและต้นทุนของการฉีดขึ้นรูป การหล่อแบบแม่นยำแต่ละครั้งต้องใช้แม่พิมพ์ขี้ผึ้งซึ่งฉีดขึ้นรูป เมื่อความซับซ้อนในการออกแบบเพิ่มมากขึ้น เครื่องมือต่างๆ ก็มักจะแพงเกินไปและใช้เวลานานเกินไปในการสร้างต้นแบบและการผลิตแบบเป็นชุดเล็กๆ ซึ่งรวมถึงขั้นตอนต่างๆ ดังต่อไปนี้: การเคลือบแว็กซ์ (แม่พิมพ์เคลือบแว็กซ์) – การซ่อมแซม – การตรวจสอบแว็กซ์ – โครงสร้างของแม่พิมพ์ (โครงสร้างแม่พิมพ์เคลือบแว็กซ์) – การลอกผิว – การกำจัดแว็กซ์ (การกำจัดแว็กซ์ด้วยไอน้ำ) – การอบแม่พิมพ์ – การวิเคราะห์ทางเคมี – การหล่อ (การเทเหล็กหลอมเหลวลงในเปลือกแม่พิมพ์) – การลอกผิวด้วยการสั่นสะเทือน – การหล่อและการตัดและเทแท่งหล่อ – การเจียรประตู – การตรวจสอบเบื้องต้น (การตรวจสอบขนสัตว์) – การพ่นทราย – การกลึง – การขัดเงา – การตรวจสอบการตกแต่ง – การบรรจุหีบห่อ

เครื่องมือหล่อแบบฉีด

เครื่องมือใน หล่อการลงทุน ถือเป็นแม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้งที่ใช้ในการสร้างแม่พิมพ์ขี้ผึ้ง แต่ละชิ้นส่วนเริ่มต้นด้วยแม่พิมพ์ขี้ผึ้ง และคุณสมบัติของขี้ผึ้ง เช่น พื้นผิวเรียบ อุณหภูมิการหลอมเหลวต่ำ และลักษณะการไหลที่ยอดเยี่ยม ทำให้การหล่อแบบหล่อที่ซับซ้อนสูงเป็นไปได้ ในแง่ของการออกแบบแม่พิมพ์หล่อแบบหล่อ โดยทั่วไปแล้ว ลูกค้าเป็นผู้รับผิดชอบในการออกแบบการหล่อ โรงหล่อที่ดีจะทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบของพวกเขาได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการผลิตและผ่านกระบวนการคุณภาพ โรงหล่อสามารถแนะนำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเพื่อปรับปรุงคุณภาพและการทำงานของผลิตภัณฑ์ในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุน เมื่อการออกแบบได้รับการพิจารณาและตกลงกันโดยลูกค้าและซัพพลายเออร์แล้ว โรงหล่อจะทำงานร่วมกับผู้ผลิตเครื่องมือโดยตรงเพื่อออกแบบเครื่องมือ โรงหล่อจะทำงานร่วมกับผู้ผลิตเครื่องมือโดยตรงเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุ ขนาด และพื้นผิวที่สำคัญได้รับการปรับให้เหมาะสม

ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อต้นทุนของเครื่องมือหล่อแบบลงทุน?

1. ความซับซ้อนของการหล่อ ชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนมากเกินไปอาจต้องใช้ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวมากขึ้นในเครื่องมือ ซึ่งจะทำให้เวลาและจำนวนกระบวนการที่จำเป็นในการสร้างชิ้นส่วนนั้นเพิ่มขึ้น
2. ขนาด ชิ้นส่วนที่ใหญ่ขึ้นหมายถึงเครื่องมือที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งต้องใช้วัสดุมากขึ้นในการสร้างเครื่องมือ และต้องใช้เวลาในการประมวลผลโพรงแม่พิมพ์ในเครื่องมือมากขึ้น
3. ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องใช้แกนที่ละลายน้ำได้ แม้ว่าแกนที่ละลายน้ำได้จะเป็นสินทรัพย์ที่สำคัญสำหรับการผลิตโพรงที่ซับซ้อน แต่ก็ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะของตัวเอง ซึ่งทำให้ต้นทุนการสร้างเครื่องมือเบื้องต้นเพิ่มสูงขึ้น

เหตุใดจึงควรเลือกการหล่อแบบแม่นยำ?

การหล่อแบบแม่นยำและการหล่อทราย

หล่อทราย เป็นกระบวนการหล่อที่ใช้ทรายเพื่อสร้างโพรงสำหรับการหล่อ เปลือกทรายทำให้เกิดรูปร่างที่ขรุขระ ดังนั้น สำหรับผลิตภัณฑ์ที่หล่อด้วยทราย พื้นผิวที่ขรุขระอาจต้องใช้การกลึงมากกว่าการหล่อแบบลงแรง
การหล่อแบบแม่นยำช่วยให้ได้รูปร่างที่ต้องการโดยใช้วัสดุเซรามิก และสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นผิวเรียบเนียนยิ่งขึ้นได้ เราสามารถปฏิบัติตามค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดได้อย่างแม่นยำที่สุด จึงช่วยลดรูปร่างสุทธิของผลิตภัณฑ์และอาจหลีกเลี่ยงการประมวลผลเพิ่มเติมได้

การหล่อและการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ

สำหรับผลิตภัณฑ์บางประเภทที่มีรูปร่างเรียบง่าย เราสามารถเลือกการหล่อแบบแม่นยำหรือการกลึง การกลึงเป็นกระบวนการกลึงชิ้นส่วนโดยตรงจากแท่งเหล็กให้ได้ขนาดสุดท้าย ซึ่งจะทำให้เกิดการสูญเสียวัตถุดิบจำนวนมาก และเพิ่มต้นทุนการผลิต นอกจากนี้ หากมีปริมาณมาก การผลิตเพียงครั้งเดียวจะทำให้เวลาในการผลิตยาวนานขึ้น ส่งผลให้เวลาในการจัดส่งล่าช้า
การหล่อแบบแม่นยำทำให้ผลิตภัณฑ์มีราคาแพงในการประมวลผลเพิ่มเติม โรงหล่อของเรามีทั้งโรงงานหล่อและโรงงานกลึง เราสามารถเสนอการหล่อแบบแม่นยำที่ผ่านการกลึงในราคาที่ดีที่สุด แต่ให้ลูกค้าของเราได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพดีซึ่งสามารถนำไปใช้งานได้ทันที

การหล่อแบบแม่นยำและการตีแบบแม่นยำ

การตีขึ้นรูปโลหะอย่างแม่นยำเป็นกระบวนการขึ้นรูปโลหะโดยกดแท่งโลหะร้อนหรือเย็นให้เป็นรูปร่างโดยตรง เพื่อให้ทนต่อแรงดันสูง ต้องใช้วัสดุสำหรับแม่พิมพ์ตีขึ้นรูปสูง วัสดุที่ใช้ทำแม่พิมพ์ตีขึ้นรูปทั่วไปคือแม่พิมพ์ซึ่งมีต้นทุนสูงกว่า ต้นทุนแม่พิมพ์ที่สูงทำให้การตีขึ้นรูปอย่างแม่นยำมีการแข่งขันน้อยกว่าการหล่ออย่างแม่นยำ การตีขึ้นรูปอย่างแม่นยำยังมีการควบคุมรูปร่างของผลิตภัณฑ์ในระดับภูมิภาคอีกด้วย
ในทางตรงกันข้าม การหล่อแบบแม่นยำต้องใช้ต้นทุนแม่พิมพ์ที่ต่ำกว่าและไม่มีข้อจำกัดเกี่ยวกับขนาดผลิตภัณฑ์ ซึ่งทำให้บริษัทของเราสามารถใช้กับผลิตภัณฑ์โลหะทั้งหมดได้

การหล่อความแม่นยำและการผลิตโลหะ

การผลิตโลหะคือกระบวนการตัดและดัดแผ่นโลหะให้เป็นรูปร่างและความหนาต่างๆ แล้วเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะต้องเสียค่าแรงงานและเวลาในการผลิตมากขึ้น
การหล่อแบบแม่นยำช่วยลดเวลาการผลิตได้อย่างมากโดยการเชื่อมต่อโมเดลขี้ผึ้งหลายตัวเข้ากับสปริงหรือระบบ

ปัจจัยที่มีผลต่อค่าสัมประสิทธิ์ความแม่นยำ

โดยทั่วไป ความแม่นยำของมิติของชิ้นงานหล่อความแม่นยำได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย เช่น โครงสร้างของชิ้นงานหล่อ การขึ้นรูป การลอก การคั่ว และการหล่อ การเชื่อมโยงระหว่างการตั้งค่าและการดำเนินการที่ไม่สมเหตุสมผลจะทำให้อัตราการหดตัวของชิ้นงานหล่อเปลี่ยนแปลงไป ความแม่นยำของมิติของชิ้นงานหล่อเบี่ยงเบนไปจากข้อกำหนด ปัจจัยต่อไปนี้เป็นสาเหตุของข้อบกพร่องด้านความแม่นยำของชิ้นงานหล่อความแม่นยำ:
(1) อิทธิพลของโครงสร้างการหล่อ
ก. ผนังหล่อมีความหนาและรูหดตัวมีขนาดใหญ่ ผนังหล่อมีบางและรูหดตัวมีขนาดเล็ก
ข. การหดตัวแบบอิสระในปริมาณมากขัดขวางการหดตัว
(2) อิทธิพลของวัสดุหล่อ
ก. ยิ่งปริมาณคาร์บอนในวัสดุสูงขึ้น การหดตัวเชิงเส้นก็จะน้อยลง ยิ่งปริมาณคาร์บอนต่ำ การหดตัวเชิงเส้นก็จะมากขึ้น
ข. การหดตัวของวัสดุทั่วไปในการหล่อมีดังนี้: การหดตัวในการหล่อ K= (lm-lj) /LJ×100%, LM คือขนาดโพรง, LJ คือขนาดการหล่อ K ได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่อไปนี้: ชนิดของขี้ผึ้ง K1, โครงสร้างการหล่อ K2, ชนิดของโลหะผสม K3, อุณหภูมิการหล่อ K4
(3) อิทธิพลของการทำแม่พิมพ์ต่อรูหดตัวของเส้นการหล่อ
ก. อุณหภูมิของขี้ผึ้ง แรงดันของขี้ผึ้ง และเวลาคงอยู่มีอิทธิพลที่ชัดเจนที่สุดต่อขนาดของของเหลวที่หลอมละลาย ประการที่สองคือการกดขี้ผึ้ง เวลาในการคงอยู่ของแรงดันมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อขนาดการลงทุนขั้นสุดท้ายหลังจากการฉีดขึ้นรูป
ข. การหดตัวแบบเส้นตรงของวัสดุขี้ผึ้ง (การหล่อ) อยู่ที่ประมาณ 0.9-1.1%
c. การหดตัวเพิ่มเติมเกิดขึ้นเมื่อแม่พิมพ์การลงทุนถูกเก็บไว้ และค่าการหดตัวอยู่ที่ประมาณ 10% ของปริมาณการหดตัวทั้งหมด อย่างไรก็ตาม หลังจากเก็บไว้ 12 ชั่วโมง ขนาดการลงทุนจะเสถียรโดยพื้นฐาน
d. อัตราการหดตัวในแนวรัศมีของแม่พิมพ์ขี้ผึ้งมีเพียง 30-40% ของอัตราการหดตัวในแนวยาว และอิทธิพลของอุณหภูมิขี้ผึ้งต่ออัตราการหดตัวแบบอิสระจะมากกว่าอัตราการหดตัวตามความต้านทานมาก (อุณหภูมิขี้ผึ้งที่เหมาะสมคือ 57-59 ℃ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น การหดตัวก็จะยิ่งมากขึ้น)
(4) อิทธิพลของวัสดุเปลือกหอย
เลือกใช้ทรายเซอร์โคเนียมและผงเซอร์โคเนียม ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่น้อย เพียง 4.6×10-6/℃ เท่านั้น ซึ่งสามารถละเลยได้
(5) เอฟเฟกต์การอบเปลือกหอย
เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของเปลือกมีขนาดเล็ก เมื่ออุณหภูมิของเปลือกอยู่ที่ 1150℃ จะเหลือเพียง 0.053% เท่านั้นซึ่งสามารถละเลยได้
(6) อิทธิพลของอุณหภูมิการหล่อ
ยิ่งอุณหภูมิการหล่อสูงขึ้น การหดตัวก็จะยิ่งมากขึ้น อุณหภูมิการหล่อต่ำและอัตราการหดตัวก็น้อย ดังนั้นอุณหภูมิในการเทจึงควรเหมาะสม
โดยทั่วไป การหล่อแบบแม่นยำหรือการหล่อแบบขจัดขี้ผึ้งเป็นวิธีแก้ปัญหาการผลิตสำหรับความท้าทายในอุตสาหกรรม ความยืดหยุ่นในการออกแบบของเทคโนโลยีการหล่อนี้ทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ในขนาดและรูปร่างที่หลากหลาย นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังมีความสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เนื่องจากผลิตภัณฑ์จำนวนมากต้องการรูปร่างที่ซับซ้อนพร้อมความคลาดเคลื่อนของมิติสูงและความสามารถในการทำซ้ำได้ ที่สำคัญที่สุด พื้นผิวที่เรียบของผลิตภัณฑ์หล่อเป็นมูลค่าเพิ่มของการหล่อแบบแม่นยำหรือการหล่อแบบขจัดขี้ผึ้ง
ขั้นตอนการผลิตเป็นขั้นตอนการประมวลผลที่น่าเบื่อหน่ายที่สุดขั้นตอนหนึ่งในกระบวนการผลิต โชคดีที่ผลิตภัณฑ์หล่อแบบหล่อหลอมหรือหล่อแบบสูญเสียขี้ผึ้งมีรูปร่างที่ใกล้เคียงกัน ดังนั้น การใช้เทคนิคการผลิตนี้จึงช่วยลดขั้นตอนการผลิตและต้นทุนการผลิต การสูญเสียวัสดุ และแรงงาน

เครื่องมือหล่อแบบฉีด

เครื่องมือใน หล่อการลงทุน ถือเป็นแม่พิมพ์ฉีดขี้ผึ้งที่ใช้ในการสร้างแม่พิมพ์ขี้ผึ้ง แต่ละชิ้นส่วนเริ่มต้นด้วยแม่พิมพ์ขี้ผึ้ง และคุณสมบัติของขี้ผึ้ง เช่น พื้นผิวเรียบ อุณหภูมิการหลอมเหลวต่ำ และลักษณะการไหลที่ยอดเยี่ยม ทำให้การหล่อแบบหล่อที่ซับซ้อนสูงเป็นไปได้ ในแง่ของการออกแบบแม่พิมพ์หล่อแบบหล่อ โดยทั่วไปแล้ว ลูกค้าเป็นผู้รับผิดชอบในการออกแบบการหล่อ โรงหล่อที่ดีจะทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบของพวกเขาได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการผลิตและผ่านกระบวนการคุณภาพ โรงหล่อสามารถแนะนำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเพื่อปรับปรุงคุณภาพและการทำงานของผลิตภัณฑ์ในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุน เมื่อการออกแบบได้รับการพิจารณาและตกลงกันโดยลูกค้าและซัพพลายเออร์แล้ว โรงหล่อจะทำงานร่วมกับผู้ผลิตเครื่องมือโดยตรงเพื่อออกแบบเครื่องมือ โรงหล่อจะทำงานร่วมกับผู้ผลิตเครื่องมือโดยตรงเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุ ขนาด และพื้นผิวที่สำคัญได้รับการปรับให้เหมาะสม
ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อต้นทุนของเครื่องมือหล่อแบบลงทุน?
ความซับซ้อนในการหล่อ ชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนมากเกินไปอาจต้องใช้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวมากขึ้นในเครื่องมือ ซึ่งจะทำให้เวลาและจำนวนกระบวนการที่จำเป็นในการสร้างชิ้นส่วนนั้นเพิ่มมากขึ้น
ขนาดชิ้นส่วนที่ใหญ่ขึ้นหมายถึงเครื่องมือที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งต้องใช้วัสดุมากขึ้นในการสร้างเครื่องมือ และต้องใช้เวลาในการประมวลผลโพรงแม่พิมพ์ในเครื่องมือมากขึ้น
ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องใช้แกนที่ละลายน้ำได้ แม้ว่าแกนที่ละลายน้ำได้จะเป็นสินทรัพย์ที่สำคัญสำหรับการผลิตโพรงที่ซับซ้อน แต่ก็ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะของตัวเอง ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการสร้างเครื่องมือเบื้องต้นเพิ่มสูงขึ้น