Elveszett haböntés: áttörés a hagyományos precíziós casting folyamatban

1. Koncepcióelemzés
Elveszett haböntés (LFC), más néven teljes penészöntés vagy párologtatott penészöntés, forradalmi precíziós öntési folyamat. Magja az, hogy habműt (általában polisztirol EPS vagy kopolimer STMMA) használjon egy pontos penész (azaz "habminta") készítéséhez, amely pontosan megegyezik a végső öntéssel. Az öntési folyamat során a magas hőmérsékletű olvadt fém érintkezik a habformával, és gyorsan elpárolog és eltűnik. Az olvadt fém ezután elfoglalja a helyét, és a kívánt öntözést közvetlenül hűtés és megszilárdulás után kapják meg. A habformát a teljes folyamat során a legfontosabb tulajdonsága és a neve eredete.

2. A teljes folyamat részletes magyarázata

Penész tervezés és gyártás:
Háromdimenziós kialakítás az öntvény rajzán, a zsugorodási támogatás pontos kiszámításán alapul.
A szükséges habformát (vagy penészkombinációt) CNC megmunkálással vagy penész habzó öntettel gyártják.
A habmintázat előkészítése:
Anyag: Elsősorban az előreszabott EPS (kibővíthető polisztirol) gyöngyöket vagy STMMA (sztirol-metil-metakrilát-kopolimer) gyöngyöket használja. Az STMMA csökkentheti a fekete szénhibákat, és szélesebb körű alkalmazással rendelkezik.
Verepelés: Töltse fel a gyöngyöket egy üreggel alumínium ötvözet formájába, adja át a gőzt a hőre, a gyöngyök bővülnek, biztosítják az üreget, és hűtés után sűrű habmintát képeznek. A komplex öntvényekhez több minta alkatrész kötését és összeszerelését igénylik (speciális forró olvadék ragasztóval).
Minta fürt összeszerelése:
Pontosan kötözz be több habmintát (beleértve az öntési rendszert és a felszálló rendszert) egy teljes "mintázat -klaszterbe". A öntési rendszer kialakítása döntő jelentőségű, és közvetlenül befolyásolja a kitöltést és a gázosítást.
Festékbevonat:
Cél: Fokozza a minta erősségét és felületét; képezzen egy szigetelő réteget, amely megakadályozza, hogy a fém folyadék behatoljon a száraz homokba; Biztosítson egy lélegző csatornát a habgázási termék kiürítéséhez.
Festék: Leginkább vízalapú tűzálló bevonatok (például kvarcpor, bauxit por, csillámpor stb. Szakítószerek és felfüggesztési szerek).
MÓDSZER: Dip-bevonat, zuhany bevonat vagy spray-bevonat, a bevonat vastagságát (általában 0,5-2 mm) és az egységességet szigorúan szabályozni kell, majd szárítani kell.
Száraz homok rezgési formázása:
Helyezze a bevont mintázatcsoportot egy speciális homokdobozba, amely porszívózható.
Töltse fel a száraz kvarc homokot vagy más tűzálló homokot (például drágakő homokot) kötőanyag, hozzáadott nedvesség és egyenletes részecskeméret nélkül.
Indítsa el a rezgési táblázatot úgy, hogy a száraz homok szorosan kitölthető legyen a mintcsoport körüli összes résbe a rezgés alatt a szükséges tömörség elérése érdekében.
Öntés:
Fedje le a homokdoboz tetejét műanyag fóliával, és vákuumizálja (általában negatív nyomást tartson 0,025-0,05 MPa).
Vákuum körülmények között öntsön olvadt fémet (általánosan használt vasaló, öntött acél, alumíniumötvözet, rézötvözet stb.) A öntési rendszerbe folyamatosan és folyamatosan.
A magas hőmérsékletű olvadt fém gyorsan felmelegszik és elpárologtatja a habmintát, és a generált gáz áthalad a pórusokon a bevonat és a száraz homok között, és a vákuumrendszer kivonja. Az olvadt fém teljesen kitölti a habminta eltűnése után képződött üreget.
Hűtés és homok eltávolítása tisztítás:
Az öntvény teljesen lehűtött és megszilárdult a homokdobozban.
Távolítsa el a vákuumot, és vegye le a száraz homokot a homokdoboz tetejére.
Öntsön vagy emelje ki az öntvényt a becsomagolt száraz homokkal.
A megfordítás, a rezgés és más módszerek révén a száraz homok automatikusan el van választva az öntéstől, hogy elérje a hatékony homok esését. A hűtés és a por eltávolítása után a száraz homok majdnem 100%-ban újrahasznosítható.
Tisztítás: Távolítsa el a öntési és emelkedő rendszert, a maradék festéket, a flash burrs -ot stb.
3. alapvető jellemzők és előnyök

Nagy pontosságú és komplex geometriai formák:
A habformák könnyen feldolgozhatók rendkívül összetett formákká (beleértve a komplex üregeket és az ívelt felületeket).
Nincs szükség elválasztási felületre, nincs szükség penészkúp (vagy nagyon kicsi kúpos), nagy dimenziós pontosság (CT7-9 szintig), jó felületi érdesség (RA 6,3-25 μm).
Egyszerűsítse a folyamatot, és csökkentse az általános költségeket:
Hagyja ki a komplex folyamatokat, például a fa penész/fém penészgyártást, a maggyártást és a hagyományos homoköntéshez szükséges dobozszerelvényt.
Nincs szükség kötőanyag- és homokkeverő berendezésre, és a homokfeldolgozási költségek rendkívül alacsonyak (a száraz homok ismételten újra felhasználható).
Csökkentse a feldolgozási támogatást és mentse el a fém anyagokat. Rövidítse le a termelési ciklust, különös tekintettel a komplex alkatrészek kis és közepes tételeinek előállítására.
Tervezési rugalmasság és integráció:
A többrészes integrált öntvény kötéssel érhető el, csökkentve a későbbi összeszerelési folyamatokat.
A tervezési szabadság rendkívül magas és könnyen megváltoztatható.
Kiváló felületminőség:
A felület sima, a kontúr tiszta, és a casting megjelenési minősége jó.
Tiszta és környezetbarát:
Használjon száraz homokot kötőanyag nélkül, a gyanta, a vízüveg stb. Használjon szerves hulladékgázszennyezést (de a hab -gázosítási termékeket megfelelően kell kezelni).
A régi homok újrahasznosítási sebessége magas, és kevésbé van szilárd hulladék.
A munkakörnyezet viszonylag poros (a vákuumkivonásnak köszönhetően).
4. Kihívások és korlátozások

Hab penész előállítási költség: Az egyrészes kis tételek esetében a habformák költsége lehet magas (de a 3D nyomtatási habformák javítják ezt a problémát).
Méretkorlátozások: A nagy öntvények (különösen vastag és nagy alkatrészek) öntése esetén a hab hevesen gázol egy nagy mennyiségű gázt, ami olyan hibákat okozhat, mint például a nem megfelelő öntés, pórusok és szén -dioxid -zárványok, és a folyamatvezérlés nehezebb. A tipikus tartomány 0,5 kg és 50 tonna között van, de általában több tonna kilogrammban használják.
A klaszter kombinációja és a bevonat minőség -ellenőrzése: Az összeszerelési pontosság és a bevonat minősége nagy hatással van a végső casting minőségére, és finom működést és szigorú ellenőrzést igényel.
Gázifikációs termékkezelés: A hab-pirolízis és a gázosítás nagy mennyiségű gáznemű és kis mennyiségű folyadék (kátrányszerű) terméket eredményez, amelyeket a vákuumrendszernek időben ki kell ürítenie, és megfelelően kezelni kell (például égetést), különben könnyen okozhat hibákat, például pórusokat, szén-dioxid-növekedést és ráncokat az öntésben.
Alkalmazható ötvözet -tartomány: Az ötvözetek alkalmazása, amelyek könnyen oxidálódnak vagy érzékenyek a szénre (például néhány titánötvözet és magas mangán acél), viszonylag korlátozottak.
5. Széles körű alkalmazási területek

Az elveszett hab öntözése sok iparágban ragyog, egyedi előnyeivel:

Autóipar: Motor hengerblokk, hengerfej, szívó- és kipufogócsövek, főtengely, sebességváltó ház, konzol, féktárcs/dob és más kulcsfontosságú alkatrészek.
Szelepek és csőszerelvények: komplex szelepek, csőszerelvények és különféle anyagok szivattyútestei (öntöttvas, öntött acél, rozsdamentes acél).
Mérnöki gépek: kopásálló alkatrészek, hidraulikus alkatrészek és házalkatrészek.
Mezőgazdasági gépek: ház, sebességváltó, zárójel.
Bányászati ​​gépek: kopásálló bélések, szállítószalagok.
Művészeti öntvények és építészeti hardverek: szobrok, dekoratív alkatrészek, korlát tartozékok és egyéb komplex alakú kézművesség.
Repülőgép: Az alumíniumötvözetek és a magnéziumötvözetek néhány nem terhelésű szerkezeti része.
6. A jövőbeli fejlesztési trendek

Nagyteljesítményű hab anyagok: Fejlesszen ki az alacsony gázosítási maradékkal, a nagyobb szilárdsággal és a méret stabilitásával rendelkező hab anyagokat.
3D -s nyomtatási habformák: A gyors prototípus -technológiát (például a kötőanyag -sugárzás, az FDM) komplex prototípusok és kis modellek gyártására használják, áttörve a hagyományos formák korlátozásait és a termékfejlesztést felgyorsítják.
Bevonat technológiai innováció: Fejlessze ki a nagyobb szilárdságot, a jobb légáteresztő képességet és a környezetbarát bevonatot.
Intelligens folyamatvezérlés: Vigye fel az érzékelőket és a numerikus szimulációt (töltés-megszilárdítás-gáz áramlási csatolási szimuláció) az öntvényrendszer és a folyamatparaméterek tervezésének optimalizálására.
Nagyméretű és vékony falú: Legyélje le a nagyobb és vékonyabb falú öntvények gyártási technológiáját.
Zöld: Javítsa a hulladékgázgyűjtést és a tisztítási technológiát a környezeti hatás további csökkentése érdekében.