1- Що таке лиття за виплавленими моделями?
Лиття по виплавленим моделям, яке також називають литтям за виплавленим воском аботочне лиття, відноситься до формування кераміки навколо воскових візерунків для створення багатокомпонентної або односкладової форми для отримання розплавленого металу.У цьому процесі використовується одноразовий процес лиття під тиском з воску для отримання складних форм із винятковою якістю поверхні.Щоб створити форму, восковий візерунок або скупчення візерунків кілька разів занурюють у керамічний матеріал, щоб створити товсту оболонку.Потім процес депарафінізації супроводжується процесом сушіння шкаралупи.Потім виготовляється безвоскова керамічна оболонка.Потім розплавлений метал виливається в порожнини керамічної оболонки або кластер, і після того, як вона затвердіє й охолоне, керамічна оболонка розламується, щоб відкрити остаточний металевий об’єкт.Прецизійне литтяможе досягти виняткової точності як для малих, так і для великих ливарних деталей із широкого діапазону матеріалів.
2- Які переваги литва за моделлю?
✔ Чудова гладка поверхня
✔ Жорсткі допуски на розміри.
✔ Складні та складні форми з гнучкістю дизайну
✔ Можливість лиття тонких стінок, отже легший ливарний компонент
✔ Широкий вибір литих металів і сплавів (чорних і кольорових)
✔ У конструкції форм не потрібна тяга.
✔ Зменшення потреби у вторинній механічній обробці.
✔ Низькі матеріальні відходи.
3- Які етапи процесу лиття за моделлю?
Під час процесу лиття за моделлю восковий малюнок покривається керамічним матеріалом, який після затвердіння приймає внутрішню геометрію бажаного литва.У більшості випадків декілька деталей відливають разом для досягнення високої ефективності шляхом прикріплення окремих воскових шаблонів до центральної воскової палички, яка називається литником.Віск виплавляється з візерунка – тому цей процес також відомий як процес втрати воску – і розплавлений метал виливається в порожнину.Коли метал затвердіє, керамічну форму струшують, залишаючи майже чисту форму бажаного лиття, після чого проводять обробку, випробування та пакування.
4- Для чого використовуються виплавлені виливки?
Лиття по виплавлюваних моделях широко використовується внасоси і клапани, легковий, вантажний,гідравліка, автонавантажувачі та багато іншогопромисловості.Завдяки своїй винятковій толерантності до лиття та чудовій обробці лиття з виплавленого воску використовується все частіше.Особливо,виплавляні виливки з нержавіючої сталівідіграють життєво важливу роль у будівництві кораблів і човнів, оскільки вони мають сильні антикорозійні характеристики.
5- Якого допуску до лиття може досягти ваше ливарне виробництво за допомогою лиття за моделлю?
Відповідно до різних сполучних матеріалів, що використовуються для виготовлення оболонки, лиття по моделлю можна розділити на лиття з кремнезему та лиття з водяного скла.Процес лиття за моделлю кремнезему має кращі допуски на розміри (DCT) і геометричні допуски (GCT), ніж процес рідкого скла.Однак, навіть за однакового процесу лиття, ступінь допуску буде відрізнятися для кожного литого сплаву через їх різну здатність до лиття.
нашливарний цех лиття по моделлюхотів би поговорити з вами, якщо у вас є особливий запит щодо необхідних допусків.Нижче наведено загальні допуски, яких ми можемо досягти як за допомогою лиття кремнеземного золю, так і для лиття рідкого скла окремо:
✔ DCT Grade за допомогою Silica Sol Lost Wax Casting: DCTG4 ~ DCTG6
✔ Клас DCT за литтям з водяного скла: DCTG5 ~ DCTG9
✔ Сорт GCT за методом лиття з виплавленим воском Silica Sol: GCTG3 ~ GCTG5
✔ Сорт GCT за литтям з водяного скла: GCTG3 ~ GCTG5
6- Які обмеження розміру компонентів литої моделі?
Відливки по виплавленим моделям можна виробляти з усіх сплавів від часток унції, для зубних брекетів, до понад 1000 фунтів.(453,6 кг) для складних деталей авіадвигунів.Менші компоненти можуть бути відлиті сотнями на дерево, тоді як більш важкі виливки часто виготовляються з окремого дерева.Обмеження ваги литва по виплавленим моделям залежить від обладнання для обробки формикастинговий планt.Засоби відливають деталі до 20 фунтів.(9,07 кг).Однак багато вітчизняних підприємств збільшують свою здатність заливати більші деталі та компоненти в 20-120 фунтів.(9,07-54,43 кг) стають поширеними.Співвідношення, яке часто використовується при проектуванні лиття по моделлю, становить 3:1 на кожен 1 фунт.(0,45 кг) відливки має бути 3 фунти.(1,36 кг) на дерево в залежності від необхідного врожаю та розміру компонента.Дерево завжди має бути значно більшим за компонент, і це співвідношення гарантує, що під час процесів лиття та затвердіння газ і усадка потраплять у дерево, а не в лиття.
7- Яке оздоблення поверхні виготовляється за допомогою лиття по моделлю?
Оскільки керамічна оболонка зібрана навколо гладких візерунків, створених за допомогою ін’єкції воску в поліровану алюмінієву матрицю, остаточна обробка лиття є чудовою.Мікрообробка 125 середньоквадратичного значення є стандартною, а навіть більш тонка обробка (63 або 32 середньоквадратичного значення) можлива за допомогою операцій вторинної обробки після лиття.Окремі заводи з лиття металу мають власні стандарти щодо дефектів поверхні, і персонал підприємства та інженери-конструктори/замовники обговорять ці можливості до того, як буде опубліковано замовлення на інструменти.Певні стандарти залежать від кінцевого використання компонента та кінцевих косметичних характеристик.
8- Чи дорогі литі моделі?
Через витрати та роботу з прес-формами лиття по моделлю, як правило, має вищу вартість, ніж ковані деталі абопіщане литтяі постійні методи лиття в форму.Однак вони компенсують вищу вартість за рахунок зменшеннямеханічна обробкадосягається за рахунок допусків майже чистої форми.Одним із прикладів цього є інновації в автомобільних коромислах, які можна відливати практично без обробки.багатометалеві частиниякі вимагають фрезерування, токарної обробки, свердління та шліфування для обробки, можна відлити за виплавленими моделями лише з фінішною заготовкою 0,020-0,030.Більше того, виплавляні виливки вимагають мінімальних кутів нахилу, щоб видалити візерунки з інструменту;і не потрібна тяга, щоб витягнути металеві виливки з опокової оболонки.Це може дозволити створювати виливки з кутами 90 градусів без додаткової механічної обробки для отримання цих кутів.
9- Які інструменти та обладнання для моделювання необхідні для лиття за виплавленим воском?
Щоб виготовити візерунки воскових форм, потрібно буде виготовити металеву матрицю з роздільною порожниною (з формою остаточного лиття).Залежно від складності відливки можна використовувати різні комбінації металевих, керамічних або розчинних стрижнів, щоб забезпечити бажану конфігурацію.Більшість інструментів для лиття по моделлю коштує від 500 до 10 000 доларів США.Також можна використовувати швидкі прототипи (RP), такі як стереолітографічні моделі (SLA).Моделі RP можна створити за кілька годин і набрати точну форму деталі.Потім деталі RP можна з’єднати разом, покрити керамічною суспензією та випалити, дозволяючи створити порожнисту порожнину для отримання прототипу литого компонента за виплавленими моделями.Якщо відливка більша, ніж оболонка збірки, можна виготовити кілька частин підкомпонентів RP, зібрати їх в одну частину та відлити для отримання остаточного прототипу компонента.Використання деталей RP не є ідеальним для високого виробництва, але може допомогти команді дизайнерів перевірити деталь на точність і форму, відповідність і функціональність перед тим, як відправити замовлення на інструмент.Деталі RP також дозволяють дизайнеру експериментувати з декількома конфігураціями деталей або альтернативними сплавами без великих витрат на інструменти.
10- Чи є дефекти пористості та/або усадки в литтях по моделлю?
Це залежить від того, наскільки добре обладнання для лиття металу виділяє газ із розплавленого металу та як швидко деталі твердіють.Як згадувалося раніше, правильно побудоване дерево дозволить пористості утримуватися в дереві, а не в лиття, а керамічна оболонка, що нагрівається, забезпечує краще охолодження.Крім того, вакуумно-литі компоненти позбавляють розплавлений метал від дефектів газоутворення, оскільки повітря видаляється.Лиття по виплавленим моделям використовується для багатьох критичних застосувань, які вимагають рентгенівського випромінювання та мають відповідати певним критеріям міцності.Цілісність виплавленого литва може бути набагато кращою, ніж деталі, виготовлені іншими методами.
11- Які метали та сплави можна залити шляхом лиття за моделлю у вашому ливарному цеху?
Майже більшість чорних і кольорових металів ісплавівможе бути відлито за допомогою процесу лиття по моделлю.Але на нашому ливарному заводі для лиття за виплавленим воском ми в основному відливаємовуглецева сталь, легована сталь, нержавіюча сталь,супер дуплекс з нержавіючої сталі, сірий чавун, ковкий чавун,алюмінієвих сплавів і латуні.Крім того, деякі види застосування вимагають використання інших спеціалізованих сплавів, які використовуються в основному в суворих умовах.Ці сплави, такі як титан і ванадій, відповідають додатковим вимогам, які не можуть бути досягнуті зі стандартними алюмінієвими сплавами.Наприклад, титанові сплави часто використовуються для виробництва турбінних лопаток і лопаток для аерокосмічних двигунів.Сплави на основі кобальту та нікелю (з різними вторинними елементами, доданими для досягнення певної міцності, корозійної міцності та термостійкості), є додатковими типами литих металів.
12- Чому лиття по моделлю також називають точним?
Лиття по моделлю також називають точним литтям, оскільки воно має набагато кращу поверхню та вищу точність, ніж будь-який інший процес лиття.Особливо для процесу лиття кремнезему, готові виливки можуть досягати CT3 ~ CT5 у геометричному допуску лиття та CT4 ~ CT6 у розмірному допуску лиття.Для оболонок, виготовлених за допомогою процесу лиття по виплавлюваним моделям, буде менше або навіть не потрібно виконувати процеси механічної обробки.Певною мірою лиття по виплавленим моделям могло б замінити процес чорнової обробки.
13- Чому лиття за виплавленим воском називається литтям по моделлю?
Лиття по виплавлюваним моделям отримало свою назву тому, що візерунки (воскові копії) вкладаються разом з вогнетривкими матеріалами, що оточуються під часпроцес лиття.«Інвестований» тут означає бути оточеним.Воскові копії повинні бути вкладені (оточені) вогнетривкими матеріалами, щоб витримувати високу температуру текучих розплавлених металів під час лиття.