Čo je investičný casting a ako to funguje?

Faktory, ako sú požiadavky na dizajn, náklady a realizovateľnosť výroby, určujú, ktorý proces odlievania je najvhodnejší na výrobu produktu. Tento článok popisujúci investičný casting vám má pomôcť urobiť informované rozhodnutie o castingu.

Investičné liatie vyrába presné súčiastky a zároveň minimalizuje plytvanie materiálom, energiou a následným obrábaním. Dokáže zabezpečiť aj výrobu veľmi zložitých dielov. Vďaka tomu je proces investičného liatia veľmi užitočný pre dizajnérov.

Cieľom je pochopiť, čo sa myslí pod investičným liatím. Takže, čo presne je investícia do „investičného“ odlievania? Výraz „investovaný“ historicky nesie význam „oblečený“ alebo „obklopený“.' Investičné odlievanie využíva škrupinu vyrobenú z keramiky, sadry alebo plastu, ktorá je vytvorená okolo voskového vzoru. Voskový vzor sa roztaví a odstráni v peci a kov sa naleje do škrupiny, aby sa vytvoril odliatok.

Na čo sa investičný casting používa? Poďme si rozobrať výrobný proces investičného odliatku pre lepšie pochopenie:

Vytvorenie vzoru

Využíva vzor s rovnakými detailmi ako hotová časť, s výnimkou toho, že je tu povolená tepelná kontrakcia (t. j. zmršťovanie).

Vzory sú zvyčajne vyrobené z vosku pomocou kovovej vstrekovacej matrice.

Montáž voskových vzorov a vytvorenie stromu

Akonáhle je vytvorený voskový vzor, ​​je zostavený s ďalšími voskovými komponentmi, aby vytvorili systém podávania kovu brány a žľabu.

V závislosti od veľkosti a konfigurácie požadovaného dokončovacieho komponentu je možné spracovať viacero voskových vzorov pomocou jedného stromu.

Celá zostava voskového vzoru sa ponorí do keramickej kaše, pokryje sa pieskovým štukom a nechá sa vysušiť.

Cykly mokrého máčania a následné štukovanie sa opakujú, kým sa nevytvorí škrupina požadovanej hrúbky. Táto hrúbka je čiastočne daná veľkosťou produktu a konfiguráciou.

Akonáhle keramická škrupina vyschne, stane sa dostatočne pevnou na to, aby zadržala roztavený kov počas odlievania.

Odstraňovanie vosku

Celá zostava sa umiestni do parného autoklávu, aby sa rozpustila väčšina vosku.

Všetok zvyšný vosk, ktorý vsiakne do keramického obalu, sa vypáli v peci. V tomto bode bol zvyškový voskový vzor a vtokový materiál úplne odstránený a keramická forma zostáva s dutinou v tvare požadovaného odliatka.

Táto vysokoteplotná prevádzka tiež zvyšuje pevnosť a stabilitu keramického materiálu. Okrem toho pomáha minimalizovať reakciu škrupiny a kovu počas liatia.

Melt and Cast

Forma sa predhreje na určitú teplotu a naplní sa roztaveným kovom, čím sa vytvorí kovový odliatok.

Pomocou tohto procesu je možné vyrobiť takmer akúkoľvek zliatinu. Môže sa použiť buď tavenie vzduchom alebo vákuové tavenie, ako to vyžaduje chémia zliatiny. Vákuové tavenie sa využíva hlavne vtedy, keď sú v zliatine prítomné reaktívne prvky.

Záverečné operácie

Akonáhle sa odliatok dostatočne ochladí, škrupina formy sa oddelí od odliatku v operácii vyrazenia.

Z odliatku sa vyrežú vráta a bežce a ak je to potrebné, vykoná sa finálne následné opieskovanie, brúsenie a opracovanie, aby bol odliatok rozmerovo ukončený.

Nedeštruktívne testovanie môže zahŕňať fluorescenčné penetračné, magnetické častice, rádiografické alebo iné kontroly. Konečné rozmerové kontroly, výsledky testov zliatiny a NDT sú overené pred odoslaním.

Rozsah veľkostí:

Hoci väčšina investičných odliatkov je malých rozmerov, investičný proces môže produkovať odliatky s hmotnosťou viac ako 1 000 libier. Táto schopnosť je obmedzená na relatívne malý počet investičných kolies a vyžaduje špeciálne odborné znalosti pri manipulácii. Väčšina odlievaných dielov spadá do rozsahu 20 libier.

Všestranné a zložité tvary:

Investičné liatie poskytuje konzistentné a opakujúce sa úzke tolerancie spolu so zložitými priechodmi a obrysmi. Mnohé z týchto konfigurácií nie je možné vyrobiť. Napríklad tam, kde sa obrábacie stroje nedostanú. Dosiahnutie odlievaných komponentov v tvare siete alebo v tvare takmer siete môže výrazne znížiť náklady na spracovanie po odliatí.

Investičné liatie je dobrou alternatívou k zvarencom alebo výrobe. Mnoho komponentov je možné spojiť do jedného odliatku. Čím viac sa ich spojí, tým lepšia je efektivita výroby. Konverzia viacdielnych komponentov na jeden investičný odliatok zvyčajne prináša väčšiu rozmerovú presnosť a zníženú zložitosť dielov.