براکت استیل ضد زنگ | راه حل های OEM ریخته گری سرمایه گذاری

1. مقدمه

سرمایه گذاری سرمایه گذاری (موم گمشده) یک مسیر تولید عالی برای فولاد ضد زنگ براکت های کوهی که به هندسه پیچیده احتیاج دارند, پایان های جذاب و عملکرد مکانیکی قابل اعتماد.

برای حجم مخلوط متوسط ​​تا زیاد, این فرآیند شکل های نزدیک شبکه را ارائه می دهد, تحمل های تنگ, و توانایی ریختن طیف گسترده ای از آلیاژهای ضد زنگ (304/316, دوتایی, 17-4PH, 904سعادت, و غیره).

به درستی اجرا شد, براکت های سرمایه گذاری با سرمایه گذاری تعداد قسمت را کاهش می دهد, جوشکاری را به حداقل برسانید, و عملکرد زیبایی شناسی و خوردگی برتر را در مقابل روشهای جایگزین ارائه دهید.

2. چرا ریخته گری سرمایه گذاری را برای براکت کوه فولاد ضد زنگ انتخاب کنید?

سرمایه گذاری سرمایه گذاری (موم گمشده) اغلب بهترین مسیر ساخت در هنگام ترکیب براکت ها است هندسه پیچیده, مقاومت در برابر خوردگی, پایان سطح خوب, وت کنترل بعدی قابل تکرار.

مزایای مهندسی اصلی

تدوین (پیچیدگی نزدیک شبکه)

• زیرپوش, جیب های داخلی, دنده های نازک, کارفرمایان و فیله های یکپارچه را می توان در یک قطعه بدون جوش یا مونتاژ تولید کرد.
• این باعث کاهش تعداد قسمت می شود, اتصالات جوش داده شده را از بین می برد (و مشکلات خوردگی/قدرت آنها) و چرخه مونتاژ را کوتاه می کند.

وابسته به هیدرولیکی / بهینه سازی مسیر بار

• براکت هایی که دارای بردارهای بار پیچیده ای هستند یا باید با سطوح جفت گیری محاصره شده مطابقت داشته باشند از ریخته گری نزدیک شبکه بهره مند می شوند: اشکال سازگار با استرس-جریان و دنده های انتگرال ، سفتی را بدون ماشینکاری اضافه می کند.

مادی & انعطاف پذیری آلیاژ

• ریخته گری سرمایه گذاری طیف گسترده ای از آلیاژهای ضد زنگ را می پذیرد (304/316/316سعادت, 17-4PH, 2205/2507 دوتایی, 904سعادت) و نمرات مبتنی بر نیکل, به شما اجازه می دهد با خوردگی و قدرت با محیط مطابقت داشته باشید.

پایان سطح & ظاهر

• پایان های معمولی به عنوان ریخته گری است RA 1.6-3.2 میکرومتر, اغلب به اندازه کافی برای بسیاری از برنامه های قابل مشاهده خوب است.
  با جلا دادن مکانیکی یا الکتروپولیش می توانید به آن دسترسی پیدا کنید ra 0.4 μM (آینه پایان) برای سخت افزار معماری.

دقت & تکرارپذیری

• تحمل های معمولی به عنوان ریخته گری 0.1-0.3 میلی متر (ویژگی های کوچک) به معنای ماشینکاری بسیار کمتر از ریخته گری شن و ماسه است. تکرارپذیری در بین دسته ها از تناسب و تعویض مداوم پشتیبانی می کند.

استفاده مادی & کاهش ماشینکاری ثانویه

• اشکال نزدیک شبکه ، زباله های مادی خام را به طرز چشمگیری در مقابل ماشینکاری از بخشش/بیل برش می دهد.
  صرفه جویی در مواد معمولی در مقابل تمام مغزی: 30-70 ٪ بستگی به هندسه دارد. ماشینکاری پس از ریخته گری محدود به ویژگی های مهم است (سوراخ, صورت), اغلب کاهش هزینه کل چرخه.

3. آلیاژ ضد زنگ معمولی برای براکت ها

4. طراحی برای ریخته گری سرمایه گذاری (دوف)

DFIC خوب ضایعات و ماشینکاری نهایی را کاهش می دهد. قوانین کلیدی برای براکت های کوه:

• ضخامت بخش یکنواخت: از انتقال ناگهانی خودداری کنید; بخش ایده آل 2.0-6.0 میلی متر بسته به بار. دیوارهای نازک (<1.5 میلی متر) برای آلیاژهای ضد زنگ خطرناک هستند.
• شعاع و فیله: فیله داخلی 1-2 × ضخامت محلی برای جلوگیری از لکه های گرم و استرس. گوشه های تیز باعث کوچک شدن و ترک خوردگی می شوند.
• پیش نویس: در جایی که نیاز به برداشتن موم یا کشش الگوی است ، پیش نویس 1-2 درجه را اضافه کنید (به زندگی ابزاری موم کمک می کند).
• روسای & لنت های نصب شده: طراحی با کمک هزینه ماشینکاری (0.5-1.5 میلی متر) هنگامی که صافی بحرانی یا موضوعات ضربه خورده مورد نیاز است; شامل شعاع در محل اتصال Boss-to-Web.
• حذفی و برگه های اصلی: از هسته های داخلی یا ویژگی های قابل جمع شدن برای تولید شکاف یا زیر بغل استفاده کنید.
• سوراخ & استراتژی نخ: برای سوراخ های نخ با دقت بالا ، سوراخ های ماشینکاری شده و درج های ضربه خورده یا هلیکوئیل را مشخص کنید; برای سوراخ های غیر بحرانی که نزدیک به شبکه ریخته شده و مته را تمام می کند.
• دروازه & تغذیه: دروازه ها را برای تغذیه کارفرمایان/مراکز سنگین قرار دهید; برای جلوگیری از تخلخل در قسمت دنده های نازک یا بخش V خودداری کنید.

5. جریان فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری برای براکت کوه استیل ضدزنگ

فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری برای براکت های کوهستانی شامل می شود 10 مراحل متوالی, هر کدام دارای نقاط کنترل بحرانی برای اطمینان از صحت ابعاد و یکپارچگی مواد هستند:

5.1 ساخت مدل اصلی

• فرآیند: CNC-دستگاه استاد آلومینیوم/فولاد (تحمل 0.02 میلی متر) یا چاپ سه بعدی (SLA) یک استاد رزین برای براکت های پیچیده (به عنوان مثال, ساختارهای مشبک).
• نقاط کنترل: 3برای تأیید هندسه، استاد را اسکن کنید (انحراف ≤0.05 میلی متر); اطمینان حاصل کنید که سوراخ ها / دنده های نصب با مشخصات CAD هماهنگ هستند.

5.2 تولید ابزار موم

• فرآیند: یک قالب فلزی دو تکه ایجاد کنید (فولاد P20) از استاد; کانال های دروازه را اضافه کنید (اسپرو, دونده) اندازه برای جریان فولاد ضد زنگ (عرض دروازه = 1.5× ضخیم ترین بخش براکت).
• نقاط کنترل: پوشش سطح حفره قالب Ra ≤0.8 میکرومتر (سطوح براکت صاف را تضمین می کند); موقعیت دروازه در مناطق غیر باربر (به عنوان مثال, پایه براکت) برای جلوگیری از آسیب پس از اصلاح.

5.3 تزریق الگوی موم

• فرآیند: تزریق موم مذاب (ترکیب پارافین مصنوعی, 60-80 درجه سانتیگراد) در قالب تحت فشار 15 تا 25 مگاپاسکال به مدت 20 تا 40 ثانیه.
• نقاط کنترل: دمای موم ± 2 درجه سانتیگراد (از تحریف الگو جلوگیری می کند); فشار تزریق ± 1 مگاپاسکال (پر شدن کامل دنده های نازک را تضمین می کند).
• بازرسی: 5% الگوهای آزمایش شده از طریق CMM برای موقعیت سوراخ (0.05 میلی متر) و ضخامت دیواره (0.03 میلی متر).

5.4 مونتاژ موم (درخت)

• فرآیند: الگوهای براکت موم 10-20 را به یک اسپری موم وصل کنید (10قطر 12 میلی متر); براکت های شرقی برای به حداقل رساندن به دام انداختن هوا (به عنوان مثال, سوراخ ها به سمت بالا).
• نقاط کنترل: قدرت اتصال اسپری به الگوی (5 n تست کشیدن); فاصله الگوی 5 میلی متر (پوشش پوسته یکنواخت را تضمین می کند).

5.5 ساختمان پوسته سرافیکی

• روکش اصلی: درخت را در یک دوغاب زیرکون-آلومینا فرو کنید (اندازه ذرات 1-3 میکرومتر) + ماسه زیرکون (40-60 مش); 6-8 ساعت خشک (40-60 ٪ رطوبت).
• کتهای پشتیبان: 4-6 لایه دوغاب سیلیس (اندازه ذرات 20-50 میکرومتر) + ماسه سیلیس (80–120 مش); 8-10 ساعت خشک در هر لایه.
• نقاط کنترل: ضخامت پوسته نهایی 5-8 میلی متر (با اندازه براکت متفاوت است); مقاومت پوسته از طریق بار فشاری آزمایش شده است (mpa 4 MPa).

5.6 موهای زائد (فرسودگی)

• فرآیند: برای تبخیر موم ، پوسته را به 900-1000 درجه سانتیگراد در یک کوره خلاء گرم کنید.
• نقاط کنترل: میزان گرمایش 50 درجه سانتیگراد در ساعت (از ترک خوردگی پوسته جلوگیری می کند); دمای نهایی 25 درجه سانتیگراد (تضمین کردن 100% حذف موم).

5.7 شلیک

• فرآیند: برای پخت سرامیک در دمای 1100-1200 درجه سانتیگراد به مدت 2 تا 3 ساعت آتش بزنید..
• نقاط کنترل: زمان نگهداری 15 ± دقیقه (از تف جوشی یا تف جوشی بیش از حد جلوگیری می کند); نفوذپذیری پوسته از طریق جریان هوا آزمایش شده است (≥8 لیتر در دقیقه در 0.1 MPA).

5.8 ذوب فولاد ضد زنگ & ریختن

• ذوب شدن: از VIM استفاده کنید (براکت های بحرانی) یا ذوب القایی (براکت های صنعتی) برای ذوب فولاد ضد زنگ (1,500-1600 درجه سانتی گراد برای 304/316 لیتر).
• ریختن: پوسته را از قبل در دمای 800-900 درجه سانتیگراد گرم کنید; فولاد مذاب را از طریق جاذبه بریزید (براکت های ساده) یا خلاء (براکت های پیچیده/کم حجم).
• نقاط کنترل: دمای ریختن ± 20 درجه سانتیگراد (سیالیت را تضمین می کند); زمان پر شدن 5-15 ثانیه (از بسته شدن سرد در دنده های نازک جلوگیری می کند).

5.9 خنک کننده & تثبیت

• فرآیند: پوسته را در هوا خنک کنید (304/316سعادت) یا یک جو کنترل شده (17-4 PH/دوبلکس 2205) به 200-300 درجه سانتیگراد طی 4-8 ساعت.
• نقاط کنترل: سرعت سرمایش 50-100 درجه سانتیگراد در ساعت (استرس حرارتی را کاهش می دهد; تاب خوردگی براکت ≤0.3 میلی متر).

5.10 حذف پوسته & پیرایش

• فرآیند: ویبره یا واتر جت (0.3-0.5 MPa) برای شکستن پوسته; برش گیت/رایزر از طریق لیزر (دقت 0.1 میلی متر) یا اره نواری (0.5 میلی متر).
• نقاط کنترل: برداشتن دروازه 0.5-1.0 میلی متر از براکت (از آسیب سطح جلوگیری می کند); بدون فرز بر روی سوراخ های نصب (برای تناسب بست بسیار مهم است).

6. ذوب شدن, ریختن, و درمان گرما

ذوب شدن & ریختن

• تمیزی ذوب شود: ذوب القایی با پوشش آرگون یا VIM (برای آلیاژهای حیاتی) آخال ها و وانت گاز را کاهش می دهد. سطح کم اکسیژن و گوگرد را هدف قرار دهید.
• برای دما: آلیاژهای ضد زنگ بسته به ترکیب در دمای 1450 تا 1600 درجه سانتیگراد ریخته می شوند (316L ~ 1450-1520 درجه سانتیگراد).
  گرمای بیش از حد باعث افزایش اکسیداسیون می شود; خیلی کم باعث ایجاد اشتباه در قسمت های نازک می شود.
• قصور: پاکسازی آرگون تخلخل هیدروژن را به حداقل می رساند.

عملیات حرارتی

• آستنیتیکس (304/316): محلول آنیل ~1040-1100 درجه سانتیگراد, خاموش کردن سریع برای حل کردن کاربیدها و بازیابی مقاومت در برابر خوردگی.
• سخت شدن (17-4PH): محلول را در دمای 1040 درجه سانتیگراد قرار دهید و سپس در دمای 480 تا 620 درجه سانتیگراد در هر مزاج مورد نیاز برای دستیابی به عملکرد/کشش سن کنید..
• دوتایی & دوتایی فوق العاده: محلول دقیق آنیل (1,050-1،120 درجه سانتیگراد) و خاموش کردن سریع برای حفظ تعادل فاز; برای جلوگیری از فاز سیگما از نگهداری طولانی مدت در دمای 600-950 درجه سانتیگراد اجتناب کنید.

نقاط کنترل: از ایجاد حساسیت در آستنیتیکس اجتناب کنید (450محدوده -850 درجه سانتیگراد) و فاز سیگما در دوبلکس; چرخه های عملیات حرارتی را ثبت کنید و در صورت حیاتی بودن سرویس، ریزساختار را بررسی کنید.

7. عملیات پس از ریخته گری: ماشینکاری, ویژگی های مونتاژ, و پایان سطح

ماشینکاری & مجمع مقدماتی

• حفره های بحرانی: ریم به H7 (تحمل معمولی ± 0.01-0.02 میلی متر) و تمرکز را بررسی کنید.
• موضوعات & درج می کند: تمرین ترجیحی: باس ماشین برای درج هلیکویل یا PEKK به جای ریختن نخ در مواد نازک.
• جفت گیری صورت ها: سطوح صاف آسیاب به صافی مشخص (0.05-0.2 میلی متر بسته به اندازه).

پایان سطحی

• انفجار شات / انفجار مهره: روکش مات یکنواخت (RA ~ 1.6-3.2 میکرومتر).
• پولیش مکانیکی & ایجاد کننده: Ra را به 0.2-1.0 میکرومتر برای براکت های معماری یا بهداشتی کاهش دهید.
• برق: میکرو نازکی ها را از بین می برد (Ra ≤0.4 میکرومتر) و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد - برای براکت های دریایی / پزشکی توصیه می شود.
• پوشش / آبکاری: پی وی پی, آبکاری, یا پوشش پودری برای محافظت از رنگ / ظاهر / خوردگی اضافی - اطمینان از سازگاری با بستر ضد زنگ و مواد محیطی.

مجمع & جوش

• ریخته گری سرمایه گذاری جوش ها را کاهش می دهد اما گاهی اوقات به جوش های کوچک برای گل میخ ها یا درج ها نیاز دارد; برای جلوگیری از خوردگی رنگ حرارتی از ورودی حرارت کم و غیرفعال سازی پس از جوش استفاده کنید.

8. تحمل, زبری سطح & کنترل ابعادی

9. تضمین کیفیت

روشهای بازرسی

• ابعادی: اندازه گیری CMM برای هندسه بحرانی و الگوهای سوراخ.
• زبری سطح: قرائت های پروفیلومتر برای مشخصات نهایی.
• بصری & آزمایش نافذ (PT): تشخیص ترک سطح.
• رادیوگرافی / CT (RT): تخلخل داخلی یا گنجاندن در براکت های بحرانی.
• تست اولتراسونیک (در): بخش های ضخیم تر یا ریخته گری با دسترسی محدود RT.

10. حالت های شکست مشترک و استراتژی های کاهش

11. کاربردهای صنعت & نمونه های موردی

براکت استیل ضد زنگ تولید شده از طریق سرمایه گذاری سرمایه گذاری به طور گسترده در صنایعی که خواستار هستند استفاده می شوند قابلیت اطمینان ساختاری, مقاومت در برابر خوردگی, و دقت ابعادی بالا.

برنامه های کلیدی صنعت

12. مقایسه با سایر روشهای تولید

براکت کوهی از جنس استنلس استیل با استفاده از چندین روش قابل تولید است: سرمایه گذاری سرمایه گذاری, جعل, مهر زنی, ماشینکاری, و ساختگی جوش داده شده.

هر فرآیند از نظر مزایای منحصر به فرد و تجارت را ارائه می دهد هزینه, انعطاف پذیری طراحی, کیفیت سطح, و عملکرد.

جدول مقایسه ای

بینش های کلیدی

• قدرت در مقابل. پیچیدگی: آهنگری به دلیل پالایش دانه بیشترین استحکام را دارد, اما ریخته گری سرمایه گذاری امکان بیشتری را فراهم می کند هندسه های پیچیده براکت با دنده بهینه وزن.
• پایان سطح & زیبایی شناسی: ریخته گری سرمایه گذاری از جوشکاری و مهر زنی برای براکت های معماری که در آن جا کار می کند بهتر است سطوح پرداخت شده با آینه لازم هستند.
• راندمان هزینه: برای با حجم زیاد, براکت های جدار نازک, مهر زنی ارزان ترین است, اما برای با حجم متوسط, اشکال سه بعدی پیچیده, ریخته گری سرمایه گذاری بهترین تعادل بین هزینه و عملکرد را فراهم می کند.
• ارزش چرخه عمر: براکت های فولادی ضد زنگ سرمایه گذاری, مخصوصاً در دریایی, هوا و فضا, و کاربردهای معماری, پیشنهاد عمر طولانی تر و نگهداری کمتر, توجیه هزینه اولیه بالاتر آنها.

13. هزینه, زمان پیشرو, و ملاحظات حجم تولید

• هزینه ابزاری: ابزار مومی معمولاً 3 تا 20 هزار دلار است; استهلاک بیش از مقدار سفارش.
• هزینه هر قسمتی: رقابتی برای حجم های متوسط (100s–10000s). حجم بسیار کم (<50) ممکن است به نفع ماشینکاری یا نمونه های اولیه چاپ سه بعدی باشد.
• زمان پیشرو: نمونه اولیه 2-6 هفته (بسته به روش ابزار و تکمیل). تولید اجرا می شود: چندین هفته بسته به اندازه دسته و مراحل تکمیل.
• نکته اقتصادی: تجزیه و تحلیل استهلاک NRE را اجرا کنید (ابزار + راه اندازی ÷ قسمت تعداد) برای مقایسه مسیرهای تولید.

14. پایان

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری یک روش تولید قانع‌کننده برای براکت نصب فولاد ضد زنگ در صورت پیچیدگی هندسی است., کیفیت سطح, و انتخاب آلیاژ مهم است.

با پیروی از بهترین شیوه های DfIC, کنترل متغیرهای ذوب و ریختن, و انجام عملیات مناسب پس از ریخته گری (ریمینگ دقیق, برق, انفعال), تولید کنندگان می توانند قوی ارائه دهند, جذاب, و براکت های با عمر طولانی برای برنامه های کاربردی.

برای هر پروژه, ارزیابی حجم قطعه, تحمل های بحرانی, انتخاب آلیاژ و الزامات نهایی برای تأیید سرمایه گذاری ریخته گری مسیر بهینه است.

 

متداول

حداقل سفارش مناسب برای ریخته گری سرمایه گذاری?
حداقل جهانی وجود ندارد, اما هزینه ابزار به این معنی است که ریخته گری سرمایه گذاری برای حجم های متوسط ​​تا بالا مقرون به صرفه ترین است.

نمونه سازی سریع (3موم/رزین چاپ شده D) هزینه های اولیه را برای اجراهای کوچک کاهش می دهد.

آیا می توانم سوراخ های رزوه ای را مستقیماً ایجاد کنم?
شما می توانید, اما نخ های ریخته گری شده در دیوارهای نازک ضعیف هستند. روش متداول این است که برای استحکام و تکرارپذیری، باس و ماشین ریخته شود/ ضربه بزنید یا هلیکویل/درج نصب کنید..

برای براکت های دریایی چه پایانی باید درخواست کنم?
الکتریسیته + غیرفعال کردن روی 316L یا مواد دوبلکس/سوپر دوبلکس را انتخاب کنید; Ra ≤0.4 میکرومتر برای عمر طولانی در محیط های کلرید معمولی است.

چه مقدار کمک هزینه ماشینکاری باید طراحی کنم?
0.5-1.5 میلی متر ماخ ارائه دهید. کمک هزینه برای چهره های انتقادی و حفره ها; دیم های نهایی باز شده/ ضربه خورده را روی نقشه مشخص کنید.

نحوه جلوگیری از اعوجاج در براکت های ریخته گری جوش داده شده?
جوشکاری را با طراحی به حداقل برسانید, از فرآیندهای ورودی حرارت کم استفاده کنید, در صورت نیاز چسب بزنید, تنش را کاهش دهید و سپس ماشینکاری نهایی را به عنوان مرحله نهایی انجام دهید.