1 Ներածություն
Ձուլման ծախսերը ներառում են մետաղական ցանցի ընտրանքներ, որոնցում ձուլվածքը սպառվում կամ կոտրվում է, պատրաստի մասը ստանալու համար.
Այս մեկանգամյա օգտագործման բնույթը հնարավորություն է տալիս ճկունություն հավաքել բարդ երկրաչափություններ եւ մեծ չափսեր, առանց մշտական գործիքների հաշվին.
Ներդրումային ձուլմանն է, որն ինքնին ծախսվող ձուլման մեթոդ է, հաճախ վերաբերվում է որպես ճշգրիտ ավելի տարածող.
Այս հոդվածում մենք բաժանվում ենք սկզբունքները, նյութեր, տնտեսագիտություն, եւ ընդհանուր առմամբ ծախսվող ձուլման ձուլման ծրագրեր եւ դրանք մանրամասնորեն համեմատեք ներդրումների համար (կորցրած մոմ) ձուլման.
2. Ինչ է ծախսվող բորբոս ձուլումը?
Expendable mold casting refers to any metal casting process in which the mold is used only once and then destroyed to retrieve the finished part.
Ի տարբերություն մշտական բորբոս մեթոդների, Այս մոտեցումը զոհաբերում է բորբոսը `ավելի մեծ դիզայնի ճկունության հասնելու համար, Նվազագույն գործիքների ծախսերը,
եւ շատ մեծ կամ բարձր բարդ բաղադրիչներ գցելու ունակությունը `առանց թանկ ներդրելու, Երկար կապարի գործիքավորում.
Հիմնական հասկացություններ
Նախ, Նմուշ, որը սովորաբար պատրաստված է փայտից, մետաղ, պլաստիկ, կամ 3D տպագիր պոլիմեր. Սահմանում է մասի երկրաչափությունը.
Հաջորդ, Ձուլվածքը պարունակում է այս օրինակը ձուլված նյութի մեջ, ինչպիսիք են ավազը, սվաղ, կամ կերամիկական մանրաթել.
Օրինաչափությունը հեռացնելուց հետո (հալվելով, Այրվում է, կամ շերտավորվել), Հալած մետաղը լցնում է խոռոչը, ամրապնդում է, եւ բորբոսը փչանում է.
Քանի որ բորբոսը չի կարող դիմակայել ցնցումների գործընթացին անձեռնմխելի, Ձուլվածքը զոհաբերում է այն, որ բացահայտի ձուլումը.
Ընդհանուր մեթոդներ
- Ավազի ձուլում
Ձուլարանները մետաղը լցնել ավազի ձուլվածքների մեջ, որը կապված է կավի կամ քիմիական խեժերի միջոցով. Ավազի ձուլման բռնակներ մասեր, սկսած մի քանի ունցվածքից մինչեւ 100 տոննա.
Իրականում, Ավազի ձուլման հաշիվներ ավելին քան 70 % ամբողջ աշխարհում մետաղի ձուլման տոննա. - Shell ձուլում
Տեխնիկները տուգանքով վերարկուն են բուռն օրինակը, խեժով ծածկված ավազի կեղեւ, Բուժեք այն ջեռոցում, Այնուհետեւ հավաքեք բազմաթիվ կճեպներ աջակցության կառուցվածքի շուրջ.
Shell- ի ձուլումը հասնում է հանդուրժողականության 0.5 մմ եւ մակերեւույթն ավարտվում է ինչպես ՀՀ-ն 1.6 սուկ. - Սվաղ եւ կերամիկական ձուլում
Այս տարբերակները օգտագործում են Gypsum- կամ Silica-Hools- ի վրա հիմնված ձուլվածքներ `բարելավված մանրուքների համար.
Նրանք հանդուրժողներ են տալիս դեպի ± 0.25 մմ եւ մակերեսը ավարտվում է ՀՀ մերձակայքում 0.8 μm- իդեալական է ճշգրիտ բաղադրիչների համար, ինչպիսիք են հիդրավլիկ կցամասեր.
3. Ինչ է ներդրումների ձուլումը?
Ներդրումների ձուլում-Մեկոմոնապես հայտնի է որպես Կորցրած մոմի ձուլում- բարձրաստիճան ծախսվող ձուլման գործընթաց, որը վերափոխում է մանրամասն մոմը (կամ պոլիմեր) Նախշերով մետաղական մասերի միջոցով բազմաշերտ կերամիկական կեցամի միջոցով.
Երբ մետաղը ամրապնդվի, Փխրուն կեղեւը խզվում է, Բաղադրիչ ճշգրտությամբ եւ մակերեւույթի որակով.
Հիմնական հատկանիշները:
- Ամուր ծավալային հանդուրժողականություն: Սովորաբար ± 0.1 Մի քիչ 0.3 մմ, հետվաճառման անհրաժեշտության նվազեցում.
- Նուրբ մակերեսի ավարտը: ՀՀ 0.4 Մի քիչ 1.6 սուկ, Հիանալի է սահուն պահանջվող դիմումների համար, AS-Cast մակերեւույթներ.
- Երկրաչափության բարդ կարողություն: Նիհար պատերը դեպի ներքեւ 0.8 մմ, թերագնահատում, Ներքին հատվածներ (օր., Կոնֆորմալ սառեցման ալիքներ).
- Լայն խառնուրդի համատեղելիություն: Չժանգոտվող պողպատից եւ նիկելի վրա հիմնված գերտերություններից մինչեւ տիտանի եւ կոբալտ-քրոմի համաձուլվածքներ.
- Մրցաշարի արդյունավետ արտադրություն: Մեկ ծառի վրա տեղադրված բազմաթիվ նախշեր հնարավորություն են տալիս 50-1,000 մաս մեկ լցնել, Վառարանների օգտագործման օպտիմալացում.
- Գերազանց նյութական հատկություններ: Preheated shell- ում վերահսկվող կայունացումը նվազագույնի է հասցնում ծակոտկենությունը եւ տարանջատումը, Համապատասխան միկրոհամակարգերի ապահովում.
4. Առավելությունները & Սահմանափակումներ
Ձուլման գործընթաց ընտրելիս, Ինժեներները պետք է կշռեն յուրաքանչյուր մեթոդի օգուտները դրա թերությունների դեմ.
Ներքեվ, Մենք հակադրվում ենք ծախսվող բորբոս ձուլման (Էմկ) եւ ներդրումների ձուլում (Ic) Կատարման հիմնական ցուցանիշների միջոցով, ՔԱՂԱՔՆԵՐ, եւ գործնական սահմանափակումներ.
Ծախսեղ բորբոս ձուլում
Առավելությունները
- Tool ածր գործիքների արժեքը: Հիմնական ավազի բորբոս, ներառյալ օրինակը, շիշ, եւ Binder- ը կարող է ծախսվել այնքան քիչ, որքան $20, EMC- ի պատրաստումը խիստ գրավիչ է նախատիպերի եւ փոքր արտադրության համար.
- Խոշոր մասի կարողություն: Ձուլումներ պարբերաբար հավաքված բաղադրիչները գերազանցում են 50 տ (օր., Պոմպային տներ, Խոշոր փական մարմիններ), սանդղակ, որի վրա մշտական բորբոսները դառնում են անիրագործելի.
- Արագ բորբոս շրջադարձ: Ժամանակակից ավտոմատացված ձուլման գծերը կարող են արտադրել ավազի բորբոս ներքեւում 30 րոպե, Հարյուրավոր ձուլվածքների ամենօրյա թողունակության հնարավորություն.
- Նյութի ճկունություն: EMC- ն տեղավորվում է գունավոր (չուգուն, Ածխածնի եւ համաձուլվածքների պողպատներ), անառոտ (ալյումին, բրոնզ, փող), եւ որոշակի էկզոտիկ խառնուրդներ նվազագույն գործընթացով փոխվում են.
Սահմանափակումներ
- Carars հանդուրժողականություններ: Բնորոշ ծավալային ճշգրտությունը տատանվում է ± -ից 0.5 դեպի 2.0 մմ. Հետեւաբար, մինչեւ 20 % ընդհանուր մասի արժեքը կարող է ցրվել միջնակարգ մեքենաշինությունից.
- Կոպիտ մակերեսի ավարտը: AS-Cast Surfaces- ը սովորաբար ստում են ՀՀ միջեւ 1.6 և 6.3 սուկ, հաճախ պահանջում են մանրացնել կամ պայթել `ամուր բնութագրերը բավարարելու համար.
- Գրության բարձր գներ (Սկզբնական): Քանի դեռ ավազի վերականգնման համակարգերը օպտիմիզացված չեն, Վաղաժամկետ վազքը կարող է տեսնել գրության դրույքաչափերը 10 %, Նյութական թափոնների եւ կապիչների սպառման բարձրացում.
- Սահմանափակ մանրուքներ: Ներքեւում նուրբ հատկություններ 1 մմ կամ բարդ ներքին հատվածներ հիմնականում ավազի եւ shell ստանդարտ հնարավորություններից վեր են.
Ներդրումների ձուլում
Առավելությունները
- Բացառիկ ճշգրտություն: Հանդուրժողականությամբ 0.1 դեպի 0.3 մմ, IC մասերը հաճախ քիչ են պահանջում հետմշակման համար, կապարի ժամանակներն ու աշխատուժի ծախսերը մինչեւ 40 %.
- Մակերեսի բարձրորակ որակ: AS-CAST FINLES ՀՀ 0.4 դեպի 1.6 μm Նվազեցնել փայլեցման եւ ծածկույթի պահանջները, Հատկապես արժեքավոր է օդատիեզերքում եւ բժշկական իմպլանտներում.
- Համալիր երկրաչափություններ: Նիհար պատեր (< 1 մմ), թերագնահատում, եւ կոնֆորմալ սառեցումը կամ հեղուկի ալիքները հեշտությամբ են հասելի, EMC- ի կողմից անհասանելի ձեւավորման հնարավորություններ բացելը.
- Հետեւողական միկրոկառուցվածք: Վերահսկվող կերամիկական-կեղեւի նախապես եւ դանդաղ, Միասնական ամրացումներ բերում են նվազագույն ծակոտկենություն եւ ամուր հացահատիկային կառույցներ, Մեխանիկական հատկությունների բարելավում.
Սահմանափակումներ
- Բարձրորակ գործիքների արժեքը: Prec շգրիտ մոմը մահանում է եւ Shell-Building սարքավորումները կարող են գերազանցել $10,000 մեկ խոռոչի համար. Հետեւաբար, IC- ն առավել ծախսարդյունավետ է միջին հոսքերի համար (50-1,000 հատ).
- Ավելի երկար ցիկլի ժամանակներ: Կերամիկական կեղեւի հավաքը եւ Dewaxing- ը պահանջում են 12-24 ժամ առաջ թափելուց առաջ; Ընդհանուր առաջատար ժամանակը սովորաբար տեւում է 4-6 շաբաթ.
- Չափի սահմանափակումներ: Մինչ IC- ն կարող է կարգավորել մասերը մինչեւ 500 կգ, Չափազանց մեծ ձուլումները դժվարանում են Shell- ի ուժի եւ բեռնաթափման սահմանափակումների պատճառով.
- Նյութի սահմանափակումներ: Չնայած IC- ն աջակցում է խառնուրդի լայն տեսականին, Բարձր ռեակտիվ մետաղներ (օր., որոշակի տիտան համաձուլվածքներ) Պահանջեք մասնագիտացված ներդրումային նյութեր եւ իներտ մթնոլորտներ, Հետագա աճող արժեքը.
5. Comparative Analysis of Expendable Mold Casting vs. Ներդրումների ձուլում
Ասպեկտ | Ծախսեղ բորբոս ձուլում | Ներդրումների ձուլում |
---|---|---|
Հանդուրժողականություն | ± 0,5-2.0 մմ | ± 0,1-0.3 մմ |
Մակերեւույթի ավարտը (ՀՀ) | 1.6 -6.3μm | 0.4 -1.6μm |
Բարդություն | Չափավոր թերություններ, Պարզ միջուկներ | Խճճված երկրաչափություններ, Նիհար պատեր |
Փաթեթների չափի տնտեսագիտություն | Ծախսարդյունավետ մեծ վազքի համար (> 1000 հատ) կամ շատ մեծ մասեր | Ցածր միջին հոսանքների համար օպտիմալ (10-1,000 հատ) |
Գործիքների արժեքը | Ցածր (Ավազ / շիշ); չափավոր (խեցգետին) | Բարձր (Մոմը մահանում է, Shell սարքավորումներ) |
Առաջատար ժամանակը | Օրեր 2weeks | 2-6weeks |
Նյութի տիրույթ | Ձուլում է արդուկներ, պողպատ, Գունավոր համաձուլվածքներ | Superalloys, Մասնագիտացված պողպատ, Է |
Բնապահպանական ազդեցություն | Վերականգնված ավազը մինչեւ 90%; Binder- ի հեռացումը տատանվում է | Մոմը վերականգնվեց ≥95%; Կերամիկական վերամշակող ~ 70% |
6. Ինչու չի կարող օգտագործվել ծախսվող ձուլվածքները?
Ձուլարանները ոչնչացնում են ծախսվող ձուլվածքները. Ավազի ձուլում, Նրանք թափահարում են ավազի ձավարեղենը ամրացված մետաղից.
Չնայած մինչեւ 90 % ավազից կարելի է վերականգնել, Այն կորցնում է իր նախապես ձեւավորված ձեւը եւ կապող ուժը.
Հետեւաբար, Ձուլարանը պետք է թարմացնի կամ զիջի ավազին, նախքան այն օգտագործելը `իրական« վերաթողարկելը »անհնար է առանց վերամշակման.
Նմանապես, Կերամիկական կճեպներն ու սվաղի բորբոսները ճեղքվում են ցնցումների ժամանակ եւ չեն կարող գոյատեւել անձեռնմխելիությունը, այդպիսով արգելելով ուղղակի վերօգտագործումը.
7. Եզրափակում
Եզրափակելով, expendable mold casting vs. Ներդրումների ձուլում Երկուսն էլ գրավում են կենսական նշանակություն ունեցող նիշեր ժամանակակից արտադրության մեջ.
Ծախսելի ձուլվածքներ. Հատկապես ավազի եւ կեղեւի մեթոդների առաջարկը արագ, ծախսարդյունավետ արտադրություն մեծի համար, Ավելի քիչ բարդ մասեր.
Ընդհակառակ, Ներդրումային ձուլումը գերազանց ճշգրտություն է հաղորդում, Մակերեւույթի որակը, եւ նյութական բազմակողմանիություն, Թեեւ ավելի բարձր գործիքների ծախսեր եւ առաջատարի ավելի երկար ժամանակներ.
Ի վերջո, Ինժեներները պետք է կշռեն գործոնները, ինչպիսիք են մասի բարդությունը, Փաթեթի չափը, Հանդուրժողականության պահանջներ, եւ LifeCycle ծախսերը `օպտիմալ գործընթացը ընտրելու համար.
Որպես թվային ձեւավորման գործիքներ, Additive օրինակների պատրաստում, եւ կայուն նյութերը շարունակվում են զարգանալ, Ձուլարանները ձեռք են բերում նույնիսկ ավելի մեծ ճկունություն `դիմումի պահանջները հասցնելու տեխնոլոգիային համապատասխանելու համար.
Լանջ Ձեր արտադրության կարիքների համար կատարյալ ընտրություն է, եթե ձեզ հարկավոր է որակյալ Ծախսեղ բորբոս ձուլման ծառայություններ.
ՀՏՀ
What is the key difference between expendable mold casting vs. Ներդրումների ձուլում?
Ծախսեղ ձուլման ձուլումն օգտագործում է ավազից պատրաստված միանգամյա ձուլվածքներ, սվաղը կամ կերամիկան, որոնք կոտրված են այդ մասը թողարկելու համար,
Մինչ ներդրումների ձուլումը (Ծախսեղ բորբոսների մի տեսակ) Օգտագործում է մոմի նախշեր եւ բազմաշերտ կերամիկական կեցամշեր ավելի բարձր ճշգրտության եւ ավելի նուրբ մակերեսի ավարտի համար.
Կարող եմ վերօգտագործել ավազը կամ կերամիկան ծախսվող բորբոսից?
Դուք չեք կարող օգտագործել բորբոսը, Բայց ձուլարանները վերականգնում են մինչեւ 90 % ավազի կամ 70 % կերամիկական լրատվամիջոցներից `մաքրելով, Նոր ձուլվածք վերակառուցելուց առաջ թարմացրեք եւ խառնեք թարմ նյութի հետ.
Կան նյութական սահմանափակումներ?
- Ծախսեղ ձուլվածքներ: Լայն համատեղելիություն (չուգուն, պողպատ, ալյումին, բրոնզ).
- Ներդրումների ձուլում: Աջակցում է մասնագիտացված համաձուլվածքներին (Նիկել Superalloys, տիտղոս), Չնայած խիստ ռեակտիվ մետաղները կարող են պահանջել մասնագիտացված ներդրումներ եւ մթնոլորտներ.
Ինչպես է բնապահպանական ազդեցությունը տարբերվում?
Երկու գործընթացներն էլ շեշտում են ԶԼՄ-ների վերականգնումը: Ավազի ձուլման վերականգնում 85-90 % ավազի, Մինչ ներդրումների ձուլման վերականգնումը 95 % մոմի եւ 70-ի % կերամիկական.
Այնուամենայնիվ, Յուրաքանչյուր ցիկլը դեռեւս սպառում է կապանքներն ու էներգիան վերականգնելու համար, Այսպիսով, կայուն պրակտիկան եւ առաջադեմ կապիկները կարող են հետագայում նվազեցնել թափոնները.