Nerūdijančio plieno laikiklis | Investiciniai liejimo OEM sprendimai

1. Įvadas

Investicijų liejimas (Pamiršta vaškas) yra puikus gamybos būdas Nerūdijantis plienas Laikikliai, kuriems reikalinga sudėtinga geometrija, patraukli apdaila ir patikimas mechaninis našumas.

Vidutinio ir aukšto mišinio tūrio kiekiui, Procesas pateikia beveik tinklo formas, griežtos tolerancijos, ir gebėjimas išmesti platų nerūdijančių lydinių asortimentą (304/316, Duplex, 17-4Ph, 904L, kt.).

Tinkamai įvykdytas, Investiciniai skliausteliai sumažina dalių skaičių, Sumažinkite suvirinimą, ir pasiūlyti aukštesnį estetinį ir korozijos veikimą, palyginti su alternatyviais metodais.

2. Kodėl verta rinktis investicinį liejimą nerūdijančio plieno laikiklio laikikliui?

Investicijų liejimas (Pamiršta vaškas) Dažnai yra geriausias gamybos būdas, kai turi būti sujungti laikikliai Sudėtinga geometrija, atsparumas korozijai, Geras paviršiaus apdaila, ir pakartojamas matmenų valdymas.

Pagrindiniai inžinerijos pranašumai

Dizaino laisvė (Beveik tinklo sudėtingumas)

• Poilsio, Vidinės kišenės, Ploni šonkauliai, Integruoti viršininkai ir filė gali būti gaminami į vieną gabalą, nesuviant suvirinimo ar surinkimo.
• Tai sumažina dalių skaičių, pašalina suvirintus sąnarius (ir jų korozijos/stiprybės problemos) ir sutrumpina surinkimo ciklus.

Hidraulinis / Krovinio kelio optimizavimas

• Laikikliai, kuriuose yra sudėtingi apkrovos vektoriai arba jie turi atitikti kontūruotus poravimosi paviršius: Streso srauto formavimo figūros ir integruoti šonkauliai padidina standumą be pridėto apdirbimo.

Medžiaga & lydinio lankstumas

• Investicinis liejimas priima platų nerūdijančių lydinių asortimentą (304/316/316L, 17-4Ph, 2205/2507 Duplex, 904L) ir nikelio pagrindu, Leiskite jums suderinti koroziją ir jėgą aplinkai.

Paviršiaus apdaila & išvaizda

• Tipiškos kaip akprozicijos yra Ra ≈ 1.6–3.2 μm, dažnai pakankamai gerai daugeliui matomų programų.
  Naudodami mechaninį poliravimą ar elektropolizavimą galite pasiekti Ra ≤ 0.4 μm (Veidrodinis apdaila) architektūrinei aparatinei įrangai.

Matmenų tikslumas & pakartojamumas

• Tipiški asortimento nuokrypiai ± 0,1–0,3 mm (Mažos savybės) reiškia daug mažiau apdirbimo nei smėlio liejimas. Pakartojamumas per partijas palaiko nuoseklų tinkamumą ir keičiamumą.

Medžiagos panaudojimas & Sumažintas antrinis apdirbimas

• Beveik tinklo formos išpjaustė neapdorotus ir materialias atliekas, palyginti.
  Tipiškos medžiagos taupymo, palyginti su visu darbu: 30–70% priklausomai nuo geometrijos. Apdirbimas po kaupimo apsiriboja kritinėmis savybėmis (gręžiniai, veidai), Dažnai sumažina bendrą ciklo kainą.

3. Tipiškas nerūdijantis lydinys skliausteliams

4. Investicijų liejimo dizainas (Dfic)

Geras DFIC sumažina laužą ir galutinį apdirbimą. Pagrindinės laikiklių laikiklių taisyklės:

• Vienodas sekcijos storis: Venkite staigių perėjimų; Idealus 2.0–6,0 mm skyrius, priklausomai nuo apkrovos. Plonos sienos (<1.5 mm) yra rizikingi nerūdijantiems lydiniams.
• Spindulys ir filė: Vidinė filė ≥ 1–2 × Vietinis storis. Aštrūs kampai sukelia susitraukimą ir įtrūkimą.
• Juodraštis: Įpilkite 1–2 ° grimzlės, kur reikia vaško pašalinimo ar modelio traukos (padeda vaško įrankių gyvenimui).
• Bosai & montavimo trinkelės: Dizainas su apdirbimo pašalpa (0.5–1,5 mm) Kai reikalingi kritiniai lygumai ar bakstelėti siūlai; Įtraukite spindulį „Boss-to-Web“ sankryžoje.
• KOKATAI IR ŠEŠIŲ GYVENIMAI: Norėdami gaminti įdubimus ar poilsius.
• Skylė & Siūlų strategija: Aukštos tikslioms srieginėms skylutėms nurodykite apdirbtas skylutes ir bakstelėjusius arba sraigtasparnio įdėklus; Nekritinėms skylutėms, išmetamoms netoli.
• Vartai & maitinimas: Padėkite vartus, kad pamaitintumėte sunkius viršininkus/mazgus; Venkite varpų per plonus šonkaulius ar V skyrius, kad išvengtumėte poringumo.

5. Investicijų liejimo proceso srautas nerūdijančio plieno laikiklio laikikliui

Investicinis laikiklių liejimo procesas apima 10 nuoseklūs žingsniai, Kiekvienas su kritiniais kontrolės taškais siekia užtikrinti matmenų tikslumą ir materialų vientisumą:

5.1 Pagrindinio modelio gamyba

• Procesas: CNC-Machine-aliuminio/plieno meistras (tolerancija ± 0,02 mm) arba 3D spausdinimas (SLA) sudėtingų skliaustų dervos meistras (Pvz., Grando struktūros).
• Kontrolės taškai: 3D Nuskaitykite meistrą, kad patikrintumėte geometriją (nuokrypis ≤0,05 mm); Įsitikinkite, kad montavimo skylės/šonkauliai yra suderinti su CAD specifikacijomis.

5.2 Vaško įrankių gamyba

• Procesas: Sukurkite dviejų dalių metalinę formą (P20 plienas) iš šeimininko; Pridėkite vartų kanalus (spyruoklė, bėgikai) dydžio dėl nerūdijančio plieno srauto (Vartų plotis = 1,5 × laikiklio storiausia sekcija).
• Kontrolės taškai: Pelėsio ertmės paviršiaus apdaila RA ≤0,8 μm (užtikrina sklandų laikiklio paviršius); Vartų vieta neužkrečiamose vietose (Pvz., Laikiklio pagrindas) Norėdami išvengti žalos.

5.3 Vaško modelio injekcija

• Procesas: Įšvirkškite išlydytą vašką (parafino-sintetinis mišinys, 60–80 ° C.) į pelėsį, esant 15–25 MPa slėgiui 20–40 sekundžių.
• Kontrolės taškai: Vaško temperatūra ± 2 ° C. (apsaugo nuo modelio iškraipymo); injekcijos slėgis ± 1 MPa (Užtikrina pilną plonų šonkaulių užpildymą).
• Tikrinimas: 5% modelių, išbandytų per CMM, jei nėra skylės padėties (± 0,05 mm) ir sienos storis (± 0,03 mm).

5.4 Vaško rinkinys (Medžių)

• Procesas: Pritvirtinkite 10–20 vaško laikiklių modelius prie vaško spyruoklės (10–12 mm skersmuo); Rytų skliausteliuose, kad būtų sumažintas oro gaudymas (Pvz., skylės aukštyn).
• Kontrolės taškai: „Sprue-to-modeln“ jungties stiprumas (5 N traukos testas); Modelio tarpas ≥5 mm (Užtikrina vienodą apvalkalo dengimą).

5.5 Keraminio apvalkalo pastatas

• Pirminis kailis: Pamerkite medį į cirkonio-aliuminio oksido srutą (Dalelių dydis 1–3 μm) + cirkonio smėlis (40–60 tinklelis); Sausas 6–8 valandas (40–60% drėgmės).
• Atsarginiai paltai: 4–6 silicio dioksido suspensijos sluoksniai (Dalelių dydis 20–50 μm) + Silicio smėlis (80–120 tinklelis); Sausas 8–10 valandų vienam sluoksniui.
• Kontrolės taškai: Galutinis apvalkalo storis 5–8 mm (kinta pagal laikiklio dydį); apvalkalo stiprumas, išbandytas per gniuždomąją apkrovą (≥4 MPa).

5.6 Dewaxing (Perdegimas)

• Procesas: Įkaitinkite apvalkalą iki 900–1 000 ° C vakuuminėje krosnyje 2–3 valandas.
• Kontrolės taškai: Šildymo greitis 50 ° C per valandą (apsaugo nuo apvalkalo įtrūkimo); Galutinė temperatūra ± 25 ° C. (užtikrina 100% Vaško pašalinimas).

5.7 Apvalkalo šaudymas

• Procesas: Gaisras 1100–1 200 ° C 2–3 valandas, kad būtų galima sukepinti keramiką.
• Kontrolės taškai: Laikykite laiką ± 15 minučių (Venkite po truputį ir per daug); Korpuso pralaidumas, išbandytas oro srautu (≥8 l/min 0.1 MPA).

5.8 Nerūdijančio plieno lydymas & Pilti

• Tirpimas: Naudokite VIM (Kritiniai skliaustai) arba indukcijos tirpimas (pramoniniai skliaustai) ištirpdyti nerūdijantį plieną (1,500–1 600 ° C 304/316L).
• Pilti: Įkaitinkite apvalkalą iki 800–900 ° C; Supilkite išlydytą plieną per gravitaciją (Paprasti laikikliai) arba vakuumas (Sudėtingi/mažos tūrio laikikliai).
• Kontrolės taškai: Pilimo temperatūra ± 20 ° C. (užtikrina sklandumą); Užpildykite laiką 5–15 sekundžių (Venkite šaltų šonkaulių).

5.9 Aušinimas & Kietėjimas

• Procesas: Atvėsinkite apvalkalą ore (304/316L) arba kontroliuojama atmosfera (17-4 PH/Duplex 2205) iki 200–300 ° C per 4–8 valandas.
• Kontrolės taškai: Aušinimo greitis 50–100 ° C/val (sumažina šiluminį įtempį; Bracknet defage ≤0,3 mm).

5.10 Apvalkalo pašalinimas & Apipjaustymas

• Procesas: Vibracija arba vandens srautas (0.3–0,5 MPa) Norėdami sulaužyti apvalkalą; Iškirpkite vartus/pakėlimus per lazerį (± 0,1 mm tikslumas) ar grupės pjūklas (± 0,5 mm).
• Kontrolės taškai: Vartų pašalinimas 0,5–1,0 mm nuo laikiklio (Venkite paviršiaus pažeidimų); Jokių šurmulių ant montavimo skylių (Kritinis tvirtinimo elemento pritaikymas).

6. Tirpimas, Pilti, ir šilumos apdorojimas

Tirpimas & Užpilkite

• Lydykite švarą: indukcija tirpsta su argono gaubtu arba vim (kritiniams lydiniams) sumažina intarpus ir dujų paėmimą. Siekite žemo deguonies ir sieros kiekio.
• Temperatūrai: Nerūdijantys lydiniai pilami ~ 1,450–1 600 ° C, priklausomai nuo sudėties (316L ~ 1,450–1,520 ° C).
  Perteklinis perkaitinimas padidina oksidaciją; Per žemas sukelia klaidas plonose sekcijose.
• Degazavimas: Argono valymas sumažina vandenilio poringumą.

Terminis apdorojimas

• Austenitika (304/316): Sprendimo metinė ~ 1,040–1,100 ° C, Greitas gesinimas ištirpinti karbidus ir atkurti atsparumą korozijai.
• Kritulių kietėjimas (17-4Ph): Tirpalo gydymas ~ 1 040 ° C, tada amžius esant 480–620 ° C pagal reikiamą nuotaiką.
• Duplex & Super dupleksas: Kruopštus sprendimo metinė (1,050–1,120 ° C.) ir greitas numalšinimas, kad būtų išsaugotas fazės balansas; Venkite išplėstinių sulaikymų 600–950 ° C, kad išvengtumėte sigma fazės.

Kontrolės taškai: Venkite sensibilizacijos Austenitikoje (450–850 ° C diapazonas) ir sigma fazė dvipusė; Įrašykite šilumos apdorojimo ciklus ir patikrinkite mikrostruktūrą, jei kritinė paslauga.

7. Operacijos po kaupimo: Apdirbimas, Surinkimo funkcijos, ir paviršiaus apdaila

Apdirbimas & Surinkimo paruošimas

• Kritinės grėsmės: Ram į H7 (Tipinė tolerancija ± 0,01–0,02 mm) ir patikrinkite koncentraciją.
• Siūlai & įdėklai: Pageidaujama praktika: Mašinų bosai sraigtasparnio ar „Pekk“ įdėklams, o ne liejami sriegiai plonomis medžiagomis.
• Porų veidai: malūno plokščias veidas iki nurodyto lygumo (0.05–0,2 mm, atsižvelgiant į dydį).

Paviršiaus apdaila

• Šūvys sprogdinimas / karoliukų sprogimas: vienoda matinė apdaila (Ra ~1.6–3.2 µm).
• Mechaninis poliravimas & Buringimas: Sumažinkite RA iki 0,2–1,0 µm architektūrinių ar sanitarinių laikiklių.
• Elektropolidavimas: Pašalina mikroperijutes (Ra ≤0.4 µm) ir pagerina atsparumą korozijai - rekomenduojama jūriniams/medicininiams laikikliams.
• Dangos / dengimas: PVD, Nikelio danga, arba miltelių danga, skirta spalvoms/išvaizdai/papildoma korozijos apsaugai - užtikrinkite suderinamumą su nerūdijančiu substrate ir aplinkos registrais.

Susirinkimas & suvirinimas

• Investicinis liejimas sumažina suvirinimą, tačiau kartais reikia mažų suvirinimo suvirinimo priemonių smeigėms ar įdėklams; Norėdami išvengti šilumos atspalvio korozijos.

8. Tolerancijos, Paviršiaus šiurkštumas & Matmenų valdymas

9. Kokybės užtikrinimas

Tikrinimo metodai

• Matmenys: CMM kritinės geometrijos ir skylių modelių matavimas.
• Paviršiaus šiurkštumas: Profilometro rodmenys apdailos specifikacijai.
• Vaizdas & skverbimosi bandymai (Pt): Paviršiaus įtrūkimų aptikimas.
• Radiografija / Ct (Rt): Vidinis poringumas ar intarpai kritiniuose skliausteliuose.
• Ultragarsinis bandymas (UT): storesnės dalys arba liejiniai su ribota prieiga prie RT.

10. Bendrosios gedimo būdai ir švelninimo strategijos

11. Pramonės programos & Atvejo pavyzdžiai

Nerūdijančio plieno laikiklio laikiklis, pagamintas per Investicijų liejimas yra plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose, kurios reikalauja struktūrinis patikimumas, atsparumas korozijai, ir aukšto matmens tikslumas.

Pagrindinės pramonės programos

12. Palyginimas su kitais gamybos metodais

Nerūdijančio plieno laikiklio laikiklis gali būti pagamintas keliais būdais: Investicijų liejimas, kalimas, antspaudas, apdirbimas, ir suvirintas gaminimas.

Kiekvienas procesas siūlo unikalius pranašumus ir kompromisus Kaina, dizaino lankstumas, Paviršiaus kokybė, ir spektaklis.

Lyginamoji lentelė

Pagrindinės įžvalgos

• Stiprumas vs. Sudėtingumas: Kovinimas suteikia didžiausią stiprumą dėl grūdų tobulinimo, Tačiau investicijų liejimas įgalina daugiau Sudėtingos laikiklių geometrijos Su svoriu optimizuotu juostele.
• Paviršiaus apdaila & Estetika: Investicinis liejimas pralenkia suvirinimą ir štampavimą architektūriniams skliausteliams, kur Veidrodiniai paviršiai yra reikalingi.
• Ekonominis efektyvumas: Už Aukštos apimties, Plonos sienos laikikliai, Štampas yra pigiausias, Bet už Vidutinio tūrio, Kompleksinės 3D formos, Investiciniai liejiniai suteikia geriausią išlaidų ir našumo balansą.
• Gyvenimo ciklo vertė: Investiciniai nerūdijančio plieno laikikliai, ypač jūrų, kosmoso, ir architektūrinės programos, pasiūlymas Ilgesnis aptarnavimo laikas ir mažesnė techninė priežiūra, pateisinti jų didesnes pradines išlaidas.

13. Kaina, Švino laikas, ir gamybos apimties aspektai

• Įrankių kaina: Vaško įrankiai Paprastai 3 000 USD - 20 000 USD; Amortize dėl užsakymo kiekio.
• Kainos už dalį: Konkurencingas vidutinio tomo (100S - 10 000s). Labai maža tūrio kiekis (<50) gali palankiai įvertinti apdirbimą arba 3D atspausdintus prototipus.
• Švino laikas: Mėginių prototipas 2–6 savaites (Priklausomai nuo įrankių būdo ir apdailos). Gamyba veikia: Kelios savaitės priklausomai nuo partijos dydžio ir apdailos žingsnių.
• Ekonomikos patarimas: Vykdykite NRE amortizacijos analizę (įrankiai + sąranka ÷ dalis QTY) Palyginti gamybos maršrutus.

14. Išvada

Investicinis liejimas yra įtikinamas nerūdijančio plieno laikiklio gamybos būdas, kai geometrijos sudėtingumas, Paviršiaus kokybė, Ir lydinio pasirinkimo dalykas.

Vykdant geriausią DFIC praktiką, Kontroliuojant lydalo ir užpilkite kintamuosius, ir atlikti tinkamas operacijas po kaupimo (Tikslus regėjimas, Elektropolidavimas, pasyvavimas), Gamintojai gali pristatyti tvirtą, patrauklus, ir ilgalaikiai skliausteliuose reikalaujant programų.

Už kiekvieną projektą, Įvertinkite dalies tūrį, Kritinės nuokrypiai, Lydinio pasirinkimas ir apdailos reikalavimai, siekiant patvirtinti investicinius liejinius, yra optimalus maršrutas.

 

DUK

Minimali perspektyvus užsakymas investicijoms?
Nėra visuotinio minimalumo, Tačiau įrankių išlaidos reiškia,.

Greitas prototipų kūrimas (3D Spausdintas vaškas/derva) mažina išankstinės išlaidas mažoms važiavimams.

Ar galiu tiesiogiai mesti sriegines skylutes?
Tu gali, Bet liejami siūlai plonose sienose yra silpni. Įprasta praktika yra mesti viršininką ir mašiną/bakstelėti arba įdiegti sraigtasparnius/įdėklus, kad būtų galima stiprinti ir pakartoti.

Kokios apdailos turėčiau paprašyti jūrinių skliaustų?
Elektropolish + Pasyvavimas 316L arba pasirinkite „Duplex“/„Super-Duplex“ medžiagas; RA ≤0,4 µm yra būdingas ilgą laiką chlorido aplinkoje.

Kiek turėčiau suprojektuoti apdirbimo pašalpą?
Pateikite 0,5–1,5 mm Macho. pašalpa dėl kritinių veidų ir gręžinių; Piešinyje nurodykite „Reamed“/„Baked Final Dims“.

Kaip išvengti suvirintų liejinių laikiklių iškraipymų?
Sumažinkite suvirinimą pagal dizainą, Naudokite mažai šilumos įvesties procesus, Taikykite pagal poreikį, Stresas palengvinkite ir atlikite apdailos apdirbimą kaip paskutinį žingsnį.