Výdavné odlievanie plesní vs. Investičný casting

1 Zavedenie

Výdavné odlievanie plesní zahŕňa rodinu techník metalových castingu, v ktorých sa forma konzumuje alebo rozpadne, aby sa získala hotová časť.

Táto povaha na jednorazové použitie umožňuje flexibilitu pri odlievaní komplexných geometrií a veľkých veľkostí bez výdavkov na trvalé náradie.

Investičné obsadenie - ktoré samo osebe je metóda výdavkových, sa často považuje za presnú odľahlú hodnotu.

V tomto článku rozoberáme zásady, materiál, ekonomika, a aplikácie výdavkových liatia plesní všeobecne a podrobne ich porovnávať s investíciami (stratený) odlievanie.

2. Čo je výdavné odlievanie plesní?

Výdavné odlievanie plesní refers to any metal casting process in which the mold is used only once and then destroyed to retrieve the finished part.

Na rozdiel od trvalých metód plesnia, Tento prístup obetuje pleseň, aby dosiahol väčšiu flexibilitu dizajnu, nižšie náklady na náradie,

a schopnosť obsadiť veľmi veľké alebo veľmi zložité komponenty bez investovania do drahých, náradie.

Základné koncepty

Prvé, vzor - typicky vyrobený z dreva, kov, plastový, Alebo polymér s 3D vtlačeným - definuje geometriu časti.

Najbližší, Zlievárňa uzatvára tento vzor vo forme materiálu, ako je piesok, omietka, alebo keramika.

Po odstránení vzoru (Tavením, vyhorieť, alebo stripovanie), roztavený kov vyplňuje dutinu, stuhnutie, a pleseň sa odtrhne.

Pretože forma nemôže odolať procesu otrasu neporušený, Zlievárne to obetuje, aby odhalil obsadenie.

Bežné metódy

• Odlievanie piesku
  Zlievárne naliať kov do pieskových foriem viazaných hlinkou alebo chemickými živicami. Pieskové obsadenie zvládne diely od niekoľkých uncí až po 100 ton.
  V skutočnosti, Casting z piesku predstavuje viac ako 70 % zo všetkých tonáž na kovový tonáž na celom svete.
• Lakovanie
  Technici natiahli vyhrievaný vzor s pokutou, piesková škrupina potiahnutá živicou, vyliečiť to v rúre, Potom zostavte viac škrupín okolo podpornej štruktúry.
  Lisovanie škrupiny dosahuje tolerancie ± 0.5 mm a povrchové povrchové úpravy tak hladké ako RA 1.6 µm.
• Omietka a keramika
  Tieto varianty používajú formy založené na sadrám alebo oxid kremičitý pre vylepšené detaily.
  Dodávajú tolerancia až do ± 0.25 mm a povrchové povrchy blízko RA 0.8 µm - súťaž pre presné komponenty, ako sú hydraulické armatúry.

3. Čo je obsadenie investícií?

Odlievanie investícií- obsadenie—T je výdavný proces plesní s vysokým obsahom, ktorý transformuje podrobný vosk (alebo polymér) vzory do kovových častí prostredníctvom viacúčelovej keramickej škrupiny.

Akonáhle kov stuhne, krehká škrupina je prerušená, Výťažok s výnimočnou presnosťou a kvalitou povrchu.

Kľúčové funkcie:

• Tesné rozmerové tolerancie: Typicky ± 0.1 - 0.3 mm, Zníženie potreby post -machiningu.
• Jemná povrchová úprava: Rana 0.4 - 1.6 µm, Ideálne pre aplikácie náročné hladké, accast povrchy.
• Zložitá geometria: Tenké steny dole 0.8 mm, podrezanie, vnútorné pasáže (Napr., konformné chladiace kanály).
• Kompatibilita so zliatinou: Od nehrdzavejúcej ocele a super zliatiny založené.
• Efektívna dávková výroba: Viaceré vzory namontované na jednom strome umožňuje 50 - 1 000 dielov na nalievanie, Optimalizácia použitia pecí.
• Vynikajúce vlastnosti materiálu: Kontrolované tuhnutie v predhriatej škrupine minimalizuje pórovitosť a segregáciu, zabezpečenie konzistentných mikroštruktúr.

4. Výhody & Obmedzenia

Pri výbere procesu odlievania, Inžinieri musia zvážiť výhody každej metódy proti jej nevýhodám.

Nižšie, Kontrastujeme s výdavkami na odlievanie plesní (EMC) a obsadenie investícií (IC) prostredníctvom kľúčových ukazovateľov výkonnosti, nákladné ovládače, a praktické obmedzenia.

Výdavné odlievanie plesní

Výhody

• Nízke náklady na náradie: Základná piesková pleseň - vrátane vzoru, banka, a spojivo - môžu náklady tak málo ako $20, Vytváranie EMC veľmi atraktívnym pre prototypy a malú výrobu.
• Veľkolepá schopnosť: Zlievárne rutinne obsadené komponenty presahujúce 50 tón (Napr., čerpacie puzdrá, telá veľkých ventilov), stupnica, v ktorej sa stávajú nepraktické formy.
• Rýchly obrat: Moderné automatizované lišty môžu produkovať pieskovú pleseň pod 30 minúta, umožnenie dennej priepustnosti stoviek foriem.
• Flexibilita: EMC ubytuje železo (liatina, uhlíkové a zliatinové ocele), nežerný (hliník, bronz, mosadz), a určité exotické zliatiny s minimálnym prechodom procesu.

Obmedzenia

• Hrubšie tolerancie: Typická rozmerová presnosť sa pohybuje od ± 0.5 do 2.0 mm. Následne, až do 20 % celkových nákladov na časť môže prameniť zo sekundárneho obrábania.
• Povrchová úprava: Medzi RA zvyčajne ležia povrchy ako cast 1.6 a 6.3 µm, často vyžaduje brúsenie alebo otryskanie, aby sa splnili prísne špecifikácie.
• Vysoká sadzba šrotu (Počiatočný): Pokiaľ nie sú optimalizované systémy rekultivácie piesku, skoré behy môžu vidieť sadzby šrotu 10 %, Zvyšovanie odpadu z materiálu a spotreba spojivky.
• Obmedzený detail: Jemné funkcie nižšie 1 mm alebo zložité vnútorné pasáže sú vo všeobecnosti mimo štandardných schopností piesku a škrupiny.

Investičný casting

Výhody

• Výnimočná presnosť: S toleranciami ± 0.1 do 0.3 mm, Časti IC často vyžadujú len málo až žiadne pomašovanie, skrátenie dodacích lekcií a nákladov na prácu až do 40 %.
• Vynikajúca kvalita povrchu: AS -Cast Dints of RA 0.4 do 1.6 µm Znížte požiadavky na leštenie a povlaky, Obzvlášť cenné v leteckom a lekárskych implantátoch.
• Komplexné geometrie: Tenké steny (< 1 mm), podrezanie, a konformné chladenie alebo tekuté kanály sú ľahko dosiahnuteľné, Otváracie možnosti dizajnu nedosiahnuteľné spoločnosťou EMC.
• Konzistentná mikroštruktúra: Kontrolované predbežné a pomalé predhrievanie keramiky a pomaly, Rovnomerné tuhnutie poskytuje minimálnu pórovitosť a štruktúry tesných zŕn, Zvýšenie mechanických vlastností.

Obmedzenia

• Vysoké počiatočné náklady na náradie: Presný vosk zomrie a zariadenia na budovanie škrupín môžu prekročiť $10,000 na dutinu. Preto, IC je nákladovo najvhodnejšia pre stredné behy (50–1 000 počítačov).
• Dlhšie časy cyklu: Zostava keramickej škrupiny a devaxovanie vyžadujú 12–24 hodín pred naliatím; Celkové dodacie lehoty zvyčajne preklenujú 4–6 týždňov.
• Veľkosť obmedzení: Zatiaľ čo IC dokáže zvládnuť časti až do ~ 500 kg, Mimoriadne veľké odliatky sú zložité v dôsledku obmedzení pevnosti škrupiny a manipulácie.
• Materiálne obmedzenia: Aj keď IC podporuje široký rozsah zliatiny, Vysoko reaktívne kovy (Napr., určité zliatiny titánu) Požiadajte špecializované investičné materiály a inertné atmosféry, Ďalšie zvyšujúce sa náklady.

5. Comparative Analysis of Expendable Mold Casting vs. Investičný casting

Aspekt	Výdavné odlievanie plesní	Investičný casting
Tolerancia	± 0,5–2,0 mm	± 0,1–0,3 mm
Povrchová úprava (Rana)	1.6 –6,3 µm	0.4 –1,6 µm
Zložitosť	Mierne podrezanie, jednoduché jadrá	Zložité geometrie, tenké steny
Ekonomika šarže	Nákladovo efektívne pre veľké behy (> 1 000 pcs) alebo veľmi veľké časti	Optimálne pre nízke až stredné behy (10–1 000 pcs)
Náklady na náradie	Nízky (piesok/banka); mierny (škrupina)	Vysoký (zomrieť, vybavenie škrupiny)
Dodací čas	Dni na 2 týždne	2–6 Weeks
Materiál	Liate žehličky, oceľové ocele, neželézne zliatiny	Super zliatiny, špecializované ocele, Z
Vplyv na životné prostredie	Regenerovaný piesok až 90%; likvidácia spojiva sa líši	Vosk regenerovaný ≥ 95%; keramická recyklácia ~ 70%

6. Prečo sa nemôžu znovu použiť plesne?

Zlievárni zničia výdavné formy na získanie obsadených dielov. V piesku Casting, Trežia z zrna pieskov z stuhnutého kovu.

Hoci až do 90 % piesku je možné regenerovať, stráca svoj vopred vytvorený tvar a pevnosť spojiva.

Následne, Predtým, ako ho znovu použije, musí zlievareň osviežiť alebo refond piesk - bez prepracovania bez prepracovania bez prepracovania.

Podobne, Keramické škrupiny a omietkové plesne prasknú počas strasu a nemôžu prežiť neporušené, tak zakazuje priame opätovné použitie.

7. Záver

Záver, expendable mold casting vs. odlievanie investícií Obe zaberajú životne dôležité výklenky v modernej výrobe.

Výdavné formy - najmä metódy piesku a škrupiny - sú rýchle, nákladovo efektívna výroba pre veľké, Menej zložité diely.

Naopak, Investičné obsadenie poskytuje vynikajúcu presnosť, kvalita povrchu, a materiálna univerzálnosť, Aj keď s vyššími nákladmi na náradie a dlhšími dodacami.

Nakoniec, Inžinieri by mali vážiť faktory, ako je zložitosť časti, šarža, požiadavky na toleranciu, a náklady na životný cyklus na výber optimálneho procesu.

Ako nástroje digitálneho dizajnu, prídavná vzorka, a udržateľné materiály sa naďalej vyvíjajú, Zlievárni získavajú ešte väčšiu flexibilitu, aby zodpovedali technológii obsadenia k požiadavkám aplikácií.

LangHe je ideálna voľba pre vaše výrobné potreby, ak potrebujete kvalitnú kvalitu Výdavné služby liatia plesní.

Kontaktujte nás ešte dnes!

 

Časté otázky

What is the key difference between expendable mold casting vs. odlievanie investícií?

Výdavné odlievanie plesní používa jednorazové formy vyrobené z piesku, omietka alebo keramika, ktoré sú rozbité na uvoľnenie časti,

Počas obsadenia investícií (typ výdavného procesu formy) využíva voskové vzory a viacúčelové keramické škrupiny pre vyššiu presnosť a jemnejší povrchový povrch.

Môžem znova použiť piesok alebo keramiku z výdavnej formy?

Nemôžete znova použiť pleseň samotnú, ale zlievárenia späť 90 % piesku alebo 70 % keramických médií čistením, rebonding a miešanie s čerstvým materiálom pred prestavbou novej formy.

Existujú materiálne obmedzenia?

• Výdavkové formy: Široká kompatibilita (liatina, oceľ, hliník, bronz).
• Investičný casting: Podporuje špeciálne zliatiny (nikel super zliatiny, titán), Aj keď vysoko reaktívne kovy môžu vyžadovať špecializované investície a atmosféry.

Ako sa líši vplyv na životné prostredie?

Oba procesy zdôrazňujú rekultiváciu médií: Rekultizácie piesku ~ 85–90 % piesok, zatiaľ čo investičné obsadenie sa zotaví ≥ 95 % vosku a ~ 70 % keramika.

Avšak, Každý cyklus stále konzumuje spojivá a energiu na rekultiváciu, Takže udržateľné postupy a pokročilé spojivá môžu ďalej znížiť odpad.