Giá đỡ gắn bằng thép không gỉ | Giải pháp OEM đúc đầu tư

1. Giới thiệu

Đúc đầu tư (mất sáp) là một tuyến sản xuất tuyệt vời cho thép không gỉ giá treo các dấu ngoặc cần hình học phức tạp, Kết thúc hấp dẫn và hiệu suất cơ học đáng tin cậy.

Cho khối lượng hỗn hợp trung bình đến cao, Quy trình mang lại hình dạng gần ròng, dung sai chặt chẽ, và khả năng đúc một loạt các hợp kim không gỉ (304/316, song công, 17-4PH, 904L, vân vân.).

Được thực hiện đúng, khung đúc đầu tư giảm số lượng một phần, giảm thiểu hàn, và cung cấp hiệu suất thẩm mỹ và ăn mòn vượt trội so với các phương pháp thay thế.

2. Tại sao chọn đúc đầu tư cho khung gắn kết bằng thép không gỉ?

Đúc đầu tư (mất sáp) thường là con đường sản xuất tốt nhất khi giá treo phải kết hợp Hình học phức tạp, kháng ăn mòn, hoàn thiện bề mặt tốt, Và Kiểm soát chiều lặp lại.

Ưu điểm kỹ thuật cốt lõi

Tự do thiết kế (Độ phức tạp gần net)

• Undercuts, túi nội bộ, xương sườn mỏng, Các ông chủ và phi lê tích hợp có thể được sản xuất trong một mảnh mà không cần hàn hoặc lắp ráp.
• Điều này làm giảm số lượng phần, Loại bỏ các mối hàn (và các vấn đề ăn mòn/sức mạnh của chúng) và rút ngắn chu kỳ lắp ráp.

Thủy lực / Tối ưu hóa đường dẫn

• Giá đỡ mang các vectơ tải phức tạp hoặc phải khớp với các bề mặt giao phối đường viền được hưởng lợi từ việc đúc gần lưới: hình dạng biến dạng dòng căng thẳng và xương sườn tích hợp làm tăng độ cứng mà không cần thêm gia công.

Vật liệu & Linh hoạt hợp kim

• Đúc đầu tư chấp nhận một loạt các hợp kim không gỉ (304/316/316L, 17-4PH, 2205/2507 song công, 904L) và các lớp dựa trên niken, Cho phép bạn phù hợp với sự ăn mòn và sức mạnh với môi trường.

Bề mặt hoàn thiện & vẻ bề ngoài

• Kết thúc As-Cast điển hình là RA ≈ 1.6-3,2 m, Thường đủ tốt cho nhiều ứng dụng có thể nhìn thấy.
  Với đánh bóng cơ học hoặc điện điện, bạn có thể tiếp cận Ra ≤ 0.4 μm (Kết thúc gương) cho phần cứng kiến ​​trúc.

Độ chính xác kích thước & độ lặp lại

• Dung sai tiêu biểu của ± 0,1 Ném0,3 mm (Các tính năng nhỏ) có nghĩa là gia công ít hơn nhiều so với đúc cát. Độ lặp lại trên các đợt hỗ trợ phù hợp và khả năng thay thế cho nhau.

Sử dụng vật liệu & giảm gia công thứ cấp

• Hình dạng gần ròng cắt giảm chất thải vật liệu thô so với gia công từ rèn/phôi.
  Tiết kiệm vật liệu điển hình so với gia công đầy đủ: 30–70% tùy thuộc vào hình học. Gia công sau đúc được giới hạn trong các tính năng quan trọng (Bores, khuôn mặt), thường giảm tổng chi phí chu kỳ.

3. Hợp kim không gỉ điển hình cho dấu ngoặc

4. Thiết kế đúc đầu tư (DfIC)

DFF tốt làm giảm phế liệu và gia công cuối cùng. Các quy tắc chính cho dấu ngoặc.:

• Độ dày phần thống nhất: Tránh chuyển tiếp đột ngột; Mục lý tưởng 2.0, 6.0 mm tùy thuộc vào tải. Tường mỏng (<1.5 mm) rủi ro cho hợp kim không gỉ.
• Bán kính và phi lê: Fillet bên trong ≥ 1 độ2 × độ dày cục bộ để tránh các điểm nóng và riser căng thẳng. Góc nhọn gây co ngót và nứt.
• Bản nháp: Thêm 1 Dải 2 ° trong đó cần loại bỏ sáp hoặc kéo mẫu (Giúp cuộc sống công cụ sáp).
• Ông chủ & Gắn miếng đệm: Thiết kế với trợ cấp gia công (0.5Mạnh1,5 mm) Khi cần thiết bằng phẳng hoặc các chủ đề khai thác; Bao gồm bán kính tại ngã ba Boss-to-Web.
• Knockout và cốt lõi: Sử dụng các lõi bên trong hoặc các tính năng có thể thu gọn để tạo ra các hốc hoặc undercuts.
• Hố & Chiến lược chủ đề: Đối với các lỗ ren chính xác cao chỉ định các lỗ gia công và chèn gõ hoặc helicoil; Đối với các lỗ không quan trọng được đúc gần lưới và máy khoan kết thúc.
• Gating & cho ăn: Đặt cổng để nuôi các ông chủ/trung tâm nặng nề; Tránh gating trên các xương sườn mỏng hoặc các phần V để ngăn chặn độ xốp.

5. Dòng chảy quá trình đúc đầu tư cho khung gắn kết bằng thép không gỉ

Quy trình đúc đầu tư cho giá treo liên quan đến 10 Các bước tuần tự, mỗi điểm có các điểm kiểm soát quan trọng để đảm bảo độ chính xác và tính toàn vẹn của vật liệu:

5.1 Chế tạo mô hình chính

• Quá trình: CNC-Machine Một bằng nhôm/thép (dung sai ± 0,02 mm) hoặc in 3D (SLA) Một bậc thầy nhựa cho dấu ngoặc phức tạp (VÍ DỤ., Cấu trúc mạng).
• Điểm kiểm soát: 3D quét chủ để xác minh hình học (Độ lệch ≤0,05 mm); Đảm bảo các lỗ/sườn lắp thẳng hàng với thông số kỹ thuật CAD.

5.2 Sản xuất công cụ sáp

• Quá trình: Tạo khuôn kim loại hai mảnh (Thép P20) từ chủ nhân; Thêm các kênh gating (Sprue, người chạy bộ) có kích thước cho dòng thép không gỉ (chiều rộng cổng = 1,5 × phần dày nhất).
• Điểm kiểm soát: Kết thúc bề mặt khoang khuôn RA ≤0,8 m (Đảm bảo bề mặt khung mịn); Vị trí cổng tại các khu vực không chịu tải (VÍ DỤ., cơ sở khung) Để tránh thiệt hại sau Trim.

5.3 Mẫu sáp phun

• Quá trình: Tiêm sáp nóng chảy (Hỗn hợp parafin-synthetic, 60Mùi80 ° C.) vào khuôn dưới áp suất 15 MP25 MPa trong 20 trận40 giây.
• Điểm kiểm soát: Nhiệt độ sáp ± 2 ° C. (ngăn chặn sự biến dạng mẫu); áp lực tiêm ± 1 MPa (Đảm bảo đầy đủ các xương sườn mỏng).
• Điều tra: 5% của các mẫu được kiểm tra thông qua CMM cho vị trí lỗ (± 0,05 mm) và độ dày tường (± 0,03 mm).

5.4 Lắp ráp sáp (Cây)

• Quá trình: Đính kèm 10 mẫu gỗ sáp2020 vào một spue sáp (10Đường kính 12 mm); dấu ngoặc để giảm thiểu bẫy không khí (VÍ DỤ., lỗ hổng hướng lên).
• Điểm kiểm soát: Sức mạnh kết nối của Sprue-Tattern (5 N kiểm tra kéo); Khoảng cách mô hình ≥5 mm (Đảm bảo lớp phủ vỏ đồng đều).

5.5 Tòa nhà vỏ gốm

• Lớp phủ chính: Nhúng cây vào bùn Zircon-Alumina (Kích thước hạt 1… 3 m) + cát zircon (40Mạng lưới60); khô 6 giờ8 giờ (40Độ ẩm60%).
• Áo khoác dự phòng: 4–6 lớp bùn silica (Kích thước hạt 20) + cát silica (80Lưới120); khô 8 giờ 10 giờ mỗi lớp.
• Điểm kiểm soát: Độ dày vỏ cuối cùng 5 trận8 mm (thay đổi theo kích thước khung); cường độ shell được kiểm tra thông qua tải nén (≥4 MPa).

5.6 Sương (Kiệt sức)

• Quá trình: Đun nóng vỏ đến 900 Lau1.000 ° C trong lò chân không trong 2 giờ 3 giờ để bốc hơi.
• Điểm kiểm soát: Tốc độ gia nhiệt 50 ° C/giờ (Ngăn chặn vết nứt vỏ); Nhiệt độ cuối cùng ± 25 ° C. (Đảm bảo 100% Loại bỏ sáp).

5.7 Vỏ bắn

• Quá trình: Lửa ở 1.100 bóng1,200 ° C trong 2 giờ3 giờ để thiêu kết gốm.
• Điểm kiểm soát: Giữ thời gian ± 15 phút (Tránh những người đàn ông kém/mạnh mẽ); Độ thấm của vỏ được kiểm tra qua luồng không khí (≥8 l/phút tại 0.1 MPA).

5.8 Thép không gỉ tan chảy & Rót

• Tan chảy: Sử dụng VIM (khung quan trọng) hoặc cảm ứng tan chảy (dấu ngoặc công nghiệp) để làm tan chảy thép không gỉ (1,500Mạnh1,600 ° C cho 304/316L).
• Rót: Làm nóng vỏ đến 800 nhiệt900 ° C; Đổ thép nóng chảy qua trọng lực (dấu ngoặc đơn giản) hoặc chân không (Khung phức tạp/khối lượng thấp).
• Điểm kiểm soát: Nhiệt độ rót ± 20 ° C. (Đảm bảo tính trôi chảy); Điền vào thời gian 5 trận15 giây (Tránh cảm lạnh trong xương sườn mỏng).

5.9 Làm mát & Hóa rắn

• Quá trình: Làm mát vỏ trong không khí (304/316L) hoặc một bầu không khí được kiểm soát (17-4 PH/song công 2205) đến 200 nhiệt300 ° C trong 4 giờ8 giờ.
• Điểm kiểm soát: Tốc độ làm mát 50 50100 ° C/giờ (Giảm căng thẳng nhiệt; Warpage Bracknet ≤0,3 mm).

5.10 Loại bỏ vỏ & Cắt tỉa

• Quá trình: Rung hoặc nước-jet (0.3MP0,5 MPa) để phá vỡ vỏ; Cắt cổng/risers qua laser (Độ chính xác ± 0,1 mm) hoặc cưa ban nhạc (± 0,5 mm).
• Điểm kiểm soát: Loại bỏ cổng 0,5 Ném1,0 mm từ khung (Tránh thiệt hại bề mặt); Không có Burrs trên các lỗ lắp (Quan trọng cho sự phù hợp với Fastener).

6. Tan chảy, Rót, và xử lý nhiệt

Tan chảy & Đổ

• Làm tan sạch sự sạch sẽ: cảm ứng tan chảy với tấm vải liệm argon hoặc vim (cho hợp kim quan trọng) Giảm vùi và lấy khí. Nhằm mục đích cho mức oxy và lưu huỳnh thấp.
• Cho nhiệt độ: Hợp kim không gỉ đổ ~ 1,450 (316L ~ 1,450 …1.520 ° C).
  Quá nhiệt quá mức làm tăng quá trình oxy hóa; quá thấp gây ra sai lầm trong các phần mỏng.
• Khử khí: argon purging giảm thiểu độ xốp hydro.

Điều trị nhiệt

• Austenitic (304/316): Giải pháp ủ ~ 1,040 bóng100 ° C, làm nguội nhanh để hòa tan cacbua và khôi phục khả năng chống ăn mòn.
• Lượng mưa cứng (17-4PH): xử lý giải pháp ~ 1.040 ° C sau đó tuổi ở 480 nhiệt620 ° C cho mỗi ủ cần thiết để đạt được năng suất/độ bền kéo.
• Song công & Siêu song công: Giải pháp cẩn thận ủ (1,050Mạnh1,120 ° C.) và dập tắt nhanh chóng để bảo tồn cân bằng pha; Tránh giữ kéo dài trong 600 nhiệt950 ° C để ngăn chặn pha sigma.

Điểm kiểm soát: Tránh sự nhạy cảm trong Austenitic (450Phạm vi 850 ° C.) và pha sigma trong song công; Ghi lại chu kỳ xử lý nhiệt và kiểm tra cấu trúc vi mô nếu dịch vụ quan trọng.

7. Hoạt động sau đúc: Gia công, Các tính năng lắp ráp, và hoàn thiện bề mặt

Gia công & Chuẩn bị lắp ráp

• Lỗ hổng quan trọng: REAM đến H7 (dung sai điển hình ± 0,01 Ném0,02 mm) và kiểm tra đồng tâm.
• Chủ đề & chèn: thực hành ưa thích: Các ông chủ máy cho Helicoil hoặc Pekk chèn thay vì đúc các sợi trong vật liệu mỏng.
• Khuôn mặt giao phối: Mill Flat Faces to Riving Flatness (0.05–0,2 mm tùy thuộc vào kích thước).

Bề mặt hoàn thiện

• Bắn nổ / Hạt vụ nổ: Hoàn thiện mờ đồng đều (Ra ~ 1.6-3,2).
• Đánh bóng cơ học & chọn: Giảm RA xuống còn 0,2 .1.0.
• Điện tử: loại bỏ các vi mô vi mô (RA .40.4) và cải thiện khả năng chống ăn mòn - Khuyến nghị cho dấu ngoặc biển/y tế.
• Lớp phủ / mạ: PVD, Niken mạ, hoặc lớp phủ bột cho màu sắc/ngoại hình/bảo vệ ăn mòn thêm - đảm bảo khả năng tương thích với chất nền không gỉ và regs môi trường.

Cuộc họp & Hàn

• Đúc đầu tư làm giảm các mối hàn nhưng đôi khi yêu cầu các mối hàn nhỏ cho đinh tán hoặc chèn; Sử dụng đầu vào nhiệt thấp và thụ động sau hàn để ngăn chặn sự ăn mòn màu nhiệt.

8. Dung sai, Độ nhám bề mặt & Kiểm soát kích thước

9. Đảm bảo chất lượng

Phương pháp kiểm tra

• Chiều: Đo CMM cho hình học quan trọng và các mẫu lỗ.
• Độ nhám bề mặt: Bài đọc cấu trúc kế để hoàn thành thông số kỹ thuật.
• Thị giác & Kiểm tra thâm nhập (Pt): Phát hiện vết nứt bề mặt.
• X quang / CT (RT): Độ xốp bên trong hoặc vùi trong các dấu ngoặc tới.
• Kiểm tra siêu âm (UT): Các phần hoặc đúc dày hơn với quyền truy cập RT hạn chế.

10. Các chế độ thất bại phổ biến và chiến lược giảm thiểu

11. Ứng dụng công nghiệp & Ví dụ trường hợp

Giá đỡ gắn bằng thép không gỉ được sản xuất thông qua Đúc đầu tư được sử dụng rộng rãi trên các ngành công nghiệp nhu cầu Độ tin cậy cấu trúc, kháng ăn mòn, và độ chính xác chiều cao.

Ứng dụng chính của ngành

12. So sánh với các phương pháp sản xuất khác

Giá đỡ gắn bằng thép không gỉ có thể được sản xuất bằng một số phương pháp: Đúc đầu tư, rèn, dập, gia công, và chế tạo hàn.

Mỗi quy trình cung cấp những lợi thế độc đáo và sự đánh đổi về mặt trị giá, Thiết kế linh hoạt, chất lượng bề mặt, và hiệu suất.

Bảng so sánh

Những hiểu biết chính

• Sức mạnh so với. Sự phức tạp: Giả mạo mang lại sức mạnh cao nhất do sự tinh chỉnh hạt, Nhưng đúc đầu tư cho phép nhiều hơn Hình học khung phức tạp với sự tối ưu hóa trọng lượng.
• Hoàn thiện bề mặt & Thẩm mỹ: Đúc đầu tư vượt trội so với hàn và dập cho các khung kiến ​​trúc ở đâu bề mặt được đánh bóng gương được yêu cầu.
• Hiệu quả chi phí: Vì khối lượng lớn, Giá đỡ tường mỏng, Stamp là rẻ nhất, nếu không có khối lượng trung bình, Hình dạng 3D phức tạp, Đúc đầu tư cung cấp số dư tốt nhất về chi phí và hiệu suất.
• Giá trị vòng đời: Giá đỡ bằng thép không gỉ đầu tư, đặc biệt là trong hàng hải, Không gian vũ trụ, và các ứng dụng kiến ​​trúc, lời đề nghị tuổi thọ cao hơn và bảo trì thấp hơn, biện minh cho chi phí ban đầu cao hơn của họ.

13. Trị giá, Thời gian dẫn đầu, và cân nhắc về thể tích sản xuất

• Chi phí dụng cụ: Công cụ sáp thường $ 3K $ 20K; khấu hao theo số lượng đơn hàng.
• Chi phí mỗi phần: cạnh tranh cho khối lượng trung bình (100STHER 10.000s). Khối lượng rất thấp (<50) có thể ủng hộ gia công hoặc các nguyên mẫu in 3D.
• Thời gian dẫn đầu: mẫu nguyên mẫu 2 tuần6 (Tùy thuộc vào phương pháp công cụ và hoàn thiện). Sản xuất chạy: Vài tuần tùy thuộc vào kích thước lô và các bước hoàn thiện.
• Mẹo kinh tế: Chạy phân tích khấu hao NRE (dụng cụ + Thiết lập ÷ phần Qty) Để so sánh các tuyến sản xuất.

14. Phần kết luận

Đúc đầu tư là một phương pháp sản xuất hấp dẫn cho khung gắn kết bằng thép không gỉ khi độ phức tạp về hình học, chất lượng bề mặt, và vấn đề lựa chọn hợp kim.

Bằng cách làm theo các thực tiễn tốt nhất của DFIC, Kiểm soát các biến tan chảy và đổ, và thực hiện các hoạt động sau đúc phù hợp (REAM chính xác, điện tử, thụ động), Các nhà sản xuất có thể cung cấp mạnh mẽ, hấp dẫn, và các dấu ngoặc tồn tại lâu dài cho các ứng dụng đòi hỏi.

Cho mỗi dự án, Đánh giá khối lượng một phần, dung sai quan trọng, Lựa chọn hợp kim và yêu cầu kết thúc để xác nhận đúc đầu tư là con đường tối ưu.

 

Câu hỏi thường gặp

Đơn hàng khả thi tối thiểu để đúc đầu tư?
Không có mức tối thiểu phổ quát, Nhưng chi phí công cụ có nghĩa là đúc đầu tư là kinh tế nhất cho khối lượng trung bình đến cao.

Tạo mẫu nhanh (3D in sáp/nhựa in) giảm chi phí trả trước cho các lần chạy nhỏ.

Tôi có thể đúc các lỗ ren trực tiếp không?
Bạn có thể, Nhưng chủ đề đúc trong các bức tường mỏng là yếu. Thực tiễn phổ biến là đúc một ông chủ và máy/vòi hoặc cài đặt Helicoils/Chèn cho sức mạnh và độ lặp lại.

Tôi nên yêu cầu kết thúc những gì cho dấu ngoặc biển?
Điện tử + thụ động trên 316L hoặc chọn vật liệu song công/siêu song công; RA ≤0,4 Pha là điển hình cho cuộc sống lâu dài trong môi trường clorua.

Tôi nên thiết kế bao nhiêu trợ cấp gia công?
Cung cấp 0,5 Mu1,5 mm Mach. phụ cấp trên các khuôn mặt và lỗ khoan quan trọng; Chỉ định các dims cuối cùng/gõ vào bản vẽ.

Làm thế nào để ngăn chặn sự biến dạng trong giá đỡ đúc hàn?
Giảm thiểu hàn bằng thiết kế, Sử dụng các quy trình đầu vào nhiệt thấp, Tack khi cần thiết, giảm căng thẳng và sau đó thực hiện gia công kết thúc như bước cuối cùng.