Đúc như thế nào?

1. Giới thiệu

Đúc trong vòng (LFC) nổi bật như một công nghệ đúc kim loại biến đổi tận dụng Các mẫu bọt bay hơi để tạo phức tạp, các thành phần gần n-n-net trong một lần đổ.

Thay vì dựa vào các lõi vĩnh viễn và khuôn đa điểm, Lost Boam đúc sử dụng polystyrene có thể mở rộng (EPS) Các mẫu bọt bốc hơi khi chúng gặp kim loại nóng chảy.

Phương pháp đầu tiên đạt được lực kéo công nghiệp trong 1960S, Chủ yếu cho các khối động cơ ô tô, và bởi 1980S, Các nhà sản xuất chính đã báo cáo sản lượng đầu tiên vượt quá 90%.

Trong những thập kỷ tiếp theo, Các tinh chỉnh liên tục mở rộng phạm vi của nó đến nhôm, sắt, Thép, và hợp kim đặc sản.

Hôm nay, mất bọt đúc củng cố các lĩnh vực chiến lược, Không gian vũ trụ, thiết bị nặng, và tạo mẫu nhanh chóng - vì nó kết hợp Tự do thiết kế, hiệu quả dụng cụ, Và Sản xuất khối lượng lớn hiệu quả về chi phí.

Bài viết này khám phá các nguyên tắc đúc bọt bị mất, Quy trình làm việc, Khả năng tương thích vật chất, thuận lợi, giới hạn, kinh tế, kiểm soát chất lượng, ứng dụng, đứng so sánh, và những đổi mới trong tương lai.

2. Đúc như thế nào?

Đúc trong vòng (LFC) là một phương pháp đúc kim loại tiên tiến, kết hợp độ chính xác của việc đúc đầu tư với hiệu quả kinh tế và khả năng thích ứng của đúc cát truyền thống.

Nó thuộc về gia đình của Đúc mẫu bay hơi quá trình, trong đó vật liệu mẫu, không giống như sáp trong việc đúc đầu tư là polystyrene mở rộng (EPS) bọt.

Trong quá trình này, Mẫu bọt là bản sao chính xác của thành phần cuối cùng mong muốn.

Thay vì bị loại bỏ trước khi đổ, Mẫu vẫn còn vị trí và được phủ một vật liệu chịu lửa tốt để duy trì hình dạng của nó và đảm bảo chất lượng bề mặt.

Khi mẫu phủ được nhúng trong không có, Cát nén để hỗ trợ, kim loại nóng chảy được đổ trực tiếp vào khuôn.

Nhiệt kim loại làm cho bọt bốc hơi ngay lập tức và bị dịch chuyển, cho phép kim loại chảy vào hình dạng chính xác trước đây bị chiếm bởi bọt.

3. Quá trình đúc mất cảm giác mất

Mất bọt đúc mở ra trong bốn giai đoạn được biên đạo chặt, Mỗi được thiết kế để bảo tồn độ trung thực của mô hình và đảm bảo kim loại lấp đầy mọi khoang phức tạp.

Chế tạo mẫu & Phân nhóm

Đầu tiên, Kỹ thuật viên tạo ra các mẫu bọt có thể chi tiêu phù hợp với hình dạng phần cuối cùng với bên trong ± 0,25 mm.

• Gia công CNC: Mill EPS khối với tốc độ thức ăn là 5 trận10 m/phút, Hoàn thành từng mẫu trong 2 giờ4 giờ.
• ép phun: Sản xuất lên đến 500 Các mẫu giống hệt nhau mỗi ngày với ± 1 % Tính nhất quán mật độ.
• 3D In ấn: Tạo ra các hình dạng phức tạp, bao gồm các kênh nội bộ 24 giờ.

Kế tiếp, Họ tập hợp các mẫu riêng lẻ vào các vận động viên xốp, hình thành "cây" của 10 phần30.

Phân cụm tối ưu hóa khả năng và thông lượng của lò, cho phép một lần rót duy nhất để mang lại hàng tá đúc đồng thời.

Lớp phủ & Đúng cát

Sau khi tập hợp, Các cụm bọt nhận được 1 lớp 3 lớp bùn chịu lửa (0.1Càng dày0,3 mm).

Sau đó, Các nhà khai thác nhúng cây phủ trong cát silica lỏng lẻo được nén lại để 85Mạnh90 % mật độ lý thuyết của nó. Hệ thống cát chưa được xử lý này mang lại hai lợi ích chính:

• Làm sạch thông hơi: Thoát khỏi khí không bị cản trở giảm thiểu độ xốp.
• Tỷ lệ đòi lại cao: Foundries đòi lại 60 % của cát bằng cách sàng lọc đơn giản, cắt giảm chi phí tiêu thụ gần như 30 %.

Rót, Hơi bọt & Làm đầy kim loại

Với khuôn được chuẩn bị, Foundries đổ hợp kim nóng chảy≈620 ° C. cho nhôm hoặc 1 400 ° C. Đối với Iron Ductive, trực tiếp trên cụm bọt.

Khi liên lạc, Bọt EPS bốc hơi ngay lập tức, và kim loại tăng lên khối lượng trống trong 30Mạnh90 giây.

Điều quan trọng, Lớp phủ chịu lửa ngăn chặn rửa cát, đảm bảo tái tạo tính năng sắc nét xuống 1 Độ dày tường mm.

Làm mát, Sự rung chuyển & Hoàn thiện

Sau khi hóa rắn, thực tế là 5 phút10 phút tùy thuộc vào phần độ dày của phần. Foundries sau đó:

1. Lắc cát ra: Sử dụng các bàn rung để đòi lại cát sạch.
2. Tháo bọt dư: Chân không hoặc lò nung ngắn sau khi đốt bỏ bất kỳ char nào.
3. Cắt & Máy móc: Áp dụng các khoản phụ cấp gia công 1,5 .3.0 mm để cắt cổng, người chạy bộ, và bất kỳ vây nhỏ nào, năng suất a 90Mạnh95 % Tỷ lệ chấp nhận đầu tiên.

Cuối cùng, Thanh tra chất lượng xác minh kích thước (± 0,5 mm) và hoàn thiện bề mặt (RA 6 trận12), Chuẩn bị các bộ phận để xử lý nhiệt hoặc lắp ráp trực tiếp.

Thông qua điều này được sắp xếp hợp lý, Trình tự bốn bước, Pha đúc bị mất biến đổi các mẫu bọt đơn giản thành phức tạp, Các thành phần kim loại có độ tích hợp cao, thường xuyên với ít hơn sáu hoạt động.

4. Nguyên vật liệu & Khả năng tương thích hợp kim trong việc đúc được Chúa xép

Đúc trong vòng (LFC) rất linh hoạt khi nói đến lựa chọn vật chất, Hỗ trợ một phổ rộng của hợp kim màu và màu kim loại.

Tính linh hoạt này làm cho việc đúc bọt bị mất phù hợp để sản xuất cả hai thành phần nhẹ và cường độ cao trong các ngành công nghiệp như ô tô, Không gian vũ trụ, hàng hải, và máy móc hạng nặng.

Danh mục hợp kim	Ví dụ	Dữ liệu hiệu suất chính	Sử dụng điển hình
Thép carbon	1020, 1045	Kéo dài: 370MP560 MPa; Kéo dài: 10–20%	Các bộ phận cấu trúc, Bánh răng
Thép không gỉ	304L, 17-4PH	Kéo dài: 600–1 300 MPA; Điện trở nhiệt lên đến 800 ° C.	Hóa chất, đồ ăn, Thiết bị y tế
Hợp kim nhôm	A356, A380	Kéo dài: 200Mạnh300 MPa; Tỉ trọng: 2.7 g/cm³	Vỏ ô tô, Điện tử
Hợp kim niken	Bất tiện 625, 718	Kéo dài: 800–1 200 MPA; Dịch vụ lên đến 700 ° C.	Hàng không vũ trụ, sản xuất điện
Bàn sắt dễ uốn/xám	6545451212, ASTM A48	Kéo dài: 400MP600 MPa; Giảm xóc tuyệt vời	Vỏ bơm, Khối động cơ
Hợp kim đặc biệt	Đồng, Với chúng tôi, MMCS	Đang đeo điện trở, độ dẫn điện, vật liệu tổng hợp được thiết kế riêng	Hàng hải, Điện, Các thành phần mặc cao

Bằng cách tốt Công thức lớp phủ Và cho hồ sơ, Các thành phần đúc đúc như ánh sáng như 0.1 kg và nặng như 500 kg, với độ dày tường từ 2.5 mm lên đến 100 mm.

5. Ưu điểm của việc đúc được xâu xoắn

Đúc trong vòng (LFC) là một kỹ thuật đúc hiện đại và hiệu quả, cung cấp nhiều lợi thế so với các phương pháp truyền thống như đúc cát xanh, Đúc đầu tư, và thậm chí là chết trong các bối cảnh nhất định.

Thiết kế tự do và độ phức tạp hình học

• Không có quyền lực, khuôn một mảnh: Vì mẫu bọt hoàn toàn bốc hơi, Không cần phải loại bỏ lõi hoặc tạo các dòng chia tay phức tạp.
• Hình học rất phức tạp: Cấu trúc bên trong phức tạp, undercuts, và các chi tiết tốt có thể được sử dụng trong một hoạt động mà không cần lắp ráp.
• Không cần các góc dự thảo: Các nhà thiết kế có thể loại bỏ các góc dự thảo, thường cần thiết để trích xuất các mẫu từ khuôn truyền thống.

Độ chính xác về chiều tuyệt vời và hoàn thiện bề mặt

• Dung sai gần lưới: Dung sai tuyến tính điển hình là ± 0,51,0 mm và nhu cầu tối thiểu để gia công hoặc xử lý thứ cấp.
• Kết thúc bề mặt vượt trội: Đạt được giá trị độ nhám bề mặt giữa RA 6 trận12, Tốt hơn so với đúc cát truyền thống và đúc đầu tư tiếp cận trong một số trường hợp.
• Không có dòng chia tay hoặc đèn flash: Vì mẫu bọt là nguyên khối, Các dòng chia tay và đèn flash liên quan bị loại bỏ, dẫn đến một chất tẩy rửa, sản phẩm nhất quán hơn.

Hiệu quả vật liệu và tiết kiệm chi phí

• Không cần phải tăng hoặc người cho ăn: Việc sử dụng kim loại bị giảm do đúc bọt bị mất phụ thuộc vào quá trình hóa rắn tự nhiên và không yêu cầu thêm kim loại để gating hoặc riser trong nhiều trường hợp.
• Chi phí xử lý sau thấp hơn: Gia công tối thiểu và hoàn thiện là cần thiết, làm giảm thời gian xử lý và lao động tổng thể.
• Cát có thể tái sử dụng: Cát silica không được sử dụng trong đúc bọt bị mất có thể được tái chế nhiều lần, giảm chi phí vật liệu và tác động môi trường.

Quy trình sản xuất hợp lý

• Ít các bước quy trình hơn so với đúc đầu tư: Lost Boam Casting bỏ qua các giai đoạn sương và xây dựng vỏ cần thiết trong việc đúc đầu tư, làm cho nó nhanh hơn và ít tài nguyên hơn.
• Các mẫu bọt dễ sản xuất và lắp ráp: Sử dụng gia công CNC, đúc, hoặc in 3D, Các mẫu có thể được tạo nhanh chóng, cho phép lặp nhanh và tạo mẫu.

Khả năng mở rộng và linh hoạt

• Phạm vi kích thước phần rộng: Thích hợp cho các bộ phận đúc nhỏ như 0.5 Kg đến các bộ phận công nghiệp lớn nặng vài tấn.
• Độ dày tường linh hoạt: Độ dày tường tối thiểu của xung quanh 2.5 MM có thể đạt được, cho phép sản xuất các bộ phận nhẹ và hiệu quả.
• Khả năng tương thích vật chất: Hỗ trợ một loạt các hợp kim, bao gồm cả nhôm, sắt dễ uốn, Thép không gỉ, Hợp kim niken, và vật liệu dựa trên đồng.

Giảm yêu cầu lắp ráp

• Hợp nhất một phần: Nhiều thành phần có thể được đúc thành một mảnh duy nhất, làm giảm nhu cầu hàn, buộc chặt, và hoạt động lắp ráp.
• Cải thiện tính toàn vẹn cấu trúc: Ít khớp và mối hàn hơn dẫn đến mạnh hơn, Các vật đúc đáng tin cậy hơn với ít điểm thất bại hơn.

Các tính năng thân thiện với môi trường

• Sử dụng chất kết dính thấp hơn: Cát không được làm, Có nghĩa là cần ít chất kết dính hóa học hơn so với các quá trình cát liên kết màu xanh lá cây hoặc nhựa.
• Giảm tỷ lệ phế liệu: Năng suất đầu tiên cao (Thường thì 90 �%) dẫn đến ít làm lại và chất thải vật chất.
• Tùy chọn giảm thiểu VOC: Những tiến bộ trong bọt và lớp phủ thấp VOC đang giúp làm cho quá trình có trách nhiệm với môi trường hơn.

6. Hạn chế của việc đúc Foam bị mất

• Chi phí mẫu sử dụng một đơn: Mặc dù chi phí bọt EPS $0.50Mạnh1,00 mỗi kg, Mỗi mẫu đều có thể tiêu thụ.
• Phát thải VOC: Hơi tạo ra 0.8 Kg bạn/kg kim loại, đòi hỏi hệ thống giảm oxy hóa hoặc chất xúc tác nhiệt.
• Kích cỡ & Bị ràng buộc trọng lượng: Thiết lập tiêu chuẩn xử lý lên đến 2 tôi Và 500 kg; Các vật đúc lớn hơn yêu cầu thiết bị bespoke.
• Sức chịu đựng & Kết thúc thương mại: Đúc bọt bị mất không thể khớp với ± 0,1 mm dung sai hoặc RA ≤3 3m Hoàn thành việc đúc đầu tư.

7. Phân tích kinh tế

• Công cụ vs. Âm lượng: Mẫu bọt ($100Môi300 mỗi) vs. lõi cát ($1000+); Phá vỡ - thậm chí tại 5000Đơn vị10000 đơn vị/y.
• Thời gian chu kỳ & Năng suất: 5Chu kỳ 15 phút; 90Mạnh95 % Sản lượng làm giảm việc làm lại và hỗ trợ chỉ sản xuất thời gian.
• Đơn vị so sánh chi phí: Cho a 50 Phần nhôm kg, có thể đúc bọt cho mỗi đơn vị chi phí có thể 20–30 % thấp hơn đúc cát và 40Mạnh60 % thấp hơn đúc đầu tư ở khối lượng tương tự.

8. Kiểm soát chất lượng & Khiếm khuyết chung

• Độ xốp khí: Giảm thiểu bằng cách giảm độ xốp của hỗ trợ khoảng trống bằng cách 30550 %.
• Mẫu nước mắt & Xói mòn cát: Ngăn chặn thông qua độ nhớt bùn được tối ưu hóa và 85Mạnh90 % nén cát.
• Phương pháp kiểm tra: X quang (khoảng trống ≥ 0.3 mm), Thuốc nhuộm - Thuốc trừ sâu, và quét CT xác thực các tính năng nội bộ và tính toàn vẹn bề mặt.

9. Ứng dụng đúc mất mát

Pha đúc mất tích đang nhanh chóng được công nhận trong các ngành công nghiệp đòi hỏi sự phức tạp cao, Độ chính xác, và hiệu quả trong các thành phần kim loại.

Khả năng độc đáo của nó để tạo ra các vật đúc gần n-n-n-n-n-n-n-n-rẽ mà không cần chia tay, lõi, hoặc các yêu cầu gia công rộng rãi làm cho nó đặc biệt hấp dẫn trong các lĩnh vực như Ô tô, thiết bị nặng, Không gian vũ trụ, và năng lượng.

Quá trình này cũng hỗ trợ cả tạo mẫu khối lượng thấp và sản xuất khối lượng lớn, Cung cấp sự linh hoạt trong bối cảnh sản xuất cạnh tranh.

Công nghiệp ô tô

• Khối động cơ
• Đầu xi lanh
• Lượng ống hút và ống xả
• Truyền tải
• Vũ khí treo

Thiết bị xây dựng và nông nghiệp

• Vỏ bơm
• Vỏ hộp số
• Đa tạp thủy lực
• Các bộ phận trục và phanh

Hàng không vũ trụ & Phòng thủ

• Lắp ráp ống dẫn khí
• Hỗ trợ cấu trúc nhẹ
• Các thành phần hệ thống tên lửa
• Công cụ nguyên mẫu và đồ gá

Máy móc công nghiệp

• Vỏ máy nén
• Thân van
• Các bộ phận tuabin
• Bao vây tùy chỉnh cho máy phát điện và động cơ

Hàng hải và ngoài khơi

• Lưỡi dao cánh quạt
• Cơ thể bơm
• Vỏ trao đổi nhiệt
• Khung cấu trúc

10. So sánh với các phương pháp đúc khác

Đúc trong vòng (Còn được gọi là đúc theo mẫu bay hơi) Cung cấp những lợi thế độc đáo, đặc biệt về tự do thiết kế và hợp nhất các thành phần.

Tuy nhiên, Giống như bất kỳ quy trình sản xuất nào, Nó phải được đánh giá theo các phương pháp đúc thay thế để xác định giải pháp phù hợp nhất cho một ứng dụng nhất định.

Dưới đây là một so sánh toàn diện về việc đúc trong vòng đệm với các kỹ thuật đúc lớn khác: Đúc cát, Đúc đầu tư, Và chết đúc.

Bảng so sánh: Lost-foam vs. Các phương pháp đúc khác

Những hiểu biết chính

Lost-foam vs. Đúc cát

Pha đúc bị mất mát xuất sắc trên truyền thống Đúc cát Khi hình dạng phức tạp, Tích hợp các tính năng nội bộ, và hoàn thiện bề mặt tốt hơn được yêu cầu.

Nó loại bỏ sự cần thiết cho các dòng sản phẩm lõi và chia tay, giảm đáng kể thời gian xử lý sau.

Tuy nhiên, Đúc cát vẫn kinh tế hơn cho các thành phần rất lớn hoặc hình học đơn giản.

Lost-foam vs. Đúc đầu tư

Trong khi Đúc đầu tư đạt được dung sai tốt hơn và hoàn thiện bề mặt, Pha đúc mất tích thường hiệu quả hơn về chi phí cho các bộ phận lớn hơn và sản xuất khối lượng thấp hơn.

Ngoài ra, Lost-Foam cung cấp vòng quay nhanh hơn với các mẫu bọt dễ dàng và nhanh hơn để sản xuất, đặc biệt thông qua CNC hoặc các phương pháp phụ gia.

Lost-foam vs. Đúc chết

Chết đúc Thống trị khối lượng lớn, Sản xuất màu không thể so sánh được do tốc độ và độ chính xác của nó.

Tuy nhiên, Nó bị hạn chế bởi chi phí công cụ cao và các tùy chọn vật liệu hạn chế.

Đúc trong vòng, ngược lại, Hỗ trợ một loạt các hợp kim hơn, bao gồm cả thép và bàn ủi, và là khả thi cho khối lượng sản xuất thấp hơn hoặc các vật đúc lớn hơn sẽ không khả thi trong việc đúc chết.

11. Phần kết luận

Lost - Foam Casting mang lại một Sự kết hợp vô song của Tự do thiết kế, Công cụ nhanh chóng, Và Chi phí sản xuất hiệu quả cho lớn, Các bộ phận kim loại phức tạp.

Mặc dù những thách thức vẫn là tiêu thụ của người ta, Bạn, và những hạn chế dung nạp, Giám sát kỹ thuật số, và lời hứa sản xuất lai sẽ mở rộng giá trị chiến lược đúc xốp bị mất.

Khi nhu cầu ngành công nghiệp chuyển sang nhẹ hơn, phức tạp hơn, và các giải pháp đúc bền vững hơn, Lost Boam Casting Stands đã sẵn sàng để dẫn đầu làn sóng đổi mới kim loại tiếp theo.

Tại Langhe, Chúng tôi sẵn sàng hợp tác với bạn trong việc tận dụng các kỹ thuật nâng cao này để tối ưu hóa các thiết kế thành phần của bạn, Lựa chọn vật chất, và quy trình sản xuất.

Đảm bảo rằng dự án tiếp theo của bạn vượt quá mọi điểm chuẩn hiệu suất và bền vững.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!

 

Câu hỏi thường gặp

Q.: Dung sai điển hình và hoàn thiện bề mặt có thể đạt được?

MỘT: Đúc bị mất tích thường đạt được dung sai chiều tuyến tính của ± 0,005 mm/mm và hoàn thiện bề mặt từ Ra 6 ĐẾN 12 Sọ, Tùy thuộc vào chất lượng mẫu và hợp kim kim loại.

Những giá trị này thường tốt hơn so với đúc cát thông thường và tiếp cận những giá trị đầu tư cho một số phần nhất định.

Q.: Có hiệu quả về chi phí đúc có hiệu quả cho sản xuất khối lượng thấp?

MỘT: Đúng, Đặc biệt là khi sử dụng các phương pháp chế tạo mẫu nhanh như gia công CNC hoặc in 3D.

Trong khi các mẫu bọt sử dụng một lần, Chi phí dụng cụ thường thấp hơn so với đúc hoặc đúc đầu tư.

Quá trình này cũng làm giảm các bước lắp ráp và gia công, Cải thiện hiệu quả chi phí tổng thể cho các thành phần phức tạp hoặc hợp nhất.

Q.: Việc đúc có thể lớn như thế nào trong việc đúc trong vòng xoắn bị mất?

MỘT: Quá trình này rất phù hợp cho các phần trung bình đến lớn, với kích thước đúc điển hình từ 0.5 Kg lên đến 500 kg và kích thước lên đến 2 mét.

Các thành phần lớn hơn có thể yêu cầu các hệ thống xử lý tiên tiến và các kỹ thuật đổ tối ưu hóa.