Turnare cu investiții (turnare cu ceară pierdută)
Factori precum cerințele de proiectare, costul și fezabilitatea fabricării dictează ce proces de turnare este cel mai potrivit pentru fabricarea unui produs. Acest articol care descrie turnarea de investiții are scopul de a vă ajuta să luați o decizie informată de turnare.
Turnarea cu investiții produce componente precise, reducând în același timp risipa de material, energia și prelucrarea ulterioară. De asemenea, poate asigura producția de piese foarte complicate. Acest lucru face ca procesul de turnare a investițiilor să fie destul de util inginerilor proiectanți.
Scopul este de a înțelege ce se înțelege prin casting de investiții. Deci, care este exact investiția în âinvestițiiâ casting? Termenul „investit” poartă din punct de vedere istoric semnificația „îmbrăcat” sau „înconjurat”. Turnarea cu investiții folosește o carcasă din ceramică, ipsos sau plastic, care este format în jurul unui model de ceară. Modelul de ceară este topit și îndepărtat într-un cuptor, iar metalul este turnat în carcasă pentru a crea turnarea.
Pentru ce este folosit turnarea de investiții? Să descompunem procesul de producție a turnării pentru o mai bună înțelegere:
Procesul de turnare a investițiilor
Crearea modelului
Utilizează un model cu aceleași detalii ca și piesa finită, cu excepția faptului că există o toleranță pentru contracția termică (adică contracția).
Modelele sunt de obicei realizate din ceară folosind o matriță de injecție de metal.
Montarea modelelor de ceară și crearea arborelui
Odată ce un model de ceară este produs, acesta este asamblat cu alte componente de ceară pentru a forma sistemul de livrare a metalului de poartă și ghidaj.
În funcție de dimensiunea și configurația componentei de finisare dorite, mai multe modele de ceară pot fi procesate folosind un singur arbore.
Crearea învelișului matriței
Întregul ansamblu de model de ceară este scufundat într-o suspensie ceramică, acoperit cu stuc de nisip și lăsat să se usuce.
Ciclurile de scufundare umedă și stucarea ulterioară se repetă până când se creează o înveliș cu grosimea dorită. Această grosime este parțial dictată de dimensiunea și configurația produsului.
Odată ce învelișul ceramic s-a uscat, acesta devine suficient de puternic pentru a reține metalul topit în timpul turnării.
Îndepărtarea ceară
Întregul ansamblu este plasat într-o autoclavă cu abur pentru a topi cea mai mare parte a cerii.
Orice ceară rămasă care s-a înmuiat în carcasa ceramică este arsă într-un cuptor. În acest moment, modelul de ceară reziduală și materialul de acoperire au fost complet îndepărtate, iar matrița ceramică rămâne cu o cavitate în forma piesei turnate dorite.
Această operațiune la temperatură ridicată crește, de asemenea, rezistența și stabilitatea materialului ceramic. În plus, ajută la minimizarea reacției carcasei și a metalului în timpul turnării.
Topiți și turnați
Forma este preîncălzită la o anumită temperatură și umplută cu metal topit, creând turnarea metalului.
Aproape orice aliaj poate fi produs folosind acest proces. Pot fi utilizate fie topirea cu aer, fie topirea în vid, conform celor impuse de chimia aliajului. Topirea în vid este utilizată în principal atunci când elementele reactive sunt prezente în aliaj.
Operațiuni finale
Odată ce turnarea s-a răcit suficient, carcasa matriței este ruptă de turnare într-o operație de demontare.
Porțile și ghidajele sunt tăiate din turnare și, dacă este necesar, se efectuează sablare, șlefuire și prelucrare finală post-procesare pentru a termina turnarea dimensional.
Testele nedistructive pot include inspecții fluorescente penetrante, particule magnetice, radiografice sau alte inspecții. Inspecțiile dimensionale finale, rezultatele testelor de aliaje și NDT sunt verificate înainte de expediere.
Avantajele procesului de turnare cu investiții
Gama de dimensiuni:
Deși majoritatea pieselor turnate sunt mici, procesul de investiție poate produce piese turnate cu o greutate mai mare de 1.000 de lire sterline. Această capacitate este limitată la un număr relativ mic de rotitori de investiții și necesită o expertiză specială în manipulare. Majoritatea pieselor turnate cad în uncii la o gamă de 20 de lire sterline.
Forme versatile și complexe:
Turnarea cu investiții oferă toleranțe strânse consistente și repetitive, împreună cu pasaje și contururi complicate. Multe dintre aceste configurații sunt imposibil de produs. De exemplu, acolo unde mașinile-unelte nu pot ajunge. Obținerea componentelor turnate în formă de rețea sau aproape de rețea poate reduce dramatic costurile de procesare post-turnare.
Turnarea cu investiții este o alternativă bună la sudurile sau fabricarea. Multe componente pot fi combinate într-o singură turnare. Cu cât sunt mai multe combinate, cu atât eficiența de fabricație este mai bună. Convertirea componentelor din mai multe piese într-o singură turnare de investiție oferă de obicei mai multă precizie dimensională și o complexitate redusă a piesei.
Suprafețe precise și netede:
Carcasa ceramică utilizată este construită în jurul modelelor netede produse prin injectarea de ceară într-o matriță de aluminiu lustruită. Un finisaj de 125 micro este standard, iar finisajele chiar mai fine nu sunt neobișnuite.
Piesele turnate de investiție nu conțin linie de despărțire, deoarece este utilizată o singură matriță în loc de două jumătăți de matriță (cum ar fi în cazul turnării cu nisip). Standardele pentru petele de suprafață și produsele cosmetice sunt discutate și convenite cu clientul în funcție de funcție.
Mai jos este o comparație a finisajelor de suprafață relative care pot fi așteptate de la diferite procese de turnare:
Procesul de turnare |
Interval RMS |
A muri |
20 â 120 |
Investiție |
60 â 200 |
Mucegai de coajă |
120 â 300 |
Centrifugă â Scule standard |
400 â 500 |
Centrifugă â Mucegai permanent |
20 â 300 |
Static â Mucegai permanent |
200 â 420 |
Nisip neferos normal |
300 â 560 |
Nisip verde feros normal |
560 â 900 |
Editat de Santos Wang de la Ningbo Zhiye Mechanical Components Co.,Ltd.
https://www.zhiyecasting.com
santos@zy-casting.com
86-18958238181