چرا ریخته گری فوم گمشده را برای قطعات پیچیده انتخاب کنید؟

تولید کنندگان با چالش تولید قطعات فلزی پیچیده و نزدیک به شکل به طور فزاینده ای ارزیابی می کنند ریخته گری فوم گمشده (LFC) به عنوان یک فرآیند مناسب. این راهنما به بررسی ویژگی های فنی تبدیل LFC به انتخاب عملی برای هندسه های پیچیده ، جزئیات مکانیسم های آن و کاربردهای مناسب می پردازد.

مزایای اصلی قطعات پیچیده:

1. پیچیدگی هندسی نامحدود:

   • مکانیسم: الگوهای از کف پلی استایرن قابل ارتقاء (EPS) ساخته شده یا قالب ریزی می شوند. بر خلاف ریخته گری شن و ماسه سنتی که به زاویه های پیش نویس و هسته های قابل جابجایی نیاز دارد ، الگوهای فوم هندسه قسمت نهایی را دقیقاً از جمله معابر داخلی ، زیرپوش ها و منحنی های پیچیده تکرار می کنند. این الگوهای در خوشه ها مونتاژ شده و در ماسه های بدون پیوند تعبیه شده است.
   • سود: مونتاژ هسته و تغییرات/عدم تطابق مرتبط را از بین می برد. دستیابی به قطعات با ویژگی های غیرممکن یا گران قیمت برای دستیابی به روشهای معمولی (به عنوان مثال ، بخش های توخالی ، حفره های داخلی پیچیده ، شکل های آلی) امکان پذیر است.

2. قابلیت شکل نزدیک شبکه و کاهش ماشینکاری:

   • مکانیسم: الگوی کف دقیقاً شکل حفره را تعریف می کند. این فرآیند از خطوط فراق و فلش مشترک در ریخته گری ماسه سبز جلوگیری می کند ، و در نتیجه دقت بعدی و بهبود سطح سطح (به طور معمول 250-600 میکروینچ RA ، با کنترل فرآیند به 125 پوند قابل دستیابی است). از بین بردن زاویه های پیش نویس بیشتر به شکل دادن به وفاداری کمک می کند.
   • سود: به طور قابل توجهی کاهش کمک هزینه سهام و زمان/هزینه ماشینکاری ثانویه را کاهش می دهد. به پایبندی نزدیکتر به ابعاد طراحی نهایی مستقیماً از قالب اجازه می دهد.

3. ادغام و ادغام:

   • مکانیسم: مجامع پیچیده اغلب به اجزای مختلف بازیگران/جوش داده شده می توانند به عنوان یک مونتاژ الگوی فوم واحد طراحی شوند. بخش ها قبل از پوشش و قالب گیری به هم چسبانده می شوند.
   • سود: مجامع را در ریخته گری های منفرد ، کاهش تعداد قسمت ، عملیات مونتاژ ، مسیرهای نشت بالقوه و وزن کلی ادغام می کند. یکپارچگی ساختاری را بهبود می بخشد.

4. ساده سازی فرآیند و پتانسیل کاهش هزینه:

   • مکانیسم: LFC به حداقل جعبه های هسته و تجهیزات قالب بندی پیچیده نیاز دارد. تولید الگوی نسبتاً انعطاف پذیر است. ماسه بدون پیوند و خشک است و امکان احیای آسان (95 ٪) را فراهم می کند. پتانسیل اتوماسیون برای پوشش الگوی ، مونتاژ خوشه ای و پر کردن شن و ماسه زیاد است.
   • سود: هزینه های ابزار کمتری برای قطعات پیچیده در مقایسه با سرمایه گذاری یا ریخته گری مرده. کاهش کار ماسه و هزینه های اتصال. پتانسیل برای کاهش هزینه های کلی کلی ، به ویژه برای حجم متوسط قطعات پیچیده.

5. دقت ابعادی مداوم:

   • مکانیسم: الگوی فوم سفت و سخت شکل خود را در حین قالب گیری حفظ می کند. عدم وجود تغییر هسته و تراکم یکنواخت ماسه خشک در اطراف الگوی ، تنوع بعدی را به حداقل می رساند. انقباض فلزی در الگوی قابل پیش بینی است.
   • سود: تحمل های ابعادی مداوم (به طور معمول CT8-CT10 در هر ISO 8062 ، که به طور بالقوه با کنترل محکم تر است) به دست می آورد. برای قطعاتی که به رابط های دقیق مونتاژ نیاز دارند بسیار مهم است.

مکانیک و ملاحظات فرآیند:

• تولید الگوی: الگوهای (برای حجم) یا CNC ماشینکاری شده (نمونه های اولیه/حجم کم) از EPS یا فوم مشابه قالب بندی می شوند. دقت مهم است.
• پوشش الگوی: الگوهای فوم در دوغاب سرامیکی نسوز فرو می روند. این پوشش مانعی را ایجاد می کند که از فرسایش ماسه ای به داخل فلز جلوگیری می کند و نفوذپذیری گاز را در هنگام تجزیه کف کنترل می کند.
• مونتاژ خوشه: الگوهای بر روی یک سیستم دروازه (همچنین کف) مونتاژ می شوند تا یک خوشه تشکیل شود.
• قالب گیری و ریخته گری: این خوشه در یک فلاسک قرار می گیرد ، که توسط ماسه خشک و بدون پیوند که از طریق لرزش فشرده شده است ، احاطه شده است. فلز مذاب ریخته می شود و الگوی کف را به تدریج تبخیر می کند و دقیقاً حفره را پر می کند.
• خنک کننده و لرزش: پس از جامد شدن ، ماسه ریخته می شود و خوشه ریخته گری از هم جدا می شود. شن و ماسه خنک و بازیافت می شود.

محدودیت ها و ارزیابی مناسب بودن:

• محدودیت های مادی: در درجه اول برای آلیاژهای آهنی (چدن ، فولادهای کربن/کم آلیاژ) و آلیاژهای آلومینیومی مناسب است. برخی از آلیاژهای مس امکان پذیر است. برای آلیاژهای با ذوب بالا (به عنوان مثال ، تیتانیوم ، فولادهای ابزار) ایده آل نیست.
• هزینه های الگوی: ابزار الگوی (قالب) می تواند برای اشکال ساده گران باشد و باعث می شود LFC در برابر شن و ماسه سبز برای قطعات کم انعطاف پذیری کمتر رقابتی شود. الگوهای فوم قابل مصرف هستند.
• اندازه و حجم: مناسب برای قطعات مختلف از چند کیلوگرم تا حدود 4000 کیلوگرم ، هرچند بزرگتر است. زنده ماندن اقتصادی اغلب در حجم متوسط است (صدها تا ده ها هزار سال در سال).
• کنترل فرآیند: برای جلوگیری از ریخته گری مانند اجزاء سرباره یا وانت کربن ، نیاز به کنترل دقیق بر چگالی الگوی و خصوصیات پوشش دارد.
• پایان سطح: در حالی که خوب است ، سطح سطح ممکن است با ریخته گری سرمایه گذاری یا ماشینکاری بدون اتمام ثانویه مطابقت نداشته باشد. بافت گاهی اوقات می تواند ساختار کف را منعکس کند.

ریخته گری فوم از دست رفته مزایای مشخصی را نشان می دهد که چالش اصلی شامل هندسه های پیچیده ، ویژگی های داخلی ، الزامات شکل نزدیک شبکه و ادغام بخشی است. توانایی آن در تکرار الگوهای فوم پیچیده به طور مستقیم با استفاده از قالب های شن و ماسه ساده و بدون پیوند ، یک مجموعه راه حل منحصر به فرد را ارائه می دهد. مهندسان ارزیابی فرآیندهای ریخته گری باید LFC را در نظر بگیرند که پیچیدگی هندسی از محدودیت های مربوط به مناسب بودن مواد و اقتصاد تولید الگوی فراتر رود. موفقیت در ساخت الگوی قوی ، کاربرد دقیق پوشش و شیوه های ریخته گری کنترل شده. برای اجزای مناسب و مناسب ، LFC یک مسیر ساده برای ریخته گری های عملکردی با کاهش پردازش ثانویه فراهم می کند. $ $