Jak precyzyjne jest utracone casting z pianki?

Aby ocenić jego precyzję, należy najpierw zrozumieć proces. Utracone casting z pianki Polega na tworzeniu wzoru z rozszerzonego polistyrenu (EPS) lub pianki kopolimerowej, która jest dokładną repliką pożądanej części. Ten wzór jest pokryty oporną ceramiczną zawiesiną, aby utworzyć przepuszczalną powłokę, a następnie umieszcza się w kolbie otoczonej niezwiązanym piaskiem. Stopiony metal wlewa się do formy, odparowując wzór pianki i precyzyjnie zastępując pustkę, rejestrując w ten sposób każdy szczegół oryginalnego wzoru.

Kluczowe czynniki wpływające na precyzję wymiarów

Precyzja utraconej pianki zależy od kilku kluczowych czynników:

1. Jakość i dokładność wzoru: Dokładność wymiarowa końcowego odlewu jest zasadniczo ograniczona precyzją wzoru pianki. Wzory są zwykle formowane w aluminiowych matach za pomocą pary. Jakość tych matryc, wielkość pianki i cykl formowania pary są najważniejsze. Wzór wysokiej jakości z minimalnymi liniami fuzji koralików i precyzyjnymi wymiarami jest pierwszym warunkiem precyzyjnego odlewania.

2. Montaż i powłoka wzoru: Złożone części są montowane przez przyklejenie wielu sekcji pianki. Rodzaj kleju i umiejętności stosowane podczas montażu wpływają na integralność wymiarową. Następnie kluczowe jest zastosowanie powłoki ceramicznej. Powłoka musi mieć jednolite grubość, aby zapobiec przesunięciom wymiarowym. Zbyt gruba powłoka może powodować penetrację metalu, podczas gdy zbyt cienka może prowadzić do zawalenia się ściany.

3. Rozszerzenie i deformacja wzoru: Znaczącym rozważeniem jest naturalna ekspansja i skurcz samego wzoru piany. Wzór może się rozwijać z powodu ciepła z procesu powłoki lub z otaczającego piasku. I odwrotnie, może z czasem kurczyć się. Współczesne odlewnie wykorzystują stare, stabilizowane wzorce i kontrole procesów, aby przewidzieć i kompensować te zmiany wymiarowe, często budując określone dodatki do oprzyrządowania wzorców.

4. Parametry i metalurgia: Szybkość nalewania i temperatura stopionego metalu są ściśle kontrolowane. Zbyt szybkie nalewanie może powodować turbulencje lub erozję powłoki, podczas gdy zbyt gorący metal może powodować nadmierną degradację wzorów i ewolucję gazu, potencjalnie zniekształcając wnękę formy przed jej wypełnieniem.

Kwantyfikacja precyzji: tolerancje i wykończenie powierzchniowe

Gdy wszystkie zmienne procesowe są dobrze zarządzane, utracone odlew pianki jest w stanie utrzymać imponujące tolerancje wymiarowe. Powszechne jest osiągnięcie liniowych tolerancji wymiarowych ± 0,005 cali na cal (± 0,127 mm na 25,4 mm) . Dla części 10-calowych przekłada się to na tolerancję ± 0,050 cala. W wielu przypadkach bliższe tolerancje mogą być utrzymywane w zakresie krytycznych wymiarów poprzez udoskonalenie procesu.

Jeśli chodzi o wykończenie powierzchni, utracone odlew pianki zwykle wytwarza wykończenie w zakresie 125 do 250 mikroinchtów (3,2 do 6,3 mikrometrów) RA . Na wykończenie wpływa bezpośrednio rozmiar pianki; Mniejsze koraliki wytwarzają gładszą powierzchnię odlewającą. To często eliminuje lub znacznie zmniejsza potrzebę wtórnych operacji obróbki.

Zalety porównawcze i nieodłączne ograniczenia

Precyzja utraconej pianki oferuje wyraźne zalety w stosunku do niektórych tradycyjnych metod:

• Złożoność bez rdzeni: Pozwala to na niezwykle złożone wewnętrzne fragmenty i geometrie, które wymagałyby skomplikowanych i kosztownych podstawowych zespołów w odlewie piasku. To eliminuje przesunięcie rdzenia, główną zmienną wpływającą na dokładność wymiarową w konwencjonalnych procesach odlewni.

• Konsolidacja części: Wiele komponentów można rzucić jako pojedynczą jednostkę, eliminując połączenia montażowe i poprawiając ogólną spójność wymiarową.

Proces ten ma jednak nieodłączne ograniczenia. Jest to ogólnie mniej precyzyjne niż odlewanie inwestycyjne w bardzo małych, bardzo szczegółowych częściach wymagających ultra-schronnych tolerancji. Ponadto początkowy koszt oprzyrządowania wzoru może być wysoki, co czyni go bardziej odpowiednim dla przebiegów produkcyjnych średnich i wysokiej objętości, w których realizowane są korzyści kosztów jednostek.

Precyzja utraconej pianki nie jest absolutna, ale jest bezpośrednią funkcją skrupulatnej kontroli procesu. Jest to wysoce zdolny proces wytwarzania dokładnych wymiarowo, złożonych odlewów o doskonałej jakości powierzchni. Jego precyzja sprawia, że ​​jest to preferowany wybór dla branż, takich jak motoryzacyjny, pompowy i zawór oraz ciężkie maszyny do komponentów takich jak bloki silnika, głowice cylindrów i kolektory. Osiągnięcie tej precyzji wymaga głębokiego zrozumienia wzajemnej zależności między zachowaniem piankowym, technologią powlekania i czynnikami metalurgicznymi, podkreślając jej status wyrafinowanej i cennej nowoczesnej techniki odlewania.