Utracone casting z pianki (LFC), znany również jako proces odlewania wzorów odparowujących, oferuje wyraźne zalety wytwarzania złożonych elementów metalowych. Jego unikalny proces - przy użyciu wzoru piankowego odparowanego przez stopiony metal w niezwiązanym piasku - czyni go szczególnie odpowiednim do określonych zastosowań w kluczowych branżach.
-
Przemysł motoryzacyjny (sektor dominujący):
-
Komponenty silnika: Jest to prawdopodobnie największy obszar aplikacji. LFC wyróżnia się wytwarzaniem skomplikowanych wewnętrznych fragmentów znalezionych w Głowice cylindrów aluminiowych, bloki silnika (szczególnie konfiguracje V) i kolektory wlotowe . Zdolność do tworzenia złożonych kurtek wodnych, galerii oleju i biegaczy dolotowych bez tradycyjnych rdzeni znacznie zmniejsza złożoność i koszty obróbki. Kolejne wydechowe żelaza z żelaza są również często wytwarzane za pośrednictwem LFC ze względu na ich złożone kształty i potrzebę dobrego wykończenia powierzchni.
-
Komponenty transmisji: Złożone obudowy i przypadki, często wytwarzane z aluminium, korzystają z zdolności LFC do integracji cech wewnętrznych i zmniejszenia masy przy jednoczesnym zachowaniu integralności strukturalnej.
-
Składniki hamulcowe: Niektóre części układu hamulcowego, takie jak zaciski i wsporniki, wykorzystują proces dokładności wymiarowej i skomplikowanych geometrii.
-
-
Ciężkie maszyny i sprzęt:
-
Pompowanie obudowa i przeszkody: Złożone wewnętrzne objętości i łopatki wymagane do pomp (woda, chemikalia, zawiesina) idealnie nadają się do LFC. Pozwala na gładkie wewnętrzne powierzchnie i zintegrowane cechy trudne do osiągnięcia z konwencjonalnym odlewem piasku.
-
Ciała zaworów: Zawory przemysłowe, zwłaszcza te wymagające złożonych wewnętrznych ścieżek przepływu, skomplikowanego przenośnika lub stopów opornych na korozję, są silnymi kandydatami do LFC.
-
Części do konstrukcji i sprzętu rolniczego: Komponenty takie jak korpusy zaworów hydraulicznych, obudowy skrzyni biegów i elementy konstrukcyjne wymagające wewnętrznych wnęk lub złożone kształty są powszechnie wytwarzane przy użyciu tej metody.
-
-
Produkcja zaworów i pomp (specjalistyczne skupienie):
-
Poza ciężkimi maszynami dedykowani zawory i producenci pomp mocno wykorzystują LFC do szerokiej gamy produktów, szczególnie w rozmiarach od kilku funtów do kilkuset funtów. Proces jest ceniony ze względu na jego zdolność do obsługi stopów, takich jak stale nierdzewne, stale dupleksowe i stopy niklu, często wymagane do odporności na korozję, przy jednoczesnym osiągnięciu niezbędnych wewnętrznych geometrii.
-
-
Komponenty inżynierii ogólnej:
-
LFC jest stosowany w różnych częściach wymagających złożonych wnęk wewnętrznych, wymiarów w kształcie netto lub doskonałego wykończenia powierzchni. Przykłady obejmują:
-
Złożone wsporniki i dźwignie z wewnętrznymi żeberkami wzmacniającymi.
-
Obudowy dla maszyn wymagających zintegrowanych kanałów lub punktów montażowych.
-
Komponenty, w których montaż podstawowy do konwencjonalnego odlewania byłby zbyt złożony lub kosztowny.
-
-
Kluczowe sterowniki do adopcji LFC w tych obszarach:
-
Złożone geometrie wewnętrzne: Jednoczęściowy wzór pianki pozwala na kształty niemożliwe lub wyjątkowo kosztowne do rdzenia przy użyciu tradycyjnych metod piasku (np. Podcięcia, przecinające się fragmenty, złożone krzywe). To jest jego podstawowy korzyść.
-
Zmniejszona obróbka: Zdolność do skraju w kształcie netto znacznie zmniejsza czas obróbki, zużycie narzędzia i odpady materiałowe, co prowadzi do oszczędności kosztów, szczególnie w przypadku złożonych części.
-
Konsolidacja części: LFC często umożliwia odrzucenie wielu komponentów jako pojedynczy kawałek, eliminując etapy montażu i potencjalne ścieżki wycieku.
-
Dobre wykończenie powierzchni: Zazwyczaj lepszy od konwencjonalnego odlewu zielonego piasku, zmniejszając wymagania dotyczące czyszczenia i wykończenia.
-
Dokładność wymiarowa: Ogólnie dobra spójność wymiarowa i powtarzalność.
-
Elastyczność stopu: Nadaje się na szeroką gamę żelaza (żelaza, żelaza plastyczne, stal) i stopów nieżelaznych (aluminium, brąz, mosiądz).
Ważne rozważania:
-
Koszt wzoru i czas realizacji: Tworzenie precyzyjnego wzoru pianki (zwykle poprzez obróbkę CNC narzędzia lub piankę bezpośrednio) wymaga inwestycji i czasu z góry. Rentowność ekonomiczna jest często powiązana z wystarczającą ilością produkcji.
-
Ograniczenia wielkości: Podczas gdy zdolne do dużych odlewów istnieją praktyczne ograniczenia oparte na dynamice obsługi pianki i wypełniania pleśni, zwykle faworyzując części od kilku uncji do kilkuset funtów, choć możliwe są większe.
-
Kontrola procesu: Wymaga ścisłej kontroli nad jakością wzoru, zastosowania powlekania, zagęszczeniem piasku i parametrów wylewania, aby zapobiec wadom takim jak fałdy lub wtrącenia węgla.
Zaginiono odlewanie pianki uważa najsilniejszą przyczółek w branżach wymagających wysokiej złożoności geometrycznej, szczególnie w skomplikowanych cechach wewnętrznych, w których jego zdolność do eliminowania tradycyjnych rdzeni zapewnia znaczącą przewagę produkcyjną. Sektor motoryzacyjny pozostaje największym konsumentem, szczególnie w przypadku krytycznych komponentów silnika i skrzyni biegów. Ciężkie maszyny, wyspecjalizowana produkcja zaworów/pomp oraz ogólne zastosowania inżynierskie wymagające złożonych części w kształcie netto reprezentujące również podstawowe obszary zastosowania. Decyzja o wykorzystaniu LFC zależy na równoważeniu korzyści z wolności geometrycznej i zmniejszenia obróbki w stosunku do kosztów i czasów realizacji związanych z produkcją wzorcową dla danego komponentu i wielkości.



