ZTRACENÉ-INVESTIČNÍ ODLÍVÁNÍ VOSKŮ
Speciální lití se týká skupiny metod odlévání, které se výrazně liší od lití do písku, pokud jde o materiály formy, plnění formy a tuhnutí. Dnes se používá více než 20 speciálních procesů odlévání, přičemž mezi ty nejběžnější patří lití na vytavitelný model, lití do ztracené pěny, lití do trvalých forem, tlakové lití, nízkotlaké lití, odstředivé lití, protitlakové lití- a kontinuální lití. Jako téměř{5}}netto-technologie tvarování se speciální odlévání neustále vyvíjí směrem k větší přesnosti, tenčím stěnám, nižší hmotnosti a lepší energetické účinnosti a nachází stále rozšířenější uplatnění v různých průmyslových odvětvích.
Investiční lití – principy
Investiční lití zahrnuje vytvoření vzoru z spotřebního materiálu, jeho potažení několika vrstvami žáruvzdorného materiálu a po vytvrzení a vysušení povlaku roztavení vzoru pro vytvoření keramického pláště. Skořápka je poté vypálena při vysokých teplotách před litím roztaveného kovu k výrobě odlitku. Protože rané vzory používané v tomto procesu byly vyrobeny z vosku, je také známý jako odlévání vosku nebo lití do-ztraceného vosku.
Primární procesní kroky zahrnují: návrh a výrobu forem, výrobu voskových vzorů, nanášení kaše a štuku na stavbu skořepiny, vytvrzování a sušení skořepiny, odparafínování, vypalování skořepiny, tavení a lití kovu, tuhnutí a chlazení a nakonec odstranění skořepiny, čištění a konečnou úpravu. Investiční lití je v podstatě podobné lití do písku v tom, že roztavený kov obvykle plní formu a tuhne působením gravitace. Klíčový rozdíl spočívá v materiálech forem a způsobu výroby forem.
Investiční lití používá tavitelný voskový vzor (běžně označovaný jako „voskový vzor“) a jednodílný{0}}keramický plášť bez dělicí čáry, který nabízí následující výhody:
Investiční lití – klíčové vlastnosti
Vysoká přesnost a kvalita povrchu – Díky přesné formě a absenci dělicích čar dosahují vytavitelné odlitky rozměrových tolerancí CT4 až CT7 a hodnot drsnosti povrchu (Ra) již od 1,6 do 12,5 μm.
Složitá geometrie a tenké stěny – S relativně jednoduchými nástroji a vybavením může investiční lití produkovat velmi složité tvary a tenkostěnné odlitky- s minimální tloušťkou stěny 0,3 mm a minimálním průměrem odlévaných otvorů 0,5 mm.
Flexibilita materiálu a šarže – Investiční lití je kompatibilní s širokou škálou slitin a není omezeno velikostí výrobní šarže. Je zvláště vhodný pro odlévání slitin s vysokým-bodem tavení-a těžko-obrobitelných-materiálů.
Kompromisy – Proces zahrnuje několik kroků, dlouhé výrobní cykly a relativně drahé suroviny, což vede k vyšším nákladům na odlévání. Odlitky jsou obvykle omezeny na malé části v rozmezí od několika desítek gramů do několika kilogramů, obecně nepřesahující 25 kg.
Investiční lití je jednou z klíčových metod pro dosažení minimálního nebo nulového obrábění. Je obzvláště vhodný pro výrobu přesných odlitků se složitou geometrií, slitin s vysokým -bodem tavení-, obtížně{3}}obrobitelných- materiálů a náročných požadavků na výkon. Investiční lití je dnes široce používáno při výrobě součástí pro parní turbíny, lopatky plynových turbín, řezné nástroje, díly přístrojů, součástky pro automobily a traktory a součásti obráběcích strojů.
Investiční casting –HlavníProces
Proces investičního lití zahrnuje především následující kroky:
Výroba kovových forem
Při procesu vytavovacího lití je třeba zničit voskový vzor i skořepinovou formu. Každý odlitek vyžaduje nový voskový vzor, takže jsou potřeba buď 3D-vytištěné voskové vzory, nebo formy pro výrobu voskových vzorů. Při výrobě formy je třeba pečlivě vypočítat a započítat míry smrštění, protože k těmto smrštěním dochází během různých fází výroby voskového modelu, tvarování skořepiny a tuhnutí po odlití.
Výroba voskových vzorů
Horký vosk se vstřikuje do kovové formy, nechá se vychladnout a ztuhnout a poté se kovová forma odstraní, aby se získal voskový vzor. U složitých struktur vnitřních dutin se k vytvoření vnitřních funkčních prvků používají keramická jádra. Tento výrobní proces je podobný tlakovému lití, ale tlakové lití používá roztavený kov, zatímco proces lití do ztraceného-vosku používá tekutý vosk.
Sestavení voskového vzoru (Stromová montáž)
Několik voskových vzorů je přivařeno nebo sestaveno na voskový vtokový kanál (vosková tyčinka), aby vytvořilo shluk voskových vzorů, čímž se vytvoří vtokový systém. Tento systém zahrnuje licí misku (vstup, kterým je roztavený kov zaváděn do vtokového systému).
Výroba forem Shell
Voskový vzor je ponořen do kaše-na bázi oxidu křemičitého. Tento proces máčení se několikrát opakuje, přičemž před každým máčením se nanesou různé žáruvzdorné materiály a každá vrstva se nechá zaschnout a ztvrdnout. Vysušené povlaky tvoří keramickou skořápku kolem voskového vzoru a vtokového systému. Keramická skořepina se poté zahřívá, dokud se vosk nerozpustí a nevyteče, přičemž uvnitř zůstane dutá dutina-tím je výroba skořepinové formy dokončena.
Odvoskování
Po úplném vytvrzení skořepinové formy musí být sestava voskového vzoru vytavena ze skořepiny. Tento krok se nazývá odparafínování. V závislosti na použité metodě ohřevu existují různé metody odparafinování, přičemž nejběžnější je metoda horké vody a metoda vysokotlaké páry-. Důležitá upozornění: Při použití metody odparafínování horkou vodou by měl odvoskovací otvor směřovat nahoru, aby mohl roztavený vosk hladce vyplavat, a teplota vody by měla být co nejvyšší, ale ne vroucí. Při použití vysokotlaké parní odparafinovací metody by měl odvoskovací otvor směřovat dolů, aby mohl roztavený vosk správně odtékat.
Vypalování skořepinových forem (předehřívání)
Odvoskované skořepinové formy se vypalují v peci. Teplota pece se postupně zvyšuje na 800–1000 stupňů. Obecně platí, že skořepinové formy vyrobené s ethylsilikátovým hydrolyzátem vyžadují vyšší teploty vypalování, zatímco formy vyrobené s křemičitanem sodným vyžadují nižší teploty vypalování. Po určité době udržování na cílové teplotě jsou skořepinové formy vyjmuty a připraveny k lití. Během vypalování se spálí zbytkový vosk, nečistoty a trochu NaCl (ze skořápek na bázi křemičitanu sodného-); adsorbovaná voda a krystalická voda ve skořápce jsou zcela odstraněny; a silikagel se dále rozkládá na Si02. Výpalem získává skořepinová forma zvýšenou pevnost a čistší vnitřní dutinu.
Lití (nalévání)
Legující prvky jsou dimenzovány podle specifického druhu materiálu pro každou pecní vsázku. Když roztavená ocel dosáhne teploty lití, lze ji odlévat. Roztavená ocel se za horka nalévá do skořepinové formy a protéká přes licí misku a vtokový systém do každé dutiny na stromě. Předehřátá skořepinová forma umožňuje roztavenému kovu snadněji protékat tenkostěnnými nebo štíhlými sekcemi. Po ochlazení a ztuhnutí kovu se získávají vysoce přesné odlitky.
Odstraňování a čištění skořápky
Po odlití, jakmile skořepinová forma a odlitky zcela ztuhnou a vychladnou, se použije vibrační zařízení k oddělení skořepinové formy od odlitků. Po počátečním odstranění písku se provede otryskání, aby se odstranila většina přilnutého písku z povrchu odlitků. Jednotlivé odlitky pak mohou být odděleny od vtokového systému různými metodami řezání.
Broušení a dokončování bran
Zbývající pahýly vrat na odlitcích jsou odstraněny, zejména broušením brusnými kotouči nebo obráběcími operacemi. Tento krok zahrnuje hrubé broušení i jemné broušení a je třeba dbát na to, aby se při broušení nepoškodilo tělo dílu. Následné dokončovací operace řeší především povrchové vady, které se mohou na odlitcích vyskytovat, jako jsou pískové díry, struskové vměstky, otřepy, výstupky a deformace. Mezi primární metody patří broušení, svařování, opravy, rovnání a tryskání. Po absolvování vizuální kontroly jsou odlitky předány na výrobní linku tepelného zpracování pro různé procesy tepelného zpracování.
Náš sortiment slitin
Simons Technology nabízí širokou škálu slitin, včetně nerezové oceli, uhlíkové oceli, nízko{0}}legované oceli, středně{1}}legované oceli, vysoce-manganové oceli, slitin na bázi niklu-, slitin na bázi kobaltu-, ne-železných slitin a dalších. Úplný seznam naleznete v příloze.
Možnosti hmotnosti a velikosti
- Hmotnost jednotky: 0,001 kg – 622 kg
- Maximální rozměry: Ø710 mm × 300 mm
- Maximální délka jedné-osy: 1200 mm
Vysoká rozměrová přesnost
Odlitky Simons Technology splňují normy VDG P690 D1–2 nebo ISO 8062 DCTG4–6. Podrobné třídy tolerance viz příloha.
Rychlé prototypování
Simons Technology je vybavena laserovými stroji pro rychlé prototypování pro sintrování prášku a systémy pro rychlé{0}}vytvrzování prototypů, které umožňují rychlé prototypování a malosériovou-výrobu.
Vakuové lití
S-vlastními vakuovými indukčními tavicími pecemi vyrábí Simons Technology odlitky ze slitin na bázi kobaltu-a niklu-v jednotkových hmotnostech od 0,001 kg do 25 kg.
Schopnosti komplexní geometrie
Pokročilý software pro simulaci odlévání je využíván při návrhu procesu Simons Technology. Pro díly se složitou strukturou používáme specializované techniky, jako jsou rozpustná jádra, keramická jádra, solná jádra a C-1 Core Mix.
Další schopnosti
- Automatické stroje na vstřikování vosku s centralizovanými skupinovými řídicími systémy
- Automatičtí roboti{0}}pro výrobu skořepin a sušící místnosti s automatickým řízením teploty a vlhkosti
- Technologie rychlého-sušení pro zkrácení cyklů sušení skořápky
- Pokročilé odparafínovací autoklávy s funkcí odvodnění vosku
- Bezpečný a ekologický-systém automatického ošetření vosku
- Vlastní{0}}vyvinutý počítačový systém pro přesné nastavení složení slitiny
- Robotická ramena pro nalévání a vyjímání pánví (vhodné pro velké díly)
- Pokročilá zařízení pro tepelné zpracování, včetně plně automatizovaných atmosférických pecí a vysokoteplotních{0}}rozpouštěcích pecí
Kontaktujte nás
Pro více informací o možnostech Simons Technology nebo pro projednání vašich specifických požadavků nás prosím neváhejte kontaktovat.