Ūdens stikla ieguldīšanas liešanas process

Ieguldījumu liešana, kas pazīstama arī kā zaudētā{0}}vaska liešana, ir precīza ražošanas metode, ko izmanto, lai ražotu sarežģītas metāla detaļas ar izcilu virsmas apdari un izmēru precizitāti. Starp dažādām ieguldīšanas liešanas metodēm ūdens stikla liešana (saukta arī par nātrija silikāta{2}}lējumu) izceļas ar savu izmaksu-efektivitāti un efektivitāti, jo īpaši maziem un vidējiem{4}}ražojumiem.



Ūdens stikla ieguldīšanas liešanā kā saistviela keramikas apvalkiem tiek izmantots nātrija silikāts (Na₂SiO₃), kas piedāvā ekonomiskāku alternatīvu sistēmām, kuru pamatā ir etilsilikāts{0}}. Pilns process sastāv no sešiem galvenajiem posmiem:



1.1. Parauga izveide

• Vaska vai 3D-drukas polimēru raksti tiek izgatavoti precīzā vēlamās daļas formā

• Vairāki raksti ir salikti uz centrālās vaska sprauslas, lai izveidotu liešanas kopu



1.2. Korpusa ēka

• Klasteris tiek iegremdēts nātrija silikāta šķīdumā (Be grāds 38-42 pie 20 grādiem)

• Nekavējoties aplīmēts ar ugunsizturīgiem materiāliem (parasti cirkona milti primārajam pārklājumam, kam seko kausētais silīcija dioksīds rezerves pārklājumam)

• Katram slānim ir nepieciešams 4-6 stundu žāvēšanas laiks kontrolētā mitrumā (40-60% RH)



1.3 Devasks

• Pārklāto kopu 15–30 minūtes zibšņi{0}}850–950 grādos.

• Vienlaicīgi sadedzina vasku un pārvērš nātrija silikātu par keramikas saiti



1.4 Metāla liešana

• Iepriekš uzkarsētas veidnes (200{1}}400 grādi) saņem izkausētu metālu gravitācijas vai ar vakuuma palīdzību.

• Parastie liešanas sakausējumi ir oglekļa tērauds (1020-1045), nerūsējošais tērauds (304/316) un alumīnija sakausējumi.



1.5 Apvalka noņemšana

Pēc sacietēšanas keramikas apvalks tiek noņemts, izmantojot:

• Mehāniskā vibrācija

• Augstspiediena{0}}ūdens spridzināšana

• Ķīmiskā šķīdināšana (5-10% NaOH šķīdums noturīgām atliekām)



1.6. Apdares darbības

• Nogriezt-: atsevišķu lējumu atdalīšana no sprauslas

• Slīpēšana: Vārtu palieku noņemšana

• Termiskā apstrāde: spriedzes mazināšana vai šķīduma atkausēšana pēc vajadzības



Galvenās priekšrocības ietver:



• Par 60-70% ātrāka čaumalu ražošana salīdzinājumā ar etilsilikātu



• Par 40% zemākas saistvielu materiālu izmaksas



• Piemērots sakausējumiem ar augstu{0}}kušanas punktu- (līdz 1600 grādiem)



• Videi draudzīgāka ķīmija



3.1. Korpusa stiprības optimizācija

• Uzturēt Na₂O:SiO2 molāro attiecību starp 1:2,0-2,4



• Kontrolēt žāvēšanas telpas temperatūru 22±2 grādi



• Ierobežojiet korpusa biezumu līdz 6-10 mm atkarībā no daļas izmēra



3.2. Defektu novēršana

• Gāzes porainība: ieliešanas laikā veiciet vakuuma degazēšanu



• Iekļauts: izmantojiet 80-100 sietu filtrus vārtu sistēmās



• Plaisas: nodrošiniet pareizu pelējuma priekšsildīšanu (termiskā trieciena novēršana).



• Automobiļi: Turbokompresora korpusi, transmisijas komponenti



• Sūknis/vārsts: Darbrati, vārstu korpusi, hidrauliskās daļas



• Medicīna: ortopēdisko instrumentu prototipi



• Enerģija: gāzes turbīnas lāpstiņu prototipi



• Zemāka precizitāte salīdzinājumā ar uzlabotajām saistvielu sistēmām (±0,75 mm pret ±0,25 mm)



• Korpusa trauslums prasa rūpīgu apiešanos



• Nav ideāli piemērots supersakausējumiem, kuriem nepieciešama īpaša tīrība



• Hibrīda saistvielas: ūdens stikla apvienošana ar koloidālo silīcija dioksīdu, lai uzlabotu izturību



• Papildu ražošanas integrācija: 3D-drukātas veidnes ar ūdens stikla pārklājumiem



• AI-vadīta žāvēšanas vadība: paredzami algoritmi, kas optimizē mitrumu/temperatūru





Ūdens stiklu liešana joprojām ir visekonomiskākais precīzās liešanas risinājums 100-10 000 gabalu ražošanas daudzumam. Jaunākie sasniegumi procesu kontrolē un materiālu zinātnē turpina paplašināt tās iespējas augstvērtīgās ražošanas nozarēs.



Pareiza parametru kontrole un defektu novēršanas pasākumi var nodrošināt lējumus, kas atbilst ISO 8062 GDCT4-6 pielaides standartiem, vienlaikus saglabājot konkurētspējīgas izmaksas par katru daļu.