Lost Foam Steel Casting (pazīstama arī kā EPC — iztvaikošanas raksta liešana) ir gandrīz{0}}neto-formas ražošanas process, kurā tiek izmantots putupolistirola (EPS), STMMA vai PMMA putu raksts, kas pārklāts ar ugunsizturīgu vircu un iestrādāts ne-silīcija dioksīda smiltīs. Liešanas laikā izkausētā tērauda siltumenerģija iztvaiko polimēra rakstu, precīzi ieņemot savu vietu, veidojot sarežģītas tērauda sastāvdaļas bez iegrimes leņķiem vai serdes līnijām.
Šis process novērš plaisu starp parasto smilšu liešanu un ieguldījumu liešanu (pazaudēto vasku). Tas nodrošina stingru izmēru kontroli, iekšējās ejas bez smilšu serdeņiem un ģeometrijas bez iegrimes-vidējiem{2}}līdz-lieliem tērauda komponentiem, kuru svars ir no 5 kg līdz 500 kg.
Galvenie procesa parametri un iespējas
|
Vienības svara diapazons |
5 kg – 500 kg (11 mārciņas — 1100 mārciņas) |
|
Maksimālie aploksnes izmēri |
1000 mm × 800 mm × 400 mm |
|
Liešanas izmēru pielaide |
ISO 8062 / GB/T 6414 klase CT8 – CT12 |
|
Virsmas raupjums |
Ra 12,5 µm – Ra 25 µm (kā -lieta) |
|
Minimālais sienas biezums |
5,0 mm (oglekļa/leģētais tērauds); 6,0 mm (nerūsējošais tērauds) |
|
Iegrimes leņķa prasība |
0 grāds (iekšējo un ārējo elementu iegrime nav nepieciešama) |
|
Gada jauda |
15 000 metrisko tonnu pa specializētajām zaudētajām putu līnijām |
Ražošanas process
Pazaudētā putu liešanas līnija darbojas slēgtā{0} cilpas sistēmā, kas izstrādāta, lai kontrolētu putu blīvumu, ugunsizturīgā pārklājuma vienmērīgu caurlaidību un smilšu blīvēšanas spiedienu.
Detalizēta procesa plūsma
• Iepriekš-izplešanās un lodīšu novecošana: polimēru lodītes (EPS oglekļa tēraudam; zema-oglekļa STMMA vai PMMA, lai samazinātu oglekļa savākšanu-zema-oglekļa/nerūsējošajā tēraudā) tiek iepriekš izpūstas kontrolētā tvaika spiedienā, lai sasniegtu blīvumu no 0,5 g/0,018 cm/0,018.
• Rakstu formēšana: krelles tiek iepūstas alumīnija instrumentos un ar tvaiku{0}}veidotas raksta segmentos. Iekšējie dobumi tiek veidoti tieši instrumentā, neizmantojot serdes kastes.
• Klastera montāža: atsevišķi putuplasta segmenti un sliežu/stāvvadu sistēmas tiek savienotas, izmantojot karstu -kausētu līmi vai termisko metināšanu, lai izveidotu stingru lējumu kopu.
• Ugunsizturīgs pārklājums un žāvēšana: klasteri 2 līdz 3 reizes iemērc ugunsizturīgā suspensijā uz ūdens{0}} bāzes (uz cirkona vai alumīnija oksīda bāzes), lai iegūtu vienmērīgu 1,0–2,0 mm sausu pārklājuma apvalku. Kopas iziet cauri sausinātai žāvēšanas kamerai 45-50 grādu temperatūrā 12-24 stundas.
• Smilšu kolbas vibrācija un blīvēšana: izžāvēto kopu ievieto nesasaistītā silīcija dioksīda smilšu kolbā. Trīs-asu vibrācijas galdi kompaktas sausas smiltis (graudainība AFS 45–60) ap rakstu, aizpildot iekšējās kabatas bez saistvielu piedevām.
• Vakuums{0}}Ieliešana un iztvaicēšana: kolbai tiek piemērots negatīvs spiediens (0,03–0,05 MPa). Izkausētais tērauds (1550 grādi – 1620 grādi) tiek ielejams sprauslā. Siltums uzreiz termiski -degradē un iztvaiko putas, aizstājot tās ar tēraudu, kamēr gāzes caur caurlaidīgo ugunsizturīgo pārklājumu tiek izvadītas vakuuma sistēmā.
• Shakeout & Thermal Recovery: Lējumi tiek noņemti no irdenām smiltīm. Smiltis tiek magnētiski atdalītas, šķidrā slāņa dzesēšana un termiskā reģenerācija bez ķīmiskās saistvielas piesārņojuma.
Materiāli un tehniskās specifikācijas
Mūsu vidējas{0}}frekvences indukcijas krāsnīs mēs izkausējam un ielejam plašu tērauda sakausējumu spektru. Ķīmiskā analīze tiek apstiprināta ar optiskās emisijas spektrometrijas (OES) palīdzību pirms ķeršanas.
Standarta materiālu specifikācijas un tipiskās īpašības
|
Materiālu grupa |
Standarts / pakāpe |
Līdzvērtīgas pakāpes |
Stiepes izturība (MPa) |
Ražas stiprums (MPa) |
Pagarinājums (%) |
Cietība (HB/HRC) |
Primārais rūpnieciskais pielietojums |
|
Oglekļa tērauds |
ASTM A27 65.–35. klase |
GS-45 / 1.0425 |
Lielāks vai vienāds ar 450 |
Lielāks vai vienāds ar 240 |
Lielāks par vai vienāds ar 24 |
140-180 HB |
Vispārējās konstrukcijas kronšteini, korpusi |
|
Oglekļa tērauds |
ASTM A216 klases WCB |
GS-C25/1,0619 |
Lielāks vai vienāds ar 485 |
Lielāks vai vienāds ar 250 |
Lielāks vai vienāds ar 22 |
143–187 HB |
Vārstu korpusi, spiedieniekārtas, sūkņi |
|
Mazleģētais tērauds |
ASTM A148 80-50 |
25CrMo4 / 1,7218 |
Lielāks vai vienāds ar 550 |
Lielāks par vai vienāds ar 345 |
Lielāks vai vienāds ar 18 |
170-220 HB |
Augstas{0}}noslodzes mašīnu rokas, dilstošās detaļas |
|
Mazleģētais tērauds |
ASTM A148 105-85 |
42CrMo4 / 1,7225 |
Lielāks vai vienāds ar 725 |
Lielāks vai vienāds ar 585 |
Lielāks vai vienāds ar 17 |
230–285 HB |
Kalnrūpniecības šarnīri, piedziņas zobrati, strukturālie šarnīri |
|
Augsts mangāna saturs |
ASTM A128 C pakāpe |
X120Mn12 / 1,3401 |
Lielāks vai vienāds ar 730 |
Lielāks vai vienāds ar 350 |
Lielāks vai vienāds ar 30 |
~200 HB (Work hardens to >500 HB) |
Smalcinātāju uzlikas, ekskavatora zobi, kāpurķēžu kurpes |
|
Nerūsējošais tērauds |
ASTM A743 CF8 (304) |
1.4308 / GX5CrNi19-10 |
Lielāks vai vienāds ar 485 |
Lielāks par vai vienāds ar 205 |
Lielāks par vai vienāds ar 35 |
Mazāks vai vienāds ar 200 HB |
Ķīmisko sūkņu korpusi, kuģu furnitūra |
|
Nerūsējošais tērauds |
ASTM A743 CF8M (316) |
1.4408 / GX5CrNiMo19-11-2 |
Lielāks vai vienāds ar 485 |
Lielāks par vai vienāds ar 205 |
Lielāks vai vienāds ar 30 |
Mazāks vai vienāds ar 200 HB |
Kodīgo procesu iekārtas, ārzonas atloki |
Galvenās produkta īpašības
Ģeometriskā integritāte un nulles projekts
Tā kā putu raksts iztvaiko uz vietas, lējumiem nav nepieciešamas atdalīšanas līnijas vai veidņu iegrimes leņķi (0 grādu iegrimes jauda). Sarežģītas funkcijas-, piemēram, dziļi iekšējie kanāli, zemākie izciļņi un strukturālās rievojums-tiek izlietas tieši, novēršot svaru-, pievienojot iegrimes konusus.
Bezkodolu iekšējās ejas
Likvidē tradicionālās ar sveķiem{0}}saistītās smilšu serdes. Sarežģītus iekšējos šķidruma kanālus vai dobas strukturālas kabatas veido samontēti putuplasta gabali, izvairoties no kodola nobīdes, uzliesmojuma, kodola gāzes porainības un smilšu izkratīšanas problēmām.
Svara optimizācija un gandrīz{0}}neto forma
Sasniedz sienu konsistenci ±0,8 mm robežās. Tuva-neto-formas precizitāte samazina izejmateriālu patēriņu par 15% līdz 30% salīdzinājumā ar tradicionālo smilšu liešanu un samazina lejup-CNC apstrādes stundas.
Oglekļa defektu pārvaldība
Lai novērstu oglekļa savākšanas defektus (burzīšanās/spīdīgs ogleklis), kas ir izplatīti tērauda zaudēto putu liešanā, mēs izmantojam zema -blīvuma kopolimēru modeļus (PMMA/STMMA), ieliešanu ar vakuuma palīdzību un augstas -caurlaidības ugunsizturīgos pārklājumus.
Tipiski pielietojumi
Lost Foam Steel Castings izvēlas oriģinālo iekārtu ražotāji (OEM) sarežģītām tērauda daļām, kur apstrādes izmaksas, montāžas metināšana vai svara ierobežojumi ir ļoti svarīgi.
Smagā tehnika un celtniecības aprīkojums:Izlices šarnīrsavienojumi, hidraulisko cilindru stiprinājumi, kāpurķēžu rāmji, stabilizatora kronšteini, ekvalaizera stieņi.
Kalnrūpniecība un minerālie materiāli:Nodiluma plāksnes, žokļu drupinātāja pārslēgšanas plāksnes, vircas sūkņa lāpstiņriteņi, teknes starplikas, ekskavatora zobu adapteri (tērauds ar augstu mangāna saturu).
Automobiļi un komerciālie transportlīdzekļi:Asu korpusi, atsperu kronšteini, šķērs{0}}elementu mezgli, stūres locītavas, dzinēja balsti.
Šķidruma apstrāde un enerģija:Vārstu korpusi, sadalītā{0}}korpusa sūkņu korpusi, turbīnu lāpstiņriteņi, kolektoru bloki, cauruļvadu piederumi (ASTM A216 WCB un nerūsējošā tērauda CF8M).
Lauksaimniecības tehnika:Ātrumkārbas korpusi, sakabes mezgli, dīseles rumbas, sēklu disku balsti.
Apstrāde un sekundārās darbības
Lai piegādātu pilnībā gatavus komponentus, kas ir gatavi montāžas līnijām, mums ir iekšējais{0}}mašīnu darbnīca un termiskās{1}}apstrādes rūpnīca.
Mājas apstrādes iekārtas-
• Horizontālie apstrādes centri (HMC): palešu izmēri līdz 1000 mm × 800 mm liela -apjoma korpusa apstrādei.
• Vertikālie apstrādes centri (VMC): 3 asu un 4 asu darbības precīzai frēzēšanai, urbšanai, vītņošanai un kabatas ievietošanai.
• CNC virpas un virpošanas centri: virpošanas diametrs līdz Ø800 mm ar izmēru pielaidēm līdz ±0,012 mm.
• Koordinātu mērīšanas iekārta (CMM): Zeiss CMM pārbaudes zona, kas integrēta apstrādes iekārtā.
Termiskās apstrādes iespējas
• Normalizēšana un atkvēlināšana: mikrostruktūras uzlabošana un atlikušā sprieguma mazināšana.
• Rūdīšana un rūdīšana (Q&T): mehānisko īpašību optimizācija strukturālajiem leģētajiem tēraudiem (42CrMo4 / ASTM A148).
• Ūdens dzēšanas šķīduma atkvēlināšana: Austenīta nerūsējošais tērauds (CF8/CF8M) 1080–1120 grādu temperatūrā, kam seko ātra ūdens dzesēšana, lai novērstu karbīda nokrišņus.
• Ūdens rūdīšanas apstrāde: Augsts mangāna tērauds (Hadfīlda tērauds) 1050–1100 grādu leņķī maksimālai triecienizturībai.
Virsmas apdare un pārklājumi
• Strūklu strūklu (SA 2.5 standarts)
• Pret{0}}rūsas eļļošana/VCI iepakojums
• Cinka fosfāta pirmapstrāde
• Epoksīda pulvera pārklājums un poliuretāna virskārtas
Kvalitātes kontrole un pārbaude
Kvalitātes nodrošināšana atbilst ISO 9001:2015 un IATF 16949 standartiem. Katra siltuma partija ir izsekojama no kausēšanas līdz galīgajai izlaišanai.
Izejvielas
• OES spektrometrs
• Smilšu siets/AFS
• Putu blīvums
Procesu kontrole
• Pārklājuma blīvums
• Smilšu blīvums
• Vakuuma līmeņi
Galīgā pārbaude
• CMM dimensiju audits
• NDT (UT/RT/MT/PT)
• Mehāniskā pārbaude
Testēšanas iekārtas un atbilstība standartiem
|
Pārbaudes kategorija |
Aprīkojums / Metode |
Standartu atbilstības/pieņemšanas kritēriji |
|
Ķīmiskā analīze |
Thermo Fisher optiskās emisijas spektrometrs (OES) |
ASTM A751/EN 10204 3.1 Sertifikācija |
|
Mehāniskā pārbaude |
Universālā stiepes mašīna, Charpy V{0}}notch trieciena testeris, Brinela/Rokvela cietība |
ASTM A370, ISO 6892-1, ISO 148-1 |
|
Izmēru pārbaude |
Zeiss CMM, pārnēsājams FARO 3D lāzerskeneris, Go/No-Go mērierīces |
ISO 8062 CT8–CT12 / ISO 2768-m |
|
Nesagraujošā pārbaude (NDT) |
Ultraskaņas pārbaude (UT), radiogrāfiskā pārbaude (RT) |
ASTM E114, ASTM E446 / ASTM E186 |
|
Virsmas defektu pārbaude |
Magnētisko daļiņu pārbaude (MT), šķidruma caurlaidības pārbaude (PT) |
ASTM E709, ASTM E165 (2./3. līmeņa sertificēti tehniķi) |
|
Mikrostruktūras analīze |
Metalogrāfiskais mikroskops ar attēla analīzi |
ASTM E45 (iekļauti), ASTM E112 (graudu lielums) |
OEM un pasūtījuma ražošana
Mēs specializējamies pilna -dzīves cikla OEM programmu pārvaldībā, pārvēršot klientu koncepcijas optimizētos zaudētos putuplasta komponentos.
Inženierzinātņu un instrumentu darbplūsma
Izgatavojamības dizains (DFM): klientu 3D modeļu inženiertehniskais pārskats, izmantojot MagmaSoft/AnyCasting sacietēšanas modelēšanu, lai prognozētu karstos punktus, saraušanos un gāzes aizķeršanos.
Instrumentu dizains un CNC izgatavošana: augstas{0} precizitātes alumīnija raksta instrumenti, kas frēzēti tieši no aviācijas{1}} kvalitātes alumīnija (6061-T6) blokiem. Instrumenta kalpošanas laiks: 100,000+ injekcijas.
Ātra prototipu izstrāde: maza-apjoma validācijai vai pirmsražošanas{1}}pārbaudei putuplasta modeļus var apstrādāt ar 5-ass CNC tieši no cietajiem EPS blokiem, neveidojot instrumenta tērauda griešanas prototipa izpildes laiku līdz 2–3 nedēļām.
PPAP 3. līmeņa iesniegšana: pilnas ražošanas daļas apstiprināšanas procesa iesniegšana, ieskaitot izmēru izkārtojumu, vadības plānu, FMEA, materiālu sertifikātus un procesa iespējas (Cpk lielāks par vai vienāds ar 1,33).
Ko pircējiem vajadzētu sniegt, lai saņemtu piedāvājumu
Lai saņemtu detalizētu tehnisko piedāvājumu 24–48 stundu laikā, lūdzu, savā piedāvājumu paketē iekļaujiet šādas tehniskās specifikācijas:
Daļu rasējumi:
3D CAD fails (STEP, IGES vai X_T formāts)
2D inženierijas rasējums (PDF ar kritiskajām pielaidēm, virsmas apdares prasībām un apstrādes pielaidēm)
Materiāla specifikācijas:
Materiāla pakāpe (piemēram, ASTM A216 WCB, 42CrMo4, CF8M) vai īpašas ķīmiskā sastāva prasības.
Svars un aploksnes izmērs:
Paredzamais vienības svars (kg) un kopējie ierobežojošās kastes izmēri (L × W × H mm)
Pasūtījumu daudzumi:
Pirmā izstrādājuma / prototipa partijas lielums
Paredzamais gada apjoms (EAV) un tipisks pirkuma pasūtījuma partijas daudzums
Piegādes apjoms:
Kā-tikai apraide vai pilnībā apstrādāta drukāšanai
Nepieciešamais termiskās apstrādes nosacījums (piemēram, normalizēts, Q&T, šķīdums atkvēlināts)
Virsmas pārklājuma prasības (gruntējums, pulvera pārklājums, E{0}}pārklājums, pārklājums)
Kvalitātes un testēšanas prasības:
Nesagraujošās pārbaudes (NDT) līmeņi (piemēram, 100% UT, 10% RT)
Nepieciešami sertifikāti (piemēram, EN 10204 3.1 materiālu sertifikāti, CMM pārskati)
Bieži uzdotie jautājumi
J: Kādas ir galvenās izmēru pielaides, ko var sasniegt, izmantojot Lost Foam Steel Casting?
A: Pazaudētie putu tērauda lējumi parasti sasniedz ISO 8062 CT8–CT12. Lineārās pielaides parasti ir ±0,5 mm, ja izmēri ir līdz 100 mm, un ±0,5% izmēriem, kas pārsniedz 100 mm. Izmēru konsekvence vairākos-dobumos ir labāka par smilšu liešanu, jo putu raksta iesmidzināšanai tiek izmantots stingrs instruments.
J: Kāda ir Lost Foam Casting salīdzinājumā ar Investment Casting (Lost Wax) izmaksām un daļas izmēru?
A. Lost Foam liešana parasti ir rentablāka vidēji-līdz-lielām tērauda detaļām (5 kg līdz 500 kg), savukārt investīciju liešana kļūst aizliegta virs 20–30 kg augstā vaska un keramikas apvalka materiālu izmaksu dēļ. Ieguldījumu liešana nodrošina stingrāku virsmas apdari (Ra 3,2–6,3 µm salīdzinājumā ar Ra 12,5–25 µm Lost Foam) un nedaudz augstāku precizitāti (CT4–CT7 pret CT8–CT12).
J: Vai zaudētā putu liešana var izraisīt oglekļa defektu savākšanu zema{0}}oglekļa tērauda daļās?
A: Jā, nepareiza putu sadalīšanās tērauda liešanas laikā var atbrīvot lieko oglekli, izraisot "burzīšanās" defektus vai nevēlamu virsmas karburizāciju. Mēs to novēršam, standarta EPS vietā izmantojot specializētus zema blīvuma kopolimēru modeļus (STMMA vai PMMA), saglabājot vakuuma palīdzību (0,03–0,05 MPa) un optimizējot pelējuma gāzes izvadīšanu.
J: Kāds ir tipiskais jauno instrumentu un sākotnējo paraugu sagatavošanas laiks?
A: Standarta alumīnija instrumentu izgatavošanai un PPAP parauga iesniegšanai nepieciešamas 4 līdz 6 nedēļas. Lai nodrošinātu ātras prasības prototipiem, mēs varam ar CNC-mašīnām apstrādāt putu modeļus tieši no cietajām bloku putām 2–3 nedēļu laikā, neveidojot īpašus injekcijas instrumentus.
J: Vai Lost Foam Casting ir piemērots neliela{0}}apjoma vai prototipu ražošanai?
A. Lai gan alumīnija raksta instrumenti ir visekonomiskākie, ja gada apjoms pārsniedz 500–1000 gabalus, putu modeļu CNC apstrāde padara Lost Foam izmantojamu īpaši maza apjoma prototipiem vai pielāgotām smagās tehnikas daļām bez iepriekšējiem instrumentiem.




