Piesele de turnare de investiții prelucrate combină turnarea în sol cu silice cu ceară pierdută-cu finisarea secundară CNC cu mai multe-axe. Această integrare dublă-proces oferă geometrii complexe, aproape-nete-de formă, în timp ce îndeplinește toleranțe dimensionale la nivel de microni-pentru caracteristicile de montaj critice.
• Silica Sol Investment Casting: se ocupă de canalele interne complexe, de pereți subțiri fără curent-și forme aproape-nete (Ra 3,2 µm).
• Prelucrare CNC cu mai multe-axe: Oferă toleranțe strânse (până la ±0,005 mm), geometrie de precizie ale alezajului, filete și planeitate ridicată a feței de etanșare (0,01 mm).
Specificațiile de bază dintr-o privire
|
Capacitate |
Până la 1200 × 800 × 400 mm|0,1 kg până la 120 kg |
|
Precizie |
Ca-cast ISO 8062-3 CT4–CT6|Prelucrat CNC până la ±0,005 mm |
|
Finisaj de suprafață |
Ca-turnată Ra 3,2–6,3 µm|Prelucrat până la Ra 0,8–0,4 µm |
|
Materiale |
Oțeluri inoxidabile, carbon și aliaje, aliaje rezistente la căldură-, Al/Cu |
Procesul de fabricație
Fiecare piesă trece printr-o linie de turnare controlată de silice sol, urmată de configurații de prelucrare de precizie:
Wax Pattern Injection -> Tree Assembly -> Silica Sol Shell Building -> Multi-Layer Stucco Application -> Hydro-Demolding / Dewaxing -> High-Temp Shell Sintering (950°C–1100°C) -> Induction Furnace Melting -> Shell Knock-Out & Shot Blasting -> Post-Cast Heat Treatment -> 3/4/5-Axis CNC Machining -> NDT & Final CMM Inspection ->Ambalare
Injecție de scule și model de ceară
Matrițele din aluminiu sunt prelucrate CNC-din aluminiu 7075-T6 pentru a ține cont de ratele de contracție volumetrică (1,5% – 2,8%, în funcție de calitatea aliajului). Ceara de parafină/polietilenă modificată este injectată în condiții de temperatură controlată (62 grade – 65 grade, presiune 2,5 – 3,5 MPa) pentru a menține repetabilitatea modelului în ±0,05 mm.
Asamblarea arborilor și proiectarea sistemului de porți
Modelele de ceară sunt montate pe un arbore central. Sistemele de porți sunt configurate folosind software-ul de simulare a solidificării (ProCAST) pentru a stabili solidificarea direcțională, eliminând cavitățile de contracție interne în tranzițiile secțiunilor grele.
Clădirea învelișului din ceramică Silica Sol
Modelele sunt scufundate într-un liant lichid de silice sol și slăbite cu pulbere de zircon refractar (strat primar) și silice topită (straturi secundare):
• Strat de față: făină de zircon (325 ochiuri) cu liant de sol de silice pentru detaliile suprafeței și rezistență termică.
• Straturi de rezervă: 4 – 6 straturi secvenţiale de nisip mullit, uscate sub control ambiental (22 grade ± 2 grade, umiditate 55% – 65%).
• Proprietăți învelișului: forță de curgere la cald-înaltă, rezistând șocului termic în timpul turnării, fără crăpare sau reacție cu metalul topit.
Deparafinarea și sinterizarea învelișului la temperatură înaltă-
• Deparafinarea în autoclavă: Deparafinarea cu abur la 160 de grade –175 de grade și o presiune de 0,8 MPa evacuează rapid peste 98% din ceara model fără a sparge carcasa ceramică.
• Sinterizarea carcasei: carcasele ceramice sunt arse în cuptoare rotative sau cu casete la 950 grade – 1100 grade timp de 45 – 90 de minute. Aceasta arde materia organică reziduală, sinterizează particulele ceramice și preîncălzește matrița pentru a optimiza fluiditatea metalului în timpul turnării.
Topire și turnare prin inducție
Metalele sunt topite în cuptoare cu inducție de-frecvență medie (capacitate 100 kg – 500 kg). Probele termice spectrografice sunt extrase din baia de lichid înainte de a le atinge pentru a verifica compoziția chimică. Turnarea directă de jos-sau înclinată-oalele de turnare transferă metalul topit în matrițe preîncălzite la temperaturi de turnare țintă (1480 grade – 1620 grade pentru oțel inoxidabil).
Knock-out, fettle, and cleaning
După răcire cu aer, carcasele ceramice sunt îndepărtate cu ajutorul unor ciocane pneumatice-deformabile și prin sablare cu apă-înaltă presiune. Porțile și coloanele sunt tăiate cu ferăstraie abrazive sau tăietoare cu plasmă, urmate de șlefuirea piedestalului pentru a spăla ștuțurile porții.
Materiale și specificații tehnice
Matricea materialului standard
|
Familial |
Material/Calitate aliaj |
Echivalența standard |
Rezistența la tracțiune (MPa) |
Limita de curgere (MPa) |
alungire (%) |
Atribute cheie de performanță |
|
Inoxidabil austenitic |
CF8 (304) / CF8M (316) |
ASTM A743 / EN 10283 1.4408 |
Mai mare sau egal cu 485 |
Mai mare sau egal cu 205 |
Mai mare sau egal cu 30 |
Rezistență generală la coroziune, compatibilitate chimică, ductilitate criogenică. |
|
Duplex inoxidabil |
4A (2205) / 5A (2507) |
ASTM A890 / EN 10283 1.4462 |
Mai mare sau egal cu 655 |
Mai mare sau egal cu 450 |
Mai mare sau egal cu 25 |
Rezistență ridicată la pitting clorură, fisurare prin coroziune sub tensiune, rezistență ridicată. |
|
Inoxidabil martensitic |
CA15 (410) / CB7Cu-1 (17-4PH) |
ASTM A743 / EN 10283 1.4542 |
Mai mare sau egal cu 930 |
Mai mare sau egal cu 725 |
Mai mare sau egal cu 10 |
Rezistență mecanică ridicată, rezistență la uzură, întărită prin tratament termic. |
|
Oțel carbon |
WCB / LCB |
ASTM A216 / ASTM A352 |
Mai mare sau egal cu 485 |
Mai mare sau egal cu 250 |
Mai mare sau egal cu 22 |
Aplicație structurală generală, rentabilitate, sudabilitate. |
|
Oțel aliat |
4140 / 8620 / 4340 |
ASTM A29 / EN 10083 1.7225 |
Mai mare sau egal cu 850 |
Mai mare sau egal cu 680 |
Mai mare sau egal cu 15 |
Rezistență ridicată la oboseală, duritate ridicată, potrivit pentru călire prin carcasă/prin călire. |
|
Oțel-rezistent la căldură |
HK40 / HH / HU |
ASTM A351 / EN 10295 1.4848 |
Mai mare sau egal cu 450 |
Mai mare sau egal cu 205 |
Mai mare sau egal cu 8 |
Rezistență la fluaj de până la 1050 de grade, rezistență la oxidare la temperatură înaltă-. |
|
Aliaje ne-feroase |
C83600 (Bronz) / A356 (Aluminiu) |
ASTM B584 / ASTM B26 |
Mai mare sau egal cu 230 |
Mai mare sau egal cu 110 |
Mai mare sau egal cu 20 |
Densitate de etanșare, conductivitate electrică, fără-scântei, ușurință. |
Capacitate dimensională și de suprafață
• Ca-suprafață turnată: Ra 3,2 µm până la Ra 6,3 µm
• Suprafață prelucrată CNC: Ra 0,8 µm până la Ra 1,6 µm
• Finisare la sol: Ra 0,2 µm până la Ra 0,4 µm
• Ca -Toleranță la turnare: ISO 8062-3 CT4 până la CT6
• Toleranță prelucrată: ISO 2768-m (General) / Până la ±0,005 mm (Alezaje critice)
Caracteristici cheie ale produsului
|
Caracteristica |
Avantajul Cumpărătorului |
|
Aproape-Geometria netei |
Reducere cu 40%-70% a risipei de materii prime |
|
Capacitate pentru unghiul de proiectare zero |
Elimină greutățile și trecerile de frezare inutile |
|
Date de prelucrare integrate |
Asigură configurarea consecventă și poziționarea reală |
|
Integrarea caracteristicilor monolitice |
Înlocuiește ansamblurile sudate cu mai multe piese- |
Geometrii complexe de lângă-Net:Traseele interioare ale fluidului, buzunarele și profilele de perete subțire de până la 1,5 mm sunt turnate direct în semifabricat. Risipirea de materie primă este redusă cu 40% – 70% în comparație cu piesele prelucrate complet din bară plină sau stocul de țagle.
Capacitatea unghiului de zero proiectare:Spre deosebire de forjare sau turnare sub presiune, turnarea prin investiție permite zero-curenți de pereți paraleli pe fețele exterioare ne-prelucrate, eliminând greutatea inutilă a componentelor.
Date de prelucrare integrate:Componentele turnate sunt proiectate cu turnare-în localizarea suprafețelor bofurilor, permițând prinderea repetabilă a dispozitivului de fixare în timpul etapelor de prelucrare CNC post-turnată pe 4 și 5 axe.
Reproiectarea ansamblului monolitic:Ansamblurile sudate cu mai multe piese-pot fi re-reproiectate în piese turnate de investiții dintr-o singură-piesă cu finisare CNC localizată pe fețele de îmbinare funcționale, eliminând riscurile de scurgere a îmbinărilor și costurile de inspecție de sudare.
Aplicații tipice
Controlul debitului și hardware pentru supape
• Componente: corpuri de supapă de expansiune dublă-, carcasă de supapă sanitară cu trei-cleme, miez de supapă cu bilă, discuri de supapă fluture.
• Cerințe cheie: reținere a presiunii conform ASME B16.34, testat hidro-la presiune de lucru la rece de 1,5x; scurgere de orificii zero; toleranta profilului pe canelurile de etansare in limita a 0,02 mm.
Sisteme de transfer de fluide și pompe
• Componente: rotoare închise și deschise, carcase volute, inele difuzoare, inele de uzură.
• Cerințe cheie: Echilibrare dinamică conform ISO 1940-1 Grad G2.5; Canale de curgere interne turnate netede (Ra 3,2 µm) pentru a preveni cavitația și rezistența fluidului.
Automobile și vehicule comerciale
• Componente: actuatoare pentru turbocompresor, flanșe ale galeriei de evacuare, furci schimbător de viteze, suporturi pentru motor.
• Cerințe cheie: rezistență mare la oboseală la șoc termic (316L / 1.4848); toleranțe strânse ale alezajului -pentrului (potrivire H7).
Echipamente pentru prelucrarea alimentelor și farmaceutice
• Componente: blocuri omogenizatoare, plăci de șlefuit, rotoare pompe sanitare, duze de umplere.
• Cerințe cheie: Oțel inoxidabil de calitate 316L (CF3M) cu suprafețe electrolustruite (Ra mai mic sau egal cu 0,4 µm); structură non-poroasă care respectă regulile sanitare FDA/3-A.
Prelucrare și operații secundare
Mașini-unelte și capacități
• Centre de prelucrare verticale și orizontale (VMC/HMC): 10 centre de prelucrare (inclusiv indici rotativi cu 4 axe și schimbătoare de paleți pentru producție continuă).
• Strunguri CNC și centre de strunjire: 20+ stații de strunjire CNC care ating rotunjimea alezajului în limita a 0,005 mm.
• EDM și găurire: electroeroziune cu sârmă pentru profiluri spline complexe și canale interne de înaltă{0}}precizie.
Operațiuni secundare disponibile
• Domeniul de prelucrare: strunjire, confruntare, alezat, filetare (UNC/UNF/metric/NPT), frezare, broșare, electroeroziune cu sârmă, șlefuire de precizie.
• Operațiuni de tratare termică:
Recoacere cu soluție: oțeluri inoxidabile (1040 grade – 1120 grade urmată de călire rapidă cu apă) pentru a restabili rezistența la coroziune.
Normalizare și reducere a tensiunilor: Oțeluri carbon/aliate pentru ameliorarea tensiunilor interne de turnare înainte de finisarea prelucrarii.
Călire și revenire (Q&T): oțeluri carbon și slab aliate-pentru a atinge duritatea țintă (28 – 45 HRC).
Întărire prin inducție: întărire localizată a suprafețelor pe suprafețele de uzură (până la 58 – 62 HRC).
Finisarea suprafeței și acoperiri:
• Pasivare (ASTM A967) pentru rezistența la coroziune din oțel inoxidabil.
• Lustruire electromagnetică și lustruire manuală (până la finisaj în oglindă Ra 0,1 µm).
• Electro-placare (zinc, nichel, crom).
• Vopsea cu pulbere și vopsea umedă epoxidică.
• Shot Blasting & Tumbling pentru un finisaj mat uniform.
Controlul și inspecția calității
Verificare chimică și fizică metalurgică
• Spectrometru cu emisie optică cu citire directă-(OES): verifică chimia per încărcare termică înainte de turnare. Certificatele de căldură (EN 10204 3.1) însoțesc fiecare lot de expediere.
• Microscop metalografic: analizează raporturile de fază ale microstructurii (de exemplu, conținutul de ferită în oțelurile duplex, distribuția nodulară a grafitului).
• Testare mecanică: testare universală la tracțiune (rezistență de curgere, rezistență la tracțiune, alungire), testare la impact Charpy V-la temperatură ambiantă sau scăzută (până la -46 de grade) și testare de duritate (HBW, HRC, HV).
Testare non-distructivă (NDT)
• Inspecție prin penetrare a vopselei (PT): detectează discontinuitățile de suprafață (fisuri, suprafețe, porozitate) în componentele neferoase și inoxidabile (standard ASTM E1417).
• Inspecția particulelor magnetice (MPI / MT): identifică defectele sub-suprafeței componentelor din aliaj feromagnetic (standard ASTM E1444).
• Testare radiografică (RT / -Raze): detectează contracția internă a gazului și incluziunile conform radiografiilor de referință ASTM E192, la cerințele clientului.
• Testare a presiunii hidrostatice: Până la 10 MPa (100 bar) pentru a confirma integritatea etanșării supapei și a carcasei pompei, fără a plânge peretele.
Metrologie dimensională
• Mașină de măsurat coordonate (CMM): Inspecție volumetrică CMM care verifică caracteristicile GD&T (Poziție adevărată, Concentricitate, Planeitate, Runout) față de fișierele de etape ale modelelor CAD 3D.
• Testere de rugozitate a suprafeței: Contoare digitale cu stilou de contact pentru a documenta valorile Ra, Rz și Rt pe fețele prelucrate.
OEM și fabricație personalizată
Prezentare generală a fluxului de lucru
Engineering File Transfer (STEP/IGES/DWG) -> DFM & Casting Simulation -> Tooling Design & Sample Build -> First Article Inspection (FAI) + PPAP Level 3 -> Customer Approval ->Producție în serie în serie și prelucrare continuă
Proprietatea sculelor și suport tehnic
• Proprietatea sculelor: Sculele/ matrițele construite pentru proiectele clienților rămân 100% proprietatea clientului. Mucegaiurile sunt întreținute, asigurate și depozitate în rafturi-climatizate la zero taxă de întreținere pe durata programului activ.
• Design for Manufacturability (DFM): echipele de inginerie examinează imprimările clienților înainte de producția matriței pentru a sugera optimizarea schiței, egalizarea grosimii peretelui, creșterea razei filetului și localizarea plasării originii pentru a reduce costul unitar al piesei-totale.
• Protocoale de eșantionare și PPAP: Rapoartele de inspecție a primului articol (FAIR) împreună cu diagramele de date 3D CMM sunt furnizate cu mostre de aprobare inițială. Documentația PPAP de nivel 3 (inclusiv diagrame de flux de proces, PFMEA, planuri de control și rezultate dimensionale) este furnizată pentru aprobările programelor auto și industriale.
Ce ar trebui să furnizeze cumpărătorii pentru un RFQ
|
Categorie |
Detalii obligatorii |
|
Desene 3D și 2D |
STEP/IGES (3D) + PDF/DWG cu înștiințări stricte GD&T |
|
Grad material |
Denumirea exactă a aliajului ASTM, EN, DIN sau JIS |
|
Cantități de comandă |
Mărimea lotului prototip, lotul inițial și EAU anual |
|
Domeniul de inspecție |
Cerințe de testare (de exemplu, NDT PT/RT, EN 10204 3.1) |
|
Operațiuni țintă |
Tratamente termice speciale, acoperiri de suprafață sau ambalaje |
Lista de verificare pentru inginerii de aprovizionare
• Fișiere vectoriale 2D și 3D:
Formate de fișiere CAD 3D: .STEP, .STP, .IGES, .X_T
Imprimări 2D cu toleranțe: .PDF sau .DWG evidențiind dimensiunile critice, clasele de filet și obiectivele de rugozitate a suprafeței.
• Specificații materiale:
Denumirea exactă a aliajului standard (de exemplu, ASTM A351 CF8M, DIN 1.4408, 4140 Steel).
Specificați condițiile preferate de tratament termic (de ex., Soluție Recoacetă, Normalizată, Q&T la 30–34 HRC).
• Proiecții de volum:
Cantitatea inițială de probă/prototip.
Mărimea lotului de comandă și utilizarea anuală estimată (EAU).
• Controlul calității și protocoale de testare:
Cerințe de certificare (certificat de material EN 10204 3.1, raport de dimensiuni CMM, jurnal de duritate).
Cerințe de testare ne-distructivă (de exemplu, inspecție 100% PT, inspecție aleatorie cu raze X{-5%).
• Tratare secundară a suprafeței și ambalare:
Specificații de acoperire (de exemplu, Electropolish Ra Mai mică sau egală cu 0,4 µm, Zincare 8–12 µm, Pasivare).
Cerințe speciale de ambalare (saci anti-VCI, lăzi de lemn de export personalizate, separatoare individuale de celule).
Întrebări frecvente
Î: Care este timpul obișnuit de livrare pentru dezvoltarea de noi scule și aprobarea mostrelor?
R: Răspuns: Perioadele standard de livrare pentru fabricarea sculelor și transmiterea inițială a probei cu documentația de inspecție sunt de 3 până la 4 săptămâni. Timpul de livrare a lotului de producție în serie este de 4 până la 5 săptămâni după aprobarea eșantionului, în funcție de cantitatea comenzii și de complexitatea prelucrării secundare.
Î: Care este grosimea minimă a peretelui care poate fi atinsă cu procesul dumneavoastră de turnare de investiții cu silica sol?
R: Răspuns: Pentru componentele structurale mici- până la-medii, grosimea minimă a peretelui turnabil este de 1,5 mm pe zonele localizate. Pereții structurali mai mari ar trebui să mențină un minim de 3,0 mm pentru a garanta umplerea completă cu metal în timpul turnării fără închidere la rece.
Î: Cum se compară procesul dumneavoastră de silice sol cu turnarea de investiții pentru sticla de apă?
R: Răspuns: Tehnica solului de silice utilizează pulbere de zircon și liant de sol de silice, oferind finisaje superioare ale suprafeței (Ra 3,2 µm față de Ra 12,5 µm pentru sticla cu apă) și toleranțe dimensionale mai strânse (ISO 8062-3 CT4{-CT6-CT6 vs. CT7-CT9). Piesele turnate cu sol de silice evită defectele de includere a nisipului, făcându-le ideale pentru componente de înaltă precizie, corpuri de supape etanșe la presiune și piese care necesită prelucrare CNC secundară extensivă.
Î: Cum gestionați variațiile dimensionale cauzate de tratarea termică post-turnată?
R: Răspuns: tratamentele termice la-înaltă temperatură (cum ar fi recoacerea cu soluție de 1050 de grade) pot induce distorsiuni termice în geometriile cu pereți lungi sau subțiri-. Compensăm prin efectuarea de operațiuni critice de prelucrare CNC după etapele de tratament termic. Acolo unde este necesar, dispozitivele de îndreptare a presei hidraulice sunt utilizate înainte de frezarea și strunjirea finală.
Î: Puteți furniza certificate de testare a materialelor EN 10204 3.1 împreună cu expedierile?
R: Răspuns: Da. Fiecare lot de expediere include un certificat EN 10204 3.1 de inspecție a materialelor care detaliază analiza chimică directă prin spectrometrie optică de emisie, rezultatele testelor de tracțiune mecanică, valorile durității și urmărirea lotului de tratament termic.
Î: Cum protejați suprafețele din oțel prelucrat împotriva coroziunii în timpul transportului maritim?
R: Răspuns: Suprafețele prelucrate cu carbon și din oțel-scăzut aliat sunt tratate cu uleiuri antirugină pe bază de solvenți-, învelite în folie de plastic VCI (inhibitor de coroziune a vaporilor) și sigilate în lăzi de lemn cu pachete de desicant intern. Piesele din oțel inoxidabil sunt curățate, uscate și sigilate cu vid-sau ambalate cu separatoare de spumă de protecție.







