1- Co je investiční casting?
Investiční lití, kterým je také známé lití do ztraceného vosku popřpřesné lití, odkazuje na vytváření keramiky kolem voskových vzorů pro vytvoření vícedílné nebo jednodílné formy pro příjem roztaveného kovu. Tento proces využívá postradatelný proces vstřikovaného voskového vzoru k dosažení složitých tvarů s výjimečnými kvalitami povrchu. Pro vytvoření formy se voskový vzor nebo shluk vzorů několikrát ponoří do keramického materiálu, aby se vytvořila silná skořápka. Po procesu odstranění vosku následuje proces sušení skořápky. Poté je vyrobena keramická skořepina bez vosku. Roztavený kov se poté nalije do dutin nebo shluku keramické skořepiny a jakmile ztuhne a ochladí se, keramická skořepina se odlomí, aby se odhalil konečný litý kovový předmět.Přesné investiční odlitkymůže dosáhnout výjimečné přesnosti u malých i velkých odlitků v široké škále materiálů.
2- Jaké jsou výhody investičního lití?
✔ Vynikající a hladká povrchová úprava
✔ Přísné rozměrové tolerance.
✔ Složité a složité tvary s flexibilitou designu
✔ Schopnost odlévat tenké stěny, proto lehčí odlévací díl
✔ Široký výběr litých kovů a slitin (železných i neželezných)
✔ Při konstrukci forem není vyžadován tah.
✔ Snižte potřebu sekundárního obrábění.
✔ Nízký odpad materiálu.
3- Jaké jsou kroky procesu investičního lití?
Během procesu odlévání je voskový vzor potažen keramickým materiálem, který po vytvrzení převezme vnitřní geometrii požadovaného odlitku. Ve většině případů je více dílů odléváno dohromady pro vysokou účinnost připojením jednotlivých voskových vzorů k centrální voskové tyči zvané sprue. Vosk se vytaví ze vzoru – proto je také známý jako proces ztraceného vosku – a roztavený kov se nalije do dutiny. Když kov ztuhne, keramická forma se setřese a zanechá téměř čistý tvar požadovaného odlitku, následuje konečná úprava, testování a balení.
4- K čemu se investiční odlitky používají?
Investiční odlitky jsou široce používány včerpadla a ventily, automobil, nákladní auta,hydraulika, vysokozdvižné vozíky a mnoho dalšíchprůmyslová odvětví. Odlitky ze ztraceného vosku se díky své výjimečné snášenlivosti a vynikající povrchové úpravě používají stále více. Zejména,odlitky z nerezové ocelihrají důležitou roli při stavbě lodí a člunů, protože mají silný antikorozní účinek.
5- Jaké tolerance odlévání by mohla vaše slévárna dosáhnout investičním litím?
Podle různých pojivových materiálů použitých pro výrobu skořepiny lze vytavitelný odlitek rozdělit na odlévání křemičitého solu a odlévání vodního skla. Proces vytavovacího lití s oxidem křemičitým má lepší tolerance rozměrového odlévání (DCT) a geometrické tolerance odlévání (GCT) než proces vodního skla. Avšak i při stejném procesu odlévání se bude toleranční třída lišit od každé lité slitiny kvůli jejich různé slévatelnosti.
Nášslévárna investičních odlitkůrád bych s vámi mluvil, pokud máte speciální požadavek na požadované tolerance. Zde jsou uvedeny obecné stupně tolerancí, kterých bychom mohli dosáhnout odděleně odléváním křemičitého solu a odléváním vodního skla:
✔ Třída DCT od lití ztraceného vosku Silica Sol: DCTG4 ~ DCTG6
✔ Třída DCT odléváním ztraceného vosku z vodního skla: DCTG5 ~ DCTG9
✔ Třída GCT od lití ztraceného vosku Silica Sol: GCTG3 ~ GCTG5
✔ Třída GCT odléváním ztraceného vosku do vodního skla: GCTG3 ~ GCTG5
6- Jaké jsou limity velikosti investičních litých komponent?
Investiční odlitky lze vyrábět ve všech slitinách od zlomku unce pro zubní rovnátka až po více než 1000 liber. (453,6 kg) pro složité díly leteckých motorů. Menší součásti lze odlévat po stovkách na strom, zatímco těžší odlitky se často vyrábějí s individuálním stromem. Hmotnostní limit vytavitelného odlitku závisí na zařízení pro manipulaci s formamiodlévací plánt. Zařízení odlévala díly do 20 liber. (9,07 kg). Nicméně, mnoho domácích zařízení zvyšuje svou schopnost nalévat větší díly a komponenty v 20-120-lb. (9,07-54,43 kg) se stávají běžnými. Poměr často používaný při navrhování pro odlévání je 3:1 – na každou 1 lb. (0,45 kg) odlitku by měly být 3 libry. (1,36 kg) ke stromu v závislosti na potřebném výnosu a velikosti komponenty. Strom by měl být vždy výrazně větší než součást a poměr zajišťuje, že během procesu odlévání a tuhnutí plyn a smršťování skončí ve stromu, nikoli v odlitku.
7- Jaké druhy povrchových úprav se vyrábí investičním litím?
Vzhledem k tomu, že keramická skořepina je sestavena kolem hladkých vzorů vyrobených vstřikováním vosku do leštěné hliníkové matrice, konečný povrch odlitku je vynikající. Mikrofiniš 125 rms je standardní a ještě jemnější povrchové úpravy (63 nebo 32 rms) jsou možné s dodatečnými dokončovacími operacemi po lití. Jednotlivá zařízení na odlévání kovů mají své vlastní normy pro povrchové vady a zaměstnanci zařízení a konstruktéři/zákazníci budou o těchto možnostech diskutovat před vydáním objednávky nástrojů. Určité standardy závisí na konečném použití součásti a konečných kosmetických vlastnostech.
8- Jsou investiční odlitky drahé?
Vzhledem k nákladům a pracnosti s formami mají investiční odlitky obecně vyšší náklady než výkovky resplití do pískua způsoby lití do trvalých forem. Vyšší náklady však kompenzují sníženímobráběnídosažené prostřednictvím tolerancí tvaru blízkého tvaru sítě. Jedním z příkladů jsou inovace v automobilových vahadlech, která lze odlévat prakticky bez nutnosti obrábění. Mnohokovové částikteré vyžadují frézování, soustružení, vrtání a broušení až do konce, lze odlévat vytavením pouze s 0,020-0,030 finišeru. Navíc investiční odlitky vyžadují minimální úhly úkosu pro odstranění vzorů z nástroje; a k odstranění kovových odlitků ze zatmelovací skořepiny není nutný žádný tah. To umožňuje navrhovat odlitky s úhly 90 stupňů bez dalšího obrábění pro získání těchto úhlů.
9- Jaké nástroje a vzorovací zařízení jsou nezbytné pro lití ztraceného vosku?
K výrobě vzorů voskových forem bude potřeba vyrobit kovovou formu s dělenou dutinou (s tvarem konečného odlitku). V závislosti na složitosti odlitku mohou být použity různé kombinace kovových, keramických nebo rozpustných jader, aby se umožnila požadovaná konfigurace. Většina nástrojů pro investiční lití stojí mezi 500 až 10 000 $. Lze také použít rychlé prototypy (RP), jako jsou modely stereo litografie (SLA). Modely RP lze vytvořit během hodin a zaujmout přesný tvar součásti. Části RP pak mohou být sestaveny dohromady a potaženy keramickou kaší a vypáleny, což umožní vytvoření duté dutiny pro získání prototypu vytavitelné součásti. Pokud je odlitek větší než obálka sestavení, lze vyrobit více dílů dílčích komponent RP, sestavit je do jednoho dílu a odlít, aby se dosáhlo konečné prototypové komponenty. Použití dílů RP není ideální pro vysokou produkci, ale může pomoci konstrukčnímu týmu prověřit přesnost a tvar, lícování a funkci dílu před odesláním objednávky nástroje. RP díly také umožňují konstruktérovi experimentovat s vícenásobnými konfiguracemi dílů nebo alternativními slitinami bez velkých nákladů na nástroje.
10- Vyskytují se u investičních odlitků vady poréznosti a/nebo smrštění?
To závisí na tom, jak dobře zařízení na odlévání kovů vyrábí plyn z roztaveného kovu a jak rychle součásti tuhnou. Jak již bylo zmíněno dříve, správně postavený strom umožní, aby se pórovitost zachytila ve stromu, nikoli v odlitku, a vysoce tepelná keramická skořápka umožňuje lepší chlazení. Rovněž vakuově lité komponenty zbavují roztavený kov defektů plynování, protože je eliminován vzduch. Investiční odlitky se používají pro mnoho kritických aplikací, které vyžadují rentgenové záření a musí splňovat určitá kritéria spolehlivosti. Integrita vytavitelného odlitku může být mnohem lepší než součásti vyrobené jinými metodami.
11- Jaké kovy a slitiny by mohly být odlity investičním litím ve vaší slévárně?
Téměř většina železných a neželezných kovů aslitinylze odlévat procesem investičního lití. Ale v naší slévárně ztraceného vosku odléváme hlavněuhlíková ocel, legovaná ocel, nerezová ocel,super duplexní nerezová ocel, šedá litina, tvárná litina,slitin hliníku a mosazi. Některé aplikace navíc vyžadují použití specializovaných jiných slitin používaných především v drsném prostředí. Tyto slitiny, jako je titan a vanad, splňují další požadavky, kterých by se standardními slitinami hliníku nemuselo dosáhnout. Například slitiny titanu se často používají k výrobě lopatek turbín a lopatek pro letecké motory. Dalšími typy litých kovů jsou slitiny na bázi kobaltu a na bázi niklu (s řadou sekundárních prvků přidávaných pro dosažení specifických pevnostních, korozních a teplotně odolných vlastností).
12- Proč se investiční lití také nazývá přesné lití?
Investiční odlitek se také nazývá přesné lití, protože má mnohem lepší povrch a vyšší přesnost než jakýkoli jiný proces odlévání. Zejména pro proces odlévání křemičitého solu by hotové odlitky mohly dosáhnout CT3 ~ CT5 v toleranci geometrického lití a CT4 ~ CT6 v toleranci rozměrového lití. U pouzder vyrobených procesem vytavitelného lití bude méně nebo dokonce žádná potřeba provádět obráběcí procesy. Do určité míry by investiční lití mohlo nahradit proces hrubého obrábění.
13- Proč se lití ztraceného vosku nazývá investiční lití?
Investiční odlitek získal své jméno, protože vzory (repliky vosku) jsou zality obklopenými žáruvzdornými materiály běhemproces odlévání. „Investované“ zde znamená být obklopen. Voskové repliky by měly být zality (obklopeny) žáruvzdornými materiály, aby vydržely vysokou teplotu tekoucích roztavených kovů během odlévání.