Що таке лиття за моделлю і як воно працює?

Такі фактори, як вимоги до дизайну, вартість і можливість виробництва визначають, який процес лиття найбільше підходить для виготовлення продукту. Ця стаття, що описує лиття за моделлю, допоможе вам прийняти обґрунтоване рішення про лиття.

Лиття за моделлю виробляє точні компоненти, мінімізуючи відходи матеріалу, енергію та подальшу механічну обробку. Він також може забезпечити виробництво дуже складних деталей. Це робить процес лиття по моделлю дуже корисним для інженерів-конструкторів.

Мета полягає в тому, щоб зрозуміти, що мається на увазі під виплавляючим моделлю. Отже, що саме таке інвестиція в «інвестиційне» лиття? Термін «вкладений» історично має значення «одягнений» або «оточений». Для лиття по виплавленим моделям використовується оболонка, виготовлена ​​з кераміки, гіпсу або пластику, яка формується навколо воскового малюнка. Восковий візерунок розплавляють і видаляють у печі, а метал заливають в оболонку для створення виливка.

Для чого використовується лиття по моделлю? Давайте розберемо процес виробництва литва за моделлю для кращого розуміння:

Створення візерунка

Він використовує візерунок з тими ж деталями, що й готова деталь, за винятком того, що є допуск на термічне стиснення (тобто усадку).

Візерунки зазвичай виготовляються з воску за допомогою металевої матриці.

Встановлення воскових візерунків і створення ялинки

Після виготовлення воскової моделі її збирають з іншими восковими компонентами, щоб сформувати систему доставки металу затвора та бігуна.

Залежно від розміру та конфігурації бажаного фінішного компонента, за допомогою одного дерева можна обробити декілька воскових візерунків.

Весь вузол воскового візерунка занурюють у керамічний розчин, покривають піщаною штукатуркою та дають висохнути.

Цикли мокрого занурення та подальшого оштукатурювання повторюються, поки не буде створена оболонка потрібної товщини. Ця товщина частково визначається розміром і конфігурацією продукту.

Коли керамічна оболонка висохне, вона стає достатньо міцною, щоб утримувати розплавлений метал під час лиття.

Видалення воску

Весь вузол поміщають у паровий автоклав, щоб розплавити більшу частину воску.

Весь залишок воску, що вбрався в керамічну оболонку, спалюється в печі. На цьому етапі залишковий восковий малюнок і литниковий матеріал повністю видалені, а керамічна форма залишається з порожниною у формі бажаної литої деталі.

Ця високотемпературна операція також підвищує міцність і стабільність керамічного матеріалу. Крім того, це допомагає мінімізувати реакцію оболонки і металу під час заливки.

Розплавити і відлити

Форму попередньо нагрівають до певної температури і заповнюють розплавленим металом, утворюючи металеве лиття.

За допомогою цього процесу можна виготовити майже будь-який сплав. Залежно від хімічного складу сплаву можна використовувати або плавлення на повітрі, або плавлення у вакуумі. Вакуумна плавка використовується в основному, коли в сплаві присутні реактивні елементи.

Заключні операції

Після того, як відливка достатньо охолоне, оболонку форми відривають від відливки за допомогою операції вибивання.

З відливки вирізають шибери та полозки, при необхідності проводять остаточну піскоструминну обробку, шліфування та механічну обробку для доведення відливки до розмірів.

Неруйнівний контроль може включати флуоресцентний пенетрант, магнітно-порошковий контроль, радіографічний або інший контроль. Остаточні перевірки розмірів, результати випробувань сплаву та НК перевіряються перед відправленням.

Розмірний ряд:

Незважаючи на те, що більшість виплавлених відливок невеликі, у процесі виплавлення можна отримати виливки вагою понад 1000 фунтів. Ця можливість обмежена відносно невеликою кількістю роликів і потребує спеціального досвіду в поводженні. Більшість литих деталей падають в унціях до діапазону 20 фунтів.

Універсальні та складні форми:

Лиття за виплавленими моделями забезпечує послідовні та повторювані близькі допуски разом із складними проходами та контурами. Багато з цих конфігурацій неможливо створити. Наприклад, туди, куди не дотягуються верстати. Досягнення чистої або майже чистої форми литих компонентів може значно знизити витрати на обробку після лиття.

Лиття за моделлю є хорошою альтернативою зварюванню або виготовленню. Багато компонентів можна об'єднати в одну виливку. Чим більше їх поєднується, тим краща ефективність виробництва. Перетворення багатокомпонентних компонентів на єдине виплавлене лиття зазвичай забезпечує більшу точність розмірів і меншу складність деталей.