Turnarea cu investiții, cunoscută și sub denumirea de proces de turnare cu ceară pierdută, este o metodă de producție extrem de versatilă și precisă, utilizată pentru a produce piese metalice complexe, cu finisaj excelent al suprafeței și precizie dimensională. În calitate de furnizor de top de piese de turnare pentru investiții, sunt încântat să vă împărtășesc procesul detaliat de turnare cu investiții și modul în care acesta ne permite să creăm componente de înaltă calitate pentru diverse industrii.
Crearea modelului
Primul pas în procesul de turnare a investițiilor este crearea de modele. Modelele sunt replici ale piesei finale și sunt de obicei realizate din ceară sau dintr-un material termoplastic similar. Există mai multe metode de creare a modelelor, inclusiv turnarea prin injecție, imprimarea 3D și prelucrarea.
Turnarea prin injecție este cea mai comună metodă de producere a modelelor de ceară. În acest proces, ceara topită este injectată într-o cavitate metalică a matriței care are forma piesei dorite. Ceara se răcește și se solidifică în interiorul matriței, iar apoi matrița este deschisă pentru a îndepărta modelul de ceară. Această metodă este foarte eficientă și poate produce cantități mari de modele identice cu mare precizie.
Imprimarea 3D este o altă opțiune pentru crearea de modele, în special pentru piese complexe sau de volum redus. Cu imprimarea 3D, modelele pot fi create direct dintr-un model digital folosind o varietate de materiale, inclusiv rășini asemănătoare ceară. Această metodă oferă o mai mare flexibilitate de proiectare și poate reduce timpul și costurile asociate cu sculele.
Odată ce modelele sunt create, acestea sunt inspectate pentru calitate și acuratețe dimensională. Orice modele defecte sunt aruncate, iar modelele bune sunt asamblate pe un copac de ceară. Arborele de ceară constă dintr-un sprue central și mai multe canale care leagă modelele între ele. Sprue acționează ca un canal pentru ca metalul topit să curgă în matriță, în timp ce canalele distribuie metalul fiecărui model.
Clădirea Shell
După ce arborele de ceară este asamblat, acesta este scufundat într-o pastă de ceramică pentru a crea o înveliș ceramică în jurul modelelor. Suspensia ceramică este un amestec de particule ceramice fine, lianți și solvenți. Arborele de ceară este scufundat în mod repetat în suspensie și apoi acoperit cu un strat de nisip ceramic grosier. Acest proces se repetă de mai multe ori pentru a forma o înveliș ceramică groasă și puternică.
Fiecare strat al carcasei ceramice este lăsat să se usuce și să se întărească înainte de aplicarea următorului strat. Numărul de straturi și grosimea carcasei depind de dimensiunea și complexitatea piesei, precum și de tipul de metal turnat. În general, piesele mai mari și mai complexe necesită o carcasă mai groasă pentru a rezista presiunii metalului topit.
Odată construită carcasa ceramică, aceasta este introdusă într-un cuptor și încălzită la o temperatură ridicată pentru a îndepărta modelele de ceară. Acest proces se numește deparafinare sau burnout. Ceara se topește și se scurge din înveliș prin sprue, lăsând în urmă o cavitate în forma părții finale. Învelișul ceramic este apoi ars la o temperatură și mai mare pentru a o întări și mai mult și pentru a îndepărta orice materiale organice rămase.
Topire și turnare
După ce coaja ceramică este arsă, este gata pentru procesul de topire și turnare. Metalul care urmează să fie turnat este topit într-un cuptor la o temperatură suficient de mare pentru a-l face lichid. Tipul de metal utilizat depinde de cerințele piesei finale, cum ar fi rezistența, rezistența la coroziune și rezistența la căldură. Metalele comune utilizate în turnarea cu investiții includ oțel inoxidabil, oțel carbon, aluminiu și bronz.
Odată ce metalul este topit, acesta se toarnă cu atenție în carcasa ceramică prin sprue. Metalul topit umple cavitatea lăsată de modelele de ceară și capătă forma acestora. Procesul de turnare este critic, deoarece trebuie făcut lent și constant pentru a se asigura că metalul umple matrița complet și fără bule de aer sau defecte.
În timpul procesului de turnare, carcasa ceramică acționează ca o matriță și oferă suport pentru metalul topit. De asemenea, ajută la controlul vitezei de răcire a metalului, care poate afecta microstructura și proprietățile piesei finale. După ce metalul a fost turnat, se lasă să se răcească și să se solidifice în interiorul carcasei.
Îndepărtarea și finisarea carcasei
Odată ce metalul s-a solidificat, carcasa ceramică este îndepărtată din turnare. Acest lucru se poate face prin mijloace mecanice, cum ar fi sablarea carcasei cu nisip sau împușcătură, sau prin mijloace chimice, cum ar fi dizolvarea carcasei într-o baie acidă. După îndepărtarea carcasei, turnarea este separată de spruce și canale folosind un ferăstrău sau o torță de tăiere.
Turnarea este apoi supusă unei serii de operațiuni de finisare pentru a îndepărta orice exces de material, a netezi suprafața și a îmbunătăți acuratețea dimensională. Aceste operațiuni pot include șlefuire, prelucrare, lustruire și tratament termic. Slefuirea și prelucrarea sunt utilizate pentru a îndepărta orice margini aspre sau excesul de material din turnare, în timp ce lustruirea este utilizată pentru a îmbunătăți finisarea suprafeței. Tratamentul termic este adesea folosit pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale metalului, cum ar fi duritatea, rezistența și tenacitatea.
Inspecție de calitate
După finalizarea operațiunilor de finisare, turnarea este inspectată pentru calitate și acuratețe dimensională. Procesul de inspecție poate include inspecție vizuală, măsurare dimensională și testare nedistructivă. Inspecția vizuală este utilizată pentru a verifica eventualele defecte ale suprafeței, cum ar fi fisuri, porozitate sau incluziuni. Măsurarea dimensională este utilizată pentru a se asigura că turnarea îndeplinește toleranțele specificate. Metodele de testare nedistructive, cum ar fi testarea cu ultrasunete, testarea cu raze X și testarea particulelor magnetice, sunt utilizate pentru a detecta orice defecte interne care ar putea să nu fie vizibile cu ochiul liber.
Dacă se găsesc defecte în timpul procesului de inspecție, turnarea este fie reparată, fie aruncată. Reparațiile pot implica sudare, șlefuire sau alte tehnici de îndepărtare sau corectare a defectelor. Numai piesele turnate care trec inspecția de calitate sunt considerate acceptabile și sunt gata pentru livrare către client.
Aplicații ale pieselor de turnare
Turnarea cu investiții este un proces de producție utilizat pe scară largă într-o varietate de industrii, inclusiv aerospațial, auto, medical și apărare. Precizia ridicată și finisarea excelentă a suprafeței pieselor de turnare le fac potrivite pentru aplicații în care sunt necesare toleranțe strânse și geometrii complexe.
În industria aerospațială, turnarea de investiții este utilizată pentru a produce componente critice, cum ar fi palete de turbină, carcase de motor și piese structurale. Aceste piese trebuie realizate cu mare precizie și fiabilitate pentru a asigura siguranța și performanța aeronavei.Turbocompresor pentru turnare cu investițiieste una dintre componentele cheie ale motoarelor aerospațiale, care poate îmbunătăți puterea și eficiența motorului.
În industria auto, turnarea cu investiții este utilizată pentru a produce piese, cum ar fi galeriile de admisie, galeriile de evacuare și blocurile motoare. Aceste piese trebuie să fie ușoare, puternice și rezistente la coroziune pentru a satisface cerințele vehiculelor moderne.Colector de admisie pentru turnareşiColector de evacuare pentru turnarejoacă roluri importante în sistemele de admisie și, respectiv, de evacuare ale motorului.
În industria medicală, turnarea cu investiții este utilizată pentru a produce instrumente chirurgicale, implanturi și protetice. Aceste piese trebuie realizate cu mare precizie și biocompatibilitate pentru a asigura siguranța și bunăstarea pacienților.
Contactați-ne pentru nevoile dvs. de investiții
În calitate de furnizor profesionist de piese de turnare pentru investiții, avem o experiență vastă și expertiză în procesul de turnare cu investiții. Folosim echipamente și tehnologie de ultimă generație pentru a asigura cea mai înaltă calitate și precizie în turnările noastre. Indiferent dacă aveți nevoie de un singur prototip sau de o serie mare de producție, vă putem oferi soluții personalizate pentru a satisface cerințele dumneavoastră specifice.
Dacă sunteți interesat de piesele noastre de turnare de investiții, cum ar fiTurbocompresor pentru turnare cu investiții,Colector de admisie pentru turnare, sauColector de evacuare pentru turnare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați. Ne angajăm să vă oferim cele mai bune produse și servicii la prețuri competitive. Să lucrăm împreună pentru a crea piese de turnare de înaltă calitate pentru următorul tău proiect.
Referințe
- Campbell, J. (2008). Turnări. Butterworth-Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Procesare de solidificare. McGraw-Hill.
- Kalpakjian, S. și Schmid, SR (2013). Inginerie și tehnologie de producție. Pearson.
