1- Što je lijevanje ulaganja?
Investicijsko lijevanje, koje je također poznato kao lijevanje izgubljenog voska ili precizno lijevanje, odnosi se na stvaranje keramike oko uzoraka voska kako bi se stvorio višedjelni ili jednodijelni kalup za primanje rastaljenog metala. Ovaj postupak koristi potrošni postupak ubrizgavanja u obliku voska za postizanje složenih oblika s iznimnim površinskim kvalitetama. Da bi se stvorio kalup, voštani uzorak ili nakupina uzoraka umoči se u keramički materijal nekoliko puta kako bi se dobila gusta ljuska. Nakon postupka uklanjanja voska slijedi postupak sušenja ljuske. Zatim se proizvodi keramička ljuska bez voska. Zatim se rastaljeni metal ulije u šupljine ili nakupine keramičke ljuske, a nakon što se čvrsta i ohladi, keramička ljuska se odlomi da bi se dobio konačni lijevani metalni predmet. Precizni odljevci za ulaganje mogu postići iznimnu točnost i za male i za velike dijelove lijevanja u širokom rasponu materijala.
2- Koje su prednosti ulaganja u lijevanje?
✔ Izvrsna i glatka završna obrada površine
✔ Uske tolerancije dimenzija.
✔ Složeni i složeni oblici s fleksibilnošću dizajna
✔ Mogućnost lijevanja tankih zidova, stoga lakša komponenta za lijevanje
✔ Širok izbor lijevanih metala i legura (željeznih i obojenih)
✔ Promaja nije potrebna u dizajnu kalupa.
✔ Smanjite potrebu za sekundarnom obradom.
✔ Mali otpad materijala.
3- Koji su koraci postupka lijevanja ulaganja?
Tijekom postupka lijevanja u uzorak, uzorak voska presvučen je keramičkim materijalom, koji kad se stvrdne, prihvaća unutarnju geometriju željenog odljevka. U većini slučajeva, više dijelova lijeva se zajedno za visoku učinkovitost pričvršćivanjem pojedinačnih uzoraka voska na središnji voštani štapić koji se naziva sprue. Vosak se topi iz uzorka - zbog čega je poznat i kao postupak izgubljenog voska - a u šupljinu se ulije rastopljeni metal. Kada se metal skrutne, keramički kalup se otrese, ostavljajući gotovo neto oblik željenog odljevka, nakon čega slijedi dorada, ispitivanje i pakiranje.
4- Čemu služe odljevci za ulaganja?
Investicijski odljevci široko se koriste u pumpama i ventilima, automobilima, kamionima, hidraulici, viličarima i mnogim drugim industrijama. Zbog svoje iznimne tolerancije na lijevanje i izvrsne završne obrade, izgubljeni voštani odljevci koriste se sve više i više. Posebno odljevci od nehrđajućeg čelika igraju vitalnu važnu ulogu u brodogradnji i brodovima jer imaju snažne performanse protiv hrđe.
5- Koju bi toleranciju lijevanja vaša ljevaonica mogla doseći ulaganjem u lijevanje?
Prema različitim vezivnim materijalima koji se koriste za izradu ljuske, ulijevanje u ulaganja moglo bi se podijeliti na lijevanje otopinom silicijevog dioksida i lijevanje vodenim staklom. Proces ulijevanja u silikatni sol ima bolje tolerancije dimenzionalnog lijevanja (DCT) i tolerancije geometrijskog lijevanja (GCT) od postupka vodenog stakla. Međutim, čak i istim postupkom lijevanja, stupanj tolerancije razlikovat će se od svake lijevane legure zbog njihove različite sposobnosti lijevanja.
Naša ljevaonica želi razgovarati s vama ako imate poseban zahtjev za traženim tolerancijama. Slijede slijedeće opće tolerancije koje bismo mogli postići i odvojenim lijevanjem silikatnom otopinom i postupkom lijevanja vodenim staklom:
✔ DCT stupanj lijevanja izgubljenim voskom od silikagela: DCTG4 ~ DCTG6
✔ DCT stupanj lijevanjem izgubljenim voskom od stakla: DCTG5 ~ DCTG9
✔ GCT stupanj lijevanja izgubljenim voskom od silikagela: GCTG3 ~ GCTG5
✔ GCT stupanj lijevanja izgubljenim voskom od stakla: GCTG3 ~ GCTG5
6- Koje su ograničenja veličine uložnih komponenata za ulaganje?
Investicijski odljevci mogu se proizvesti u svim legurama od djelića unče za zubne aparatiće do više od 1.000 kg. (453,6 kg) za složene dijelove zrakoplovnog motora. Manje komponente mogu se lijevati stotinama po stablu, dok se teži odljevci često proizvode s pojedinačnim stablom. Ograničenje težine investicijskog odljevka ovisi o opremi za rukovanje plijesni u livnici. Postrojenja lijevaju dijelove do 20 kg. (9,07 kg). Međutim, mnoga domaća postrojenja povećavaju svoju sposobnost izlijevanja većih dijelova i komponenata u 20-120-lb. Raspon (9,07-54,43 kg) postaje uobičajen. Omjer koji se često koristi pri dizajniranju za lijevanje ulaganja je 3: 1 - za svaki 1-lb. (0,45 kg) lijevanja, trebalo bi biti 3 kg. (1,36 kg) na stablo, ovisno o potrebnom prinosu i veličini komponente. Stablo bi uvijek trebalo biti znatno veće od komponente, a omjer osigurava da će tijekom procesa lijevanja i skrućivanja plin i skupljanje završiti u drvetu, a ne u odljevku.
7- Kakve se površinske obrade proizvode uz ulivanje ulijevanjem?
Budući da je keramička školjka sastavljena oko glatkih uzoraka proizvedenih ubrizgavanjem voska u polirani aluminijski kalup, završni završetak lijevanja je izvrstan. Mikrofiniranje od 125 efektivnih vrijednosti je standardno, a mogu se postići i finiji završni slojevi (63 ili 32 efektivna efekta) kod sekundarnih završnih obrada nakon lijevanja. Pojedinačna postrojenja za lijevanje metala imaju svoje vlastite standarde za površinske mrlje, a osoblje postrojenja i inženjeri / kupci razgovarat će o tim mogućnostima prije nego što se objavi nalog za alate. Određeni standardi ovise o krajnjoj upotrebi i konačnim kozmetičkim značajkama komponente.
8- Jesu li investicijski odljevci skupi?
Zbog troškova i rada s kalupima, investicijski odljevci obično imaju veće troškove od kovanih dijelova ili pijeska i metoda lijevanja trajnim kalupima. Međutim, veći trošak nadoknađuju smanjenjem obrade postignutim tolerancijama lijevanog oblika blizu mreže. Jedan od primjera za to su inovacije u automobilskim klackalicama, koje se mogu lijevati praktički bez potrebne obrade. Mnogi dijelovi koji zahtijevaju glodanje, okretanje, bušenje i brušenje za završnu obradu mogu se uliti sa samo 0,020-0,030 završnih materijala. Dalje, investicijski odljevci zahtijevaju minimalne kutove propuha kako bi se uklonili uzorci iz alata; i nije potreban propuh za uklanjanje metalnih odljevaka iz ulagačke ljuske. To može omogućiti izradu odljevaka pod kutom od 90 stupnjeva bez dodatne obrade za dobivanje tih kutova.
9 - Koji alat i oprema za uzorke su neophodni za lijevanje izgubljenog voska?
Za izradu uzoraka kalupa za vosak trebat će se izraditi metalna matrica s podijeljenom šupljinom (s oblikom završnog odljevka). Ovisno o složenosti lijevanja, mogu se koristiti razne kombinacije metalnih, keramičkih ili topljivih jezgri kako bi se omogućila željena konfiguracija. Većina alata za lijevanje ulaganja košta između 500 i 10.000 USD. Također se mogu koristiti brzi prototipovi (RP), poput modela stereo litografije (SLA). RP modeli mogu se stvoriti za nekoliko sati i poprimiti točan oblik dijela. RP dijelovi se tada mogu sastaviti i premazati keramičkim kašom te izgorjeti što omogućava šuplju šupljinu kako bi se dobio prototip ulivene komponente. Ako je lijevanje veće od omotnice građevine, može se izraditi više dijelova podkomponente RP, složiti u jedan dio i lijevati kako bi se postigla konačna komponenta prototipa. Korištenje RP dijelova nije idealno za visoku proizvodnju, ali može pomoći dizajnerskom timu da ispita dio zbog preciznosti i forme, prilagođenosti i funkcije prije slanja narudžbe alata. RP dijelovi također omogućuju dizajneru da eksperimentira s višestrukim konfiguracijama dijelova ili alternativnim legurama bez velikih troškova alata.
10- Postoje li oštećenja poroznosti i / ili skupljanja kod odljevaka za ulaganja?
To ovisi o tome koliko dobro postrojenje za lijevanje metala proizvodi plin iz rastopljenog metala i koliko brzo se dijelovi skrutnu. Kao što je ranije spomenuto, pravilno građeno stablo omogućit će zarobljavanje poroznosti u drvetu, a ne lijevanje, a keramička ljuska s visokom toplinom omogućuje bolje hlađenje. Također, odlivene komponente za ulaganje u vakuum uklanjaju rastopljeni metal od stvaranja plinova, jer se zrak uklanja. Investicijski odljevci koriste se za mnoge kritične primjene koje zahtijevaju rendgen i moraju udovoljavati određenim kriterijima ispravnosti. Integritet ulijevanja može biti daleko bolji od dijelova proizvedenih drugim metodama.
11 - Koje bi se metale i legure moglo uliti ulijevanjem u vašu ljevaonicu?
Gotovo većina željeznog i obojenog metala i slitina mogla bi se lijevati postupkom ulijevanja. Ali, u našoj ljevaonici za lijevanje izgubljenog voska uglavnom lijevamo ugljični čelik, legirani čelik, nehrđajući čelik, super dupleks nehrđajući čelik, sivi lijev, nodularni lijev, aluminijske legure i mesing. Uz to, određene primjene zahtijevaju upotrebu specijaliziranih drugih legura koje se prvenstveno koriste u teškim uvjetima. Te legure, poput titana i vanadija, udovoljavaju dodatnim zahtjevima koji se možda neće postići standardnim aluminijskim legurama. Na primjer, legure titana često se koriste za proizvodnju lopatica i lopatica turbina za svemirske motore. Legure na bazi kobalta i nikla (s nizom sekundarnih elemenata dodanih za postizanje specifičnih svojstava čvrstoće, korozije i otpornosti na temperaturu) dodatne su vrste lijevanih metala.
12 - Zašto se ulivanje ulagačima naziva i precizno lijevanje?
Investicijsko lijevanje naziva se i precizno lijevanje jer ima puno bolju površinu i veću preciznost od bilo kojeg drugog postupka lijevanja. Pogotovo za postupak lijevanja silikatnom otopinom, gotovi odljevci mogu postići CT3 ~ CT5 u toleranciji geometrijskog lijevanja i CT4 ~ CT6 u toleranciji dimenzijskog lijevanja. Za crijeva proizvedena ulaganjem neće biti potrebe ili čak neće biti potrebe za postupcima obrade. Do neke mjere, lijevanje ulaganjem moglo bi zamijeniti grubi postupak obrade.
13 - Zašto se lijevanje izgubljenim voskom naziva lijevanjem ulaganja?
Investicijsko lijevanje dobiva svoje ime jer se uzorci (replike voska) ulažu u okružene vatrostalne materijale tijekom postupka lijevanja. Ovdje "uloženo" znači biti okružen. Kopije voska trebaju biti uložene (okružene) vatrostalnim materijalima kako bi izdržale visoku temperaturu tekućih rastaljenih metala tijekom lijevanja.