1- Što je investicijsko lijevanje?
Investicijski lijev, koji je također poznat kao izgubljeni lijev od voska iliprecizno lijevanje, odnosi se na stvaranje keramike oko voštanih uzoraka kako bi se stvorio višedijelni ili jednodijelni kalup za primanje rastaljenog metala. Ovaj proces koristi potrošni postupak uzorka brizganog voska za postizanje složenih oblika s iznimnim površinskim kvalitetama. Za izradu kalupa, voštani uzorak ili skupina uzoraka nekoliko se puta umoči u keramički materijal kako bi se stvorila debela ljuska. Nakon procesa deparafinacije slijedi proces sušenja ljuske. Zatim se proizvodi keramička školjka bez voska. Rastaljeni metal se zatim ulijeva u šupljine ili klaster keramičke ljuske, a kada se očvrsne i ohladi, keramička ljuska se odlomi kako bi se otkrio konačni metalni predmet.Precizni odljevci za ulaganjemože postići iznimnu točnost za male i velike dijelove za lijevanje u širokom rasponu materijala.
2- Koje su prednosti lijevanja pomoću kalupa?
✔ Izvrsna i glatka završna obrada
✔ Uske dimenzijske tolerancije.
✔ Složeni i zamršeni oblici s fleksibilnošću dizajna
✔ Sposobnost lijevanja tankih stijenki stoga lakša komponenta za lijevanje
✔ Širok izbor lijevanih metala i legura (željeznih i neželjeznih)
✔ Nacrt nije potreban u dizajnu kalupa.
✔ Smanjite potrebu za sekundarnom strojnom obradom.
✔ Mala količina otpada.
3- Koji su koraci procesa lijevanja u kalupe?
Tijekom procesa lijevanja za ulaganje, voštani uzorak se oblaže keramičkim materijalom koji, kada se stvrdne, preuzima unutarnju geometriju željenog odljevka. U većini slučajeva, više se dijelova lije zajedno radi visoke učinkovitosti pričvršćivanjem pojedinačnih voštanih uzoraka na središnji voštani štapić koji se naziva sprue. Vosak se rastapa iz uzorka – zbog čega je poznat i kao proces izgubljenog voska – a rastaljeni metal se ulijeva u šupljinu. Kada se metal skrutne, keramički kalup se otresa, ostavljajući skoro neto oblik željenog odljevka, nakon čega slijedi završna obrada, ispitivanje i pakiranje.
4- Za što se koriste odljevci za ulaganje?
Masovni odljevci imaju široku primjenu upumpe i ventili, automobili, kamioni,hidraulika, viličari i mnogi drugiindustrije. Zbog svoje izuzetne tolerancije lijevanja i izvrsne završne obrade, odljevci od izgubljenog voska se sve više koriste. Posebno,odljevci za ulaganje od nehrđajućeg čelikaigraju ključnu ulogu u brodogradnji i brodogradnji jer imaju snažnu otpornost na hrđu.
5- Koju bi toleranciju lijevanja vaša ljevaonica mogla postići lijevanjem po investiciji?
Prema različitim vezivnim materijalima koji se koriste za izradu ljuske, odljevak za ulaganje može se podijeliti na odljev od silicijevog sola i odljevak vodenog stakla. Proces lijevanja u obliku silicijevog sola ima bolje tolerancije dimenzija lijevanja (DCT) i geometrijskih tolerancija lijevanja (GCT) od procesa vodenog stakla. Međutim, čak i pri istom postupku lijevanja, stupanj tolerancije bit će različit za svaku lijevanu slitinu zbog njihove različite livljivosti.
Našeljevaonica za investicijski lijevželio bi razgovarati s vama ako imate posebne zahtjeve o potrebnim tolerancijama. Ovdje u nastavku su opći stupnjevi tolerancije koje bismo mogli postići zasebnim procesima lijevanja silikasola i vodenog stakla:
✔ DCT Grade od Silica Sol Lost Wax Casting: DCTG4 ~ DCTG6
✔ DCT stupanj od vodenog stakla za lijevanje izgubljenim voskom: DCTG5 ~ DCTG9
✔ GCT Grade by Silica Sol Lost Wax Casting: GCTG3 ~ GCTG5
✔ GCT stupanj od vodenog stakla za lijevanje izgubljenim voskom: GCTG3 ~ GCTG5
6- Koja su ograničenja veličine komponenti uložnog lijeva?
Odljevci za ulaganje mogu se proizvoditi u svim legurama od djelića unce, za aparatić za zube, do više od 1000 lbs. (453,6 kg) za složene dijelove motora zrakoplova. Manje komponente mogu se lijevati na stotine po stablu, dok se teži odljevci često proizvode s pojedinačnim stablom. Ograničenje težine investicijskog lijevanja ovisi o opremi za rukovanje kalupomplan lijevanjat. Objekti lijevaju dijelove do 20 lbs. (9,07 kg). Međutim, mnoga domaća postrojenja povećavaju svoju sposobnost izlijevanja većih dijelova i komponenti u 20-120-lb. (9,07-54,43-kg) raspona postaju uobičajeni. Omjer koji se često koristi u projektiranju za investicijsko lijevanje je 3:1—za svakih 1 lb. (0,45 kg) odljevka, trebalo bi biti 3 lbs. (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 skupljač završiti u stablu, a ne u odljevku.
7- Koje se vrste površinskih završnih obrada proizvode pomoću lijevanja po investiciji?
Budući da je keramička ljuska sastavljena oko glatkih uzoraka proizvedenih ubrizgavanjem voska u poliranu aluminijsku matricu, završna obrada lijevanja je izvrsna. Standardna je mikrozavršna obrada od 125 rms, a moguće su čak i finije završne obrade (63 ili 32 rms) s naknadnim sekundarnim završnim obradama. Pojedinačni pogoni za lijevanje metala imaju vlastite standarde za površinske mrlje, a osoblje pogona i projektantski inženjeri/kupci raspravljat će o tim mogućnostima prije nego što se objavi narudžba alata. Određeni standardi ovise o krajnjoj upotrebi komponente i konačnim kozmetičkim značajkama.
8- Jesu li odljevci za ulaganje skupi?
Zbog troškova i rada s kalupima, investicijski odljevci općenito imaju veće troškove od kovanih dijelova ililijevanje u pijesaki metode trajnog lijevanja u kalupe. Međutim, oni nadoknađuju viši trošak smanjenjemstrojna obradapostignuto kroz tolerancije gotovo neto oblika. Jedan primjer za to su inovacije u automobilskim klackalicama, koje se mogu lijevati gotovo bez ikakve strojne obrade. Mnogimetalni dijelovikoji zahtijevaju glodanje, tokarenje, bušenje i brušenje za završnu obradu mogu se lijevati ulaganjem sa samo 0,020-0,030 završne zalihe. Štoviše, odljevci za ulaganje zahtijevaju minimalne kutove propuha kako bi se uklonili uzorci s alata; i nije potreban propuh za uklanjanje metalnih odljevaka iz uložne ljuske. To može omogućiti dizajniranje odljevaka s kutovima od 90 stupnjeva bez dodatne strojne obrade za dobivanje tih kutova.
9- Koji su alati i oprema za uzorke potrebni za lijevanje po izgubljenom vosku?
Za izradu uzoraka kalupa od voska morat će se izraditi metalna matrica s podijeljenom šupljinom (u obliku konačnog odljevka). Ovisno o složenosti odljevka, mogu se koristiti različite kombinacije metalnih, keramičkih ili topljivih jezgri kako bi se omogućila željena konfiguracija. Većina alata za livenje u kalupe košta između 500 i 10 000 USD. Također se mogu koristiti brzi prototipovi (RP), kao što su stereo litografski (SLA) modeli. RP modeli mogu se izraditi u satima i poprimiti točan oblik dijela. RP dijelovi se tada mogu sastaviti zajedno i obložiti keramičkom kašom i spaliti, čime se omogućuje šuplja šupljina za dobivanje prototipa komponente od livenog materijala za ulaganje. Ako je odljevak veći od građevne ovojnice, može se izraditi više dijelova RP podkomponenti, sastaviti u jedan dio i lijevati kako bi se dobila konačna komponenta prototipa. Korištenje RP dijelova nije idealno za visoku proizvodnju, ali može pomoći dizajnerskom timu da ispita točnost i oblik dijela, pristaje i funkcionira prije slanja narudžbe alata. RP dijelovi također omogućuju dizajneru da eksperimentira s konfiguracijama više dijelova ili alternativnim legurama bez velikih troškova alata.
10- Ima li nedostataka poroznosti i/ili skupljanja kod odljevaka za ulaganje?
To ovisi o tome koliko dobro postrojenje za lijevanje metala proizvodi plin iz rastaljenog metala i koliko brzo se dijelovi skrućuju. Kao što je ranije spomenuto, ispravno izgrađeno stablo omogućit će zadržavanje poroznosti u stablu, a ne na odljevku, a keramička ljuska koja se zagrijava pri visokoj temperaturi omogućuje bolje hlađenje. Također, vakuumski lijevane komponente oslobađaju rastopljeni metal od nedostataka u plinu jer se eliminira zrak. Odljevci za ulaganje koriste se za mnoge kritične primjene koje zahtijevaju rendgensko snimanje i moraju zadovoljiti određene kriterije čvrstoće. Cjelovitost investicijskog lijevanja može biti daleko bolja od dijelova proizvedenih drugim metodama.
11- Koji bi se metali i legure mogli lijevati u vašoj ljevaonici?
Gotovo većina željeznih i obojenih metala ileguremože se lijevati postupkom investicijskog lijevanja. No, u našoj ljevaonici za izgubljeni voštani lijev, mi uglavnom lijevamougljični čelik, legirani čelik, nehrđajući čelik,super duplex nehrđajući čelik, sivi lijev, nodularni lijev,aluminijske legure i mesing. Dodatno, određene primjene zahtijevaju upotrebu specijaliziranih drugih legura koje se prvenstveno koriste u teškim uvjetima. Ove legure, kao što su titan i vanadij, ispunjavaju dodatne zahtjeve koji se možda ne mogu postići sa standardnim aluminijskim legurama. Na primjer, legure titana često se koriste za proizvodnju turbinskih lopatica i lopatica za zrakoplovne motore. Legure na bazi kobalta i nikla (s nizom sekundarnih elemenata dodanih za postizanje specifične čvrstoće, otpornosti na koroziju i svojstva otpornosti na temperaturu) dodatne su vrste lijevanih metala.
12- Zašto se livenje po betonu naziva i preciznim lijevanjem?
Uložni lijev se također naziva i preciznim lijevanjem jer ima puno bolju površinu i veću točnost od bilo kojeg drugog postupka lijevanja. Posebno za proces lijevanja silicijevog sola, gotovi odljevci mogu doseći CT3 ~ CT5 u geometrijskoj toleranciji lijevanja i CT4 ~ CT6 u dimenzionalnoj toleranciji lijevanja. Za kućišta proizvedena postupkom investicijskog lijevanja, bit će manje ili čak nimalo potrebe za procesima strojne obrade. U određenoj mjeri, livenje u obliku kalupa moglo bi zamijeniti postupak grube strojne obrade.
13- Zašto se livenje po izgubljenom vosku naziva livenje za ulaganje?
Odljevak za ulaganje dobio je naziv jer se obrasci (voštane replike) ulažu s okruženim vatrostalnim materijalima tijekompostupak lijevanja. "Uloženo" ovdje znači biti okružen. Voštane replike trebaju biti obložene (okružene) vatrostalnim materijalima kako bi izdržale visoku temperaturu tekućih rastaljenih metala tijekom lijevanja.