Литье по выплавляемым моделям из кремнезоля в сочетании с прецизионной обработкой на станках с ЧПУ позволяет получить металлические детали с жесткими-допусками, требующими гладкой поверхности, высокой структурной целостности и сложной внутренней геометрии. Благодаря использованию коллоидных кремнеземных связующих в процессе изготовления керамической оболочки этот метод производства устраняет поверхностные дефекты и нестабильность размеров, характерные для традиционного литья стекла из воды-(силиката натрия) или литья в песчаные формы.
|
Точность размеров |
ISO 8062-3 CT4–CT6 (в-литом виде)|До ±0,005 мм (после обработки) |
|
Шероховатость поверхности |
Ra 3,2–6,3 мкм (в-литом виде)|Ra 0,8–1,6 мкм (токарная/фрезерованная)|Ra < 0,4 мкм (шлифованный/полированный) |
|
Диапазон веса |
От 0,02 кг до 80 кг за штуку |
|
Толщина стены |
Минимум 1,5 мм (зависит от геометрии) |
|
Годовая мощность |
8000 метрических тонн |
Производственный процесс
В процессе литья из кремнезоля используется связующая суспензия из 100% этилсиликата и коллоидного диоксида кремния. В результате создается термостойкая керамическая форма высокой-плотности, которая выдерживает высокие температуры заливки без реакции металла-с формой, обеспечивая превосходное качество поверхности и постоянство размеров.
Ход процесса:
Инструменты / алюминиевые штампы → Инъекция воска и сборка → Изготовление многослойной кремнеземной оболочки → Депарафинизация и высокотемпературный-обжиг → Заливка и удаление-шлаков → Обработка на станках с ЧПУ → Проверка и упаковка
• Инструменты и впрыск воска: алюминиевые матрицы, обработанные на станках с ЧПУ,-впрыскивают исходный воск с контролируемой температурой-для формирования высокоточных-рисунков.
• Сборка елки: восковые модели закрываются и крепятся к центральной системе направляющих, разработанной для оптимального потока металла и температурных градиентов.
• Изготовление оболочки: модели подвергаются 5–7 циклам погружения в контролируемом помещении (22–24 градуса, влажность 55–65%) с использованием суспензии кремнеземного золя и огнеупорных цирконовых песков.
• Депарафинизация и обжиг. Депарафинизация паром под высоким-давлением (0,8 МПа) удаляет воск, не растрескивая оболочку. Корпуса обжигаются при температуре 1000–1150 градусов для удаления органики и спекания керамической матрицы.
• Индукционная плавка и заливка: индукционные печи средней-частоты плавят необработанные металлы под спектральной химической проверкой перед гравитационной заливкой в предварительно нагретые корпуса.
• Выбивка и термообработка: Механическая вибрация удаляет керамические оболочки. Детали подвергаются отжигу, нормализации или отпуску в растворе в зависимости от характеристик сплава.
• Прецизионная обработка: собственные-3-, 4- и 5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ обрабатывают критические допуски и сопрягаемые поверхности.
Материалы и технические характеристики
Стандартный портфель сплавов
|
Категория материала |
Стандартное обозначение |
Эквивалентные оценки |
Предел прочности (МПа) |
Предел текучести (МПа) |
Удлинение (%) |
Твердость (HB) |
|
Аустенитная нержавеющая сталь |
АИСИ 304/304Л |
1.4301 / 1.4307 |
Больше или равно 520 |
Больше или равно 205 |
Больше или равно 40 |
Меньше или равно 201 |
|
АИСИ 316/316Л |
1.4401 / 1.4404 |
Больше или равно 515 |
Больше или равно 205 |
Больше или равно 35 |
Меньше или равно 217 |
|
|
Дуплекс из нержавеющей стали |
2205 (УНС S31803) |
1.4462 |
Больше или равно 655 |
Больше или равно 450 |
Больше или равно 25 |
Меньше или равно 290 |
|
Мартенситная нержавеющая сталь |
АИСИ 410/420 |
1.4006 / 1.4021 |
600–800 |
Больше или равно 400 |
Больше или равно 15 |
200–300 |
|
Углеродистая сталь |
ВКБ/АСТМ А216 |
1,0619 (GS-C25) |
485–655 |
Больше или равно 275 |
Больше или равно 22 |
Меньше или равно 187 |
|
Низколегированная сталь |
4140 / 8620 |
42CrMo4 / 21NiCrMo2 |
850–1080 |
Больше или равно 650 |
Больше или равно 12 |
250–350 |
|
Жаропрочный-сплав |
НК40/ХУ/А351 |
1.4848 / 1.4859 |
Больше или равно 450 |
Больше или равно 220 |
Больше или равно 8 |
Меньше или равно 220 |
Ключевые особенности продукта
Почти-чистая-целостность формы:
Снижает отходы сырья на 30–50 % по сравнению с прямой обработкой заготовок.
Поддержка сложной геометрии:
Отливает тонкие стенки, внутренние проходы, подрезы и глухие карманы без необходимости сварки или сборки нескольких-деталей.
Целостность поверхности:
Без включений песка, газовой пористости и текстуры апельсиновой корки, типичной для методов с использованием силикатного песка.
Прослеживаемый химический состав:
Каждая термическая партия подвергается анализу OES (оптическая эмиссионная спектрометрия), чтобы гарантировать строгое соответствие химическим границам ASTM, DIN или EN.
Типичные применения
Обращение с жидкостью и клапаны:Корпуса клапанов, рабочие колеса насосов, вертлюги, корпуса насосов, компоненты шаровых кранов и фитинги для санитарно-гигиенических труб.
Пищевая и фармацевтическая промышленность:Смесительные лопатки, скребки, режущие головки и конвейерные звенья из нержавеющей стали, требующие не-пористой поверхности Ra < 0,8 мкм.
Тяжелое машиностроение и автомобилестроение:Износостойкие блоки, кронштейны, петли, крепления датчиков, детали турбокомпрессора и стопорные собачки.
Морской и морской:Палубная фурнитура, кабельные зажимы, кронштейны для насосов и подводные кожухи из стали 316L и Duplex 2205, устойчивые к хлоридной коррозии.
Энергетика и нефтехимия:Лопатки турбин высокого-давления, пламенные сопла, наконечники горелок и муфты скважинного инструмента.
Механическая обработка и вторичные операции
-Возможности домашнего оборудования
• Токарные центры с ЧПУ: 18 комплектов (Максимальный диаметр поворота: 500 мм, длина обработки: 1000 мм)
• 4-осевые и 5-осевые обрабатывающие центры: 24 комплекта (рабочий стол до 1200 мм × 800 мм)
• Прецизионное шлифование: плоское шлифование, круглое шлифование, бесцентровое шлифование.
• Протяжка и нарезание резьбы: внутренние шлицы, шпоночные канавки, нарезание резьбы NPT, метрической и UN.
Варианты отделки поверхности
• Пассивация: травление лимонной кислотой или азотной кислотой согласно ASTM A967 для повышения коррозионной стойкости.
• Электрополировка: получение зеркальной-подобной поверхности (Ra < 0,2 мкм) и удаление с поверхности железных примесей.
• Дробеструйная очистка: дробеструйная обработка нержавеющей стали (зернистость 60–120) для получения однородной атласно-матовой текстуры.
• Гальваническое покрытие и покрытие: цинк-никелирование, анодирование (алюминиевые вставки), черная окись и твердое покрытие PVD.
Контроль качества и инспекция
Системы обеспечения качества работают в соответствии с сертификатами ISO 9001:2015 и IATF 16949. Каждая производственная партия отслеживается по номерам плавок сырья и журналам контроля процесса.
Поток качества: проверка спектра входящего лома/слитков → внутри-технологическое тестирование расплавленного металла OES → 3D-сканирование оболочки → проверка размеров КИМ → неразрушающий контроль (UT, PT, RT) → сертификат окончательного испытания на заводе (EN 10204 3.1)
Измерительное и испытательное оборудование
• Химический анализ: немецкий оптико-эмиссионный спектрометр SPECTRO (18-элементный канал).
• Проверка размеров: координатно-измерительная машина ZEISS 3D (КИМ) со сканирующей головкой (объемная точность: 1.7 + L/350 мкм).
• Неразрушающий контроль: дефектоскопия красителем (PT), магнитопорошковый контроль (MT), рентгенографический контроль (рентгеновский/RT) и ультразвуковой контроль (UT).
• Механические испытания: гидравлический тестер на растяжение, тестер на удар по Шарпи с V-надрезом (-при низких температурах до 196 градусов) и твердомеры по Бринеллю/Роквеллу.
• Испытание на герметичность и давление: гидростатические испытания до 200 бар, пневматические испытания на подводные утечки.
OEM и индивидуальное производство
Мы поддерживаем разработку заказных компонентов на протяжении всего-жизненного цикла: от разработки прототипа до полномасштабного-серийного производства.
Варианты прототипирования:
Прямая 3D-печать по соглашению об уровне обслуживания (SLA)-напечатанные модели из воска/смолы для быстрой-обработки образцов без использования жестких инструментов (доставка в течение 10–14 дней).
Разработка оснастки:
Собственная-разработка и изготовление алюминиевых штампов с использованием высокоскоростных-центров с ЧПУ (срок изготовления оснастки: 15–21 день).
Соответствие PPAP:
Полная документация по процессу утверждения производственных деталей, включая документы уровня 3 (PFMEA, план контроля, измерения и испытания датчиков, результаты измерений, отчеты об испытаниях материалов).
Что покупатели должны предоставить в запросе цен
Чтобы получить официальное предложение в течение 24–48 часов, предоставьте следующую техническую документацию:
2D инженерные чертежи:Формат PDF или DWG с указанием критических допусков, требований к качеству поверхности, характеристик резьбы и геометрических допусков (GD&T согласно ISO 1101 или ASME Y14.5).
3D-модели САПР:Форматы STEP, IGES или X_T для точной оценки объема и обработки.
Спецификация материала:Конкретное обозначение сплава (например, ASTM A351 CF8M, 42CrMo4) и требуемые условия термообработки (например, отжиг в растворе, Q&T).
Предполагаемое количество заказа:Начальное количество выборки, размер пробной партии и прогнозируемое годовое количество использования (EAU).
Требования к проверке и сертификации:Требуются специальные протоколы испытаний (например, 100 % ШМ, 10 % рентгенография, сертификат материала EN 10204 3.1, гидростатические испытания).
Характеристики упаковки:Стандартная экспортная упаковка, антикоррозийные пакеты с ЛИК-, специальные пластиковые лотки или возвратные контейнеры.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: В чем основная разница в производительности между литьем из силиказоля и литьем из воды-стекла?
A: При литье по выплавляемым моделям из силиказоля используется чистый кварцевый песок и связующие из этилсиликата/коллоидного диоксида кремния, что обеспечивает точность размеров ISO 8062 CT4–CT6 и чистоту поверхности Ra 3,2–6,3 мкм. При литье водного-стекла используется силикат натрия, что приводит к более шероховатой поверхности (Ra 12,5 мкм) и более широким допускам (CT7–CT9). Золь кремнезема устраняет обезуглероживание поверхности и обеспечивает значительно более высокую коррозионную стойкость нержавеющих сталей.
Вопрос: Какие сроки поставки нам следует ожидать для оснастки, образцов и массового производства?
A: Изготовление оснастки и первые образцы изделий: от 20 до 25 календарных дней.
Быстрое прототипирование по SLA (без сложного инструмента): от 10 до 14 календарных дней.
Стандартная партия массового производства: от 30 до 35 календарных дней после утверждения образца.
Вопрос: Можете ли вы поставлять полностью обработанные детали, готовые к сборке, или только черновые отливки?
О: Мы поставляем полностью готовые,-готовые-компоненты. Наше предприятие объединяет необработанное литье, термообработку, прецизионную обработку на станках с ЧПУ, чистовую обработку поверхности, не-неразрушающий контроль и упаковку в чистых-комнатах в рамках единой системы качества.
Вопрос: Как вы гарантируете химический состав и целостность материала критически важных деталей?
Ответ: Каждый расплав выдерживается в печи, пока отливается образец и анализируется с помощью оптической эмиссионной спектрометрии (OES). Для каждой партии проводятся механические испытания на растяжение и твердость. К каждой поставке прилагается сертификат испытаний материала EN 10204 3.1, в котором указан код конкретной плавки, указанный на деталях.
