การหล่อเครื่องจักรโฟมที่สูญหายเสนอ-เส้นทางการผลิตที่คุ้มค่าสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีแกนสูงที่ใช้ในเครื่องจักรกลหนัก ระบบส่งกำลังของยานยนต์ ชุดประกอบไฮดรอลิก และอุปกรณ์อุตสาหกรรม ด้วยการใช้กระจุกรูปแบบโพลีสไตรีน (EPS) หรือโพลีเมทิลเมทาคริเลต (PMMA) ที่ขยายได้ซึ่งฝังอยู่ในทรายควอทซ์อัดแน่นแบบสุญญากาศ- กระบวนการนี้จะช่วยขจัดแกนทรายแบบเดิม เส้นแยก และข้อกำหนดมุมร่าง
เอกสารทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์นี้สรุปพารามิเตอร์ทางวิศวกรรม เกรดโลหะวิทยา ความสามารถของกระบวนการ มาตรฐานการควบคุมคุณภาพ และข้อกำหนดในการจัดซื้อ เพื่อช่วยผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อของ OEM และวิศวกรออกแบบเครื่องกลในการประเมิน ระบุ และจัดหาเครื่องหล่อโฟมที่สูญหายจาก Wabon Metals
ตารางการคัดเลือกกระบวนการ: โฟมที่หายไปเทียบกับวิธีการหล่อแบบอื่น
|
การวัดผลการประเมิน |
หล่อโฟมหาย (LFC) |
การหล่อทรายสีเขียว |
การหล่อการลงทุน (Lost Wax) |
|
ข้อกำหนดมุมร่าง |
0 องศาถึง 0.5 องศา (ทำได้ร่างเป็นศูนย์) |
ต้องใช้ 1.5 องศาถึง 3.0 องศา |
โดยทั่วไป 0.5 องศาถึง 1.5 องศา |
|
ข้อกำหนดหลักภายใน |
ไม่จำเป็นต้องแยกแกนทราย |
ต้องใช้แกนทรายหลาย-ชิ้น |
ต้องใช้แกนเซรามิกที่ละลายน้ำได้ |
|
ความคลาดเคลื่อนมิติเชิงเส้น |
CT6 - CT8 (ISO 8062) |
CT9 - CT11 (ISO 8062) |
CT4 - CT6 (ISO 8062) |
|
ความหยาบผิว (Ra) |
6.3 - 12.5 อืม (250-500 uin) |
12.5 - 25 อืม (500-1,000 uin) |
3.2 - 6.3 อืม (125-250 uin) |
|
ช่วงน้ำหนักชิ้นส่วน |
0.5 กก. ถึง 500 กก |
0.5 kg to >2,000 กก |
0.01 กก. ถึง 45 กก |
|
ค่าเผื่อการตัดเฉือน |
1.0 มม. - 2.5 มม |
3.0 มม. - 6.0 มม |
0.5 มม. - 1.5 มม |
กระบวนการผลิต
เส้นทางการผลิตโฟมที่หายไปที่ Wabon Metals ผสมผสานการขยายบีดอัตโนมัติ การประกอบรูปแบบหลาย- ชิ้น การเคลือบวัสดุทนไฟ การบดอัดสุญญากาศ และการถมทรายด้วยความร้อน:
การขึ้นรูปและการขยายรูปแบบ:เม็ดบีดเรซิน EPS หรือ PMMA ได้รับการขยายล่วงหน้า-ด้วยไอน้ำจนถึงความหนาแน่นเป้าหมายที่ 0.020 - 0.026 g/cm3 (1.25 - 1.62 lb/ft3) เม็ดบีดที่ถูกขยายจะถูกบ่มในไซโลปรับเสถียรเป็นเวลา 4 ถึง 12 ชั่วโมงก่อนการฉีดขึ้นรูปในเครื่องมืออะลูมิเนียม เพื่อสร้างส่วนของรูปแบบที่แม่นยำ
การประกอบรูปแบบและ Gating:รูปทรงภายในที่ซับซ้อนถูกสร้างขึ้นโดยการติดส่วนโฟมที่ขึ้นรูปโดยใช้กาวร้อนละลาย-ในอุปกรณ์จับยึดแบบนิวแมติกหรือเครื่องติดกาวแบบหลาย-แกน มีการติดโฟมรันเนอร์ สปรู และไรเซอร์ที่มีความแม่นยำเพื่อสร้างคลัสเตอร์รูปแบบที่แข็งแกร่ง
การเคลือบทนไฟ:กลุ่มรูปแบบจะถูกจุ่มลงในสารละลายเซรามิกที่มีน้ำ- (มีเซอร์คอน/ซิลิกา-) ควบคุมให้มีความหนืด 30-45 วินาที (Zahn Cup #4) ชั้นเคลือบที่เคลือบไว้ (ความหนา 0.8-1.5 มม.) บ่มในห้องอบแห้งแบบควบคุมความชื้น (38-42 deg C, RH < 30%) เป็นเวลา 12-24 ชั่วโมง
การใช้งานการบดอัดขวดและสุญญากาศ:คลัสเตอร์แบบแห้งวางอยู่ในขวดสแตนเลสและห่อหุ้มด้วยทรายซิลิกาไร้สารยึดเกาะ-แห้ง (AFS 45-ความละเอียด 55 เกรน) โต๊ะสั่นสะเทือนแบบหลายแกนบดอัดทรายรอบรัศมีแคบและโพรงภายใน ช่องเปิดขวดด้านบนถูกปิดผนึกด้วยฟิล์มพลาสติกและอยู่ภายใต้แรงดันสุญญากาศติดลบที่ -0.04 ถึง -0.07 MPa
การเทโลหะและการระเหยของโฟม:โลหะหลอมเหลวที่อุณหภูมิความร้อนยวดยิ่งที่ถูกควบคุม (1,420-1,480 องศา C สำหรับเหล็กสีเทา; 1,560-1,620 องศา C สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน) จะถูกเทลงบนป่วงประตูโดยตรง การแผ่รังสีความร้อนจะทำให้โฟมระเหยไปด้านหน้าด้านหน้าของโลหะเหลว ผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายของก๊าซจะหลุดออกไปผ่านการเคลือบวัสดุทนไฟที่มีรูพรุนไปยังพื้นทรายที่อพยพออกไป เนื่องจากโลหะเหลวจะเติมปริมาตรของแม่พิมพ์
การระบายความร้อนและการฟื้นฟูความร้อน:การหล่อจะแข็งตัวภายใต้การรองรับสุญญากาศอย่างต่อเนื่อง เมื่อเย็นลงแล้ว ขวดจะถูกเททิ้งโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์หลัก-ในการเขย่า ทรายที่ไม่มีการยึดตัวผ่านการถมคืนเชิงกลและด้วยความร้อน 100% ทำให้มีการสูญเสียการติดไฟ (LOI) < 0.10%
วัสดุและข้อกำหนดทางเทคนิค
คุณสมบัติทางเคมีและทางกลของโลหะผสมแกนหล่อ
|
หมวดหมู่วัสดุ |
มาตรฐานและเกรด |
ความต้านแรงดึง (MPa) |
ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) |
การยืดตัว (%) |
ความแข็ง (HBW) |
|
เหล็กหล่อสีเทา |
ASTM A48 คลาส 30 / TH-GJL-200 |
>= 200 |
-- |
-- |
160 - 220 |
|
เหล็กหล่อสีเทา |
ASTM A48 คลาส 35 / TH-GJL-250 |
>= 250 |
-- |
-- |
180 - 230 |
|
เหล็กดัด |
ASTM A536 65-45-12 / TH-GJS-400-15 |
>= 400 |
>= 250 |
>= 12 |
130 - 180 |
|
เหล็กดัด |
ASTM A536 80-55-06 / TH-GJS-500-7 |
>= 500 |
>= 320 |
>= 7 |
170 - 230 |
|
เหล็กดัด |
ASTM A536 100-70-03 / TH-GJS-700-2 |
>= 700 |
>= 420 |
>= 2 |
225 - 305 |
|
เหล็กกล้าคาร์บอน |
ASTM A27 เกรด 65-35 / WCB |
>= 450 |
>= 240 |
>= 24 |
137 - 187 |
|
โลหะผสมเหล็ก |
ASTM A148 เกรด 80-50 / 42CrMo4 |
>= 550 |
>= 345 |
>= 18 |
201 - 269 |
ความสามารถด้านมิติและกระบวนการมาตรฐาน
|
ความอดทนมิติ |
ISO 8062-3 CT6 ถึง CT8 |
|
ความหนาของผนังขั้นต่ำ |
3.5 มม. (เหล็ก), 5.0 มม. (เหล็ก) |
|
ค่าเผื่อการหดตัวเชิงเส้น |
0.8% - 1.2% (เหล็ก), 1.5% - 2.0% (เหล็ก) |
|
ความหยาบผิว |
รา 6.3 - 12.5 อืม (250 - 500 uin) |
|
ขนาดซองจดหมายสูงสุด |
1200 มม. x 900 มม. x 700 มม |
|
ช่วงน้ำหนักการหล่อ |
0.8 กก. ถึง 350 กก |
คุณสมบัติผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ
การกำจัดคอร์ภายในและการเลื่อนคอร์:
ทางเดินของเหลวภายในที่ซับซ้อน ท่อน้ำมัน และชั้นหุ้มน้ำผลิตขึ้นโดยตรงโดยการติดส่วนโฟมที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้า- ซึ่งจะช่วยขจัดการเปลี่ยนแปลงของแกน แฟลชการพิมพ์ของแกน การกัดเซาะของทราย และปัญหาคอขวดในการกำจัดแกน
การรวมชิ้นส่วน:
การเชื่อม-หลายชิ้นหรือการประกอบย่อย-ที่ซับซ้อนสามารถ-ออกแบบใหม่ให้กลายเป็นการหล่อโฟมเพียงครั้งเดียว ซึ่งช่วยขจัดหน้าแปลนข้อต่อ ปะเก็น ตัวยึด และเส้นทางการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้น พร้อมทั้งลดต้นทุนการประกอบทั้งหมด
เรขาคณิตรูปร่างใกล้-สุทธิ-และมีร่างน้อยที่สุด:
มุมร่างสามารถลดลงเหลือ 0 องศาบนพื้นผิวแนวตั้งที่ไม่สำคัญ- ช่วยประหยัดน้ำหนักวัตถุดิบและลดการขจัดเศษวัสดุที่ต้องใช้ระหว่างการตัดเฉือน CNC ขั้นสุดท้าย
ความหนาของผนังสม่ำเสมอและความสามารถในการทำซ้ำของมิติ:
การบดอัดแม่พิมพ์ด้วยทรายแห้งภายใต้แรงดันสุญญากาศบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง ป้องกันการเคลื่อนตัวของผนังแม่พิมพ์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนังที่ทำซ้ำได้ภายใน +/-0.4 มม.
การใช้งานทั่วไป
|
ภาคอุตสาหกรรม |
ส่วนประกอบเป้าหมาย |
ตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิคที่สำคัญ |
|
ยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์และระบบส่งกำลัง |
เรือนเกียร์, เรือนมู่เล่, ปลอกเพลา, ตัวหน่วง |
ทางเดินน้ำมันภายใน การรวมชิ้นส่วน การลดน้ำหนัก ความพรุนเป็นศูนย์ |
|
การจัดการไฮดรอลิกและของไหล |
บล็อกสปูลวาล์วหลาย- ตัวปั๊ม บล็อกท่อร่วม เรือนใบพัด |
ช่องภายในที่ซับซ้อนปราศจากทราย- ความหนาแน่นของการรั่วไหลของไฮโดรสแตติกสูงถึง 25 MPa |
|
เครื่องจักรกลการเกษตรและหนัก |
กล่องเกียร์, สนับมือพวงมาลัย, แขนผูกปม, ฝาครอบกระปุกเกียร์ |
ความต้านทานการล้าสูง (Ductile Iron EN-GJS-700-2) ทนทานต่อแรงกระแทก ทนทานต่อน้ำหนักที่จำกัด |
|
คอมเพรสเซอร์และพลังงานอุตสาหกรรม |
เสื้อสูบ ห้องข้อเหวี่ยง เรือนสโครล ท่อร่วม |
การควบคุมผนังบาง- (สูงสุด 4.0 มม.) ความแข็งแกร่งของโครงสร้าง การลดเสียง (Gray Iron Class 35) |
การใช้เครื่องจักรและการทำงานรอง
เพื่อจัดหาส่วนประกอบสำเร็จรูปที่สมบูรณ์พร้อมสำหรับการประกอบ Wabon Metals ให้บริการ-การกลึง CNC แบบแม่นยำภายในบริษัท การอบชุบความร้อน และการตกแต่งพื้นผิว:
เครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่มีความแม่นยำ:เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวนอน 4 แกน (HMC) และเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้ง (VMC) ที่มีพิกัดความเผื่อภายใน ISO 2768-mH และความแม่นยำของตำแหน่ง +/-0.008 มม.
กระบวนการบำบัดความร้อน:การทำให้เป็นมาตรฐาน การหลอมบรรเทาความเครียด การชุบและแบ่งเบาบรรเทา (Q&T) และการหลอมเฟอร์ริติก เพื่อให้ตรงกับคุณสมบัติทางกลกับงานพิมพ์ทางวิศวกรรม
การรักษาพื้นผิวและการตกแต่ง:การยิงระเบิดให้ได้มาตรฐาน Sa 2.5, การเคลือบซิงค์ฟอสเฟต, การใช้น้ำมันป้องกันสนิม-, ไพรเมอร์อีพอกซี และการเคลือบสีฝุ่น
การควบคุมและตรวจสอบคุณภาพ
การดำเนินงานที่ Wabon Metals ปฏิบัติตามระบบคุณภาพที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001:2015 โปรโตคอลการตรวจสอบที่ครอบคลุมจะดำเนินการตลอดวงจรการผลิต:
|
ขั้นตอนการตรวจสอบ |
วิธีทดสอบ/อุปกรณ์ |
พารามิเตอร์การตรวจสอบ |
|
การควบคุมวัตถุดิบและการหลอมละลาย |
สเปกโตรมิเตอร์การปล่อยแสง (OES) ระบบวิเคราะห์เชิงความร้อน |
การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีต่อความร้อนก่อนแตะ การคำนวณเทียบเท่าคาร์บอน (CEL) |
|
การควบคุมโฟมและการเคลือบ |
เครื่องชั่งความหนาแน่น, Zahn Cup #4, เครื่องวิเคราะห์ความชื้น |
ความหนาแน่นของลวดลายเม็ดบีด (22 +/- 2 กรัม/ลิตร) ความหนืดของสารละลาย ความหนาของการเคลือบแบบแห้ง (1.0 - 1.2 มม.) |
|
การตรวจสอบมิติ |
เครื่องวัดพิกัด (CMM) (Zeiss), เครื่องสแกนเลเซอร์แสงสีฟ้า 3 มิติ |
รายงาน GD&T ฉบับเต็ม การตรวจสอบขนาดวิกฤต 100% การทดสอบอัลตราโซนิกความหนาของผนัง (UT) |
|
การทดสอบแบบไม่ทำลาย- (NDT) |
การทดสอบด้วยรังสีเอกซ์ (X-) การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MPI) อัลตราโซนิก (UT) |
ความพรุนภายใน การตรวจสอบช่องการหดตัว การตรวจจับรอยแตกที่พื้นผิวตามมาตรฐาน ASTM E446 / ASTM E125 |
|
การทดสอบทางโลหะวิทยา |
กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา, เครื่องทดสอบความแข็งบริเนล, เครื่องทดสอบแรงดึงสากล |
Nodularity percentage (>85% สำหรับเหล็กดัด), ชนิดเกล็ดกราไฟท์ (ASTM A247 Type I/IV), ข้อมูลแรงดึง/ผลผลิต/การยืดตัว |
|
การทดสอบแรงดัน |
ไฮโดรสแตติก / นิวเมติกภายใต้-แท่นทดสอบน้ำ |
การทดสอบการรั่ว 100% สำหรับบล็อกวาล์วและตัวเรือน (สูงถึง 300 บาร์ / 30 MPa) |
OEM และการผลิตแบบกำหนดเอง
Wabon Metals สนับสนุนลูกค้า OEM ตั้งแต่การออกแบบทางวิศวกรรมขั้นต้นไปจนถึงการผลิตเต็มรูปแบบ-ตามปริมาณ:
DFM และการจำลองการหล่อ:ร่วม-ตรวจสอบการออกแบบทางวิศวกรรมโดยใช้ซอฟต์แวร์ SolidWorks และ MAGMA / AnyCasting เพื่อจำลองการเติมและการแข็งตัวของโลหะ การออกแบบประตูรั้วได้รับการปรับให้เหมาะสมก่อนที่จะตัดเครื่องมืออะลูมิเนียม
การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว:สำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของต้นแบบ (1-50 ยูนิต) รูปแบบโฟมจะถูกกลึงด้วยเครื่องจักร CNC โดยตรงจากบล็อก EPS/PMMA ที่เป็นของแข็งโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือแบบแข็ง ช่วยลดเวลานำตัวอย่างลงเหลือ 2-3 สัปดาห์
การผลิตเครื่องมือแบบอนุกรม:เครื่องมืออะลูมิเนียมกลึง CNC ที่แม่นยำ-พร้อมช่องระบายความร้อนในตัว ออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งานเครื่องมือเกิน 100,000 รอบการขึ้นรูป
สิ่งที่ผู้ซื้อควรระบุสำหรับ RFQ
หากต้องการรับการประเมินทางเทคนิคและใบเสนอราคาเชิงพาณิชย์ที่สมบูรณ์ภายใน 48 ชั่วโมง โปรดส่งรายละเอียดต่อไปนี้:
โมเดล 3D CAD:
ไฟล์ STEP (.stp) หรือ IGES (.igs) สำหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาตรและเรขาคณิต
ภาพวาดทางวิศวกรรม 2D:
รูปแบบ PDF หรือ DWG ระบุพิกัดความเผื่อ ผิวสำเร็จ (Ra) คำบรรยายภาพ และค่าเผื่อการตัดเฉือน
ข้อกำหนดวัสดุ:
มาตรฐานเกรดวัสดุ (เช่น ASTM A536 65-45-12, EN-GJL-250 หรือเคมีโลหะผสมแบบกำหนดเอง)
ปริมาณการผลิต:
การใช้งานรายปีโดยประมาณ (EAU) และขนาดล็อตการสั่งซื้อเริ่มต้น
การดำเนินงานรอง:
ข้อมูลจำเพาะของการอบชุบด้วยความร้อน พิมพ์งานตกแต่งขั้นสุดท้าย พารามิเตอร์แรงดันทดสอบการรั่ว หรือสารเคลือบป้องกัน
ข้อกำหนดด้านเอกสารคุณภาพ:
ระดับการตรวจสอบ NDT ที่จำเป็น รายงานการทดสอบวัสดุ (EN 10204 3.1) รายงาน CMM หรือการส่ง PPAP ระดับ 3
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: Lost Foam Casting เทียบกับ Investment Casting ในด้านต้นทุนและขนาดชิ้นส่วนเป็นอย่างไร
ตอบ: การหล่อโฟมที่สูญหายนั้นคุ้มค่า-สำหรับส่วนประกอบเหล็กขนาดกลาง-ถึง-ขนาดใหญ่ (0.5 กก. ถึง 350 กก.) ที่มีทางเดินภายในที่ซับซ้อน การหล่อแบบการลงทุนให้ความแม่นยำสูงกว่า (CT4-CT6) และผิวสำเร็จที่เรียบกว่า (Ra 3.2 um) แต่ต้นทุนเครื่องมือและสารละลายเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเกิน 20 กก. Lost Foam ใช้ทรายที่ไม่มีการยึดเกาะ ซึ่งช่วยลดต้นทุนวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการหล่อโครงสร้างที่มีน้ำหนักมาก
ถาม: ปิ๊กอัพคาร์บอนได้รับการควบคุมอย่างไรเมื่อทำการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ-ด้วย Lost Foam
ตอบ: โฟม EPS แบบมาตรฐานสามารถดูดคาร์บอนเข้าไปในเหล็กได้ในระหว่างการสลายตัวด้วยความร้อน เพื่อกำจัดข้อบกพร่องด้านคาร์บอน Wabon Metals ใช้ PMMA (โพลีเมทิลเมทาคริเลต) หรือเม็ดโฟมโคโพลีเมอร์ EPS/PMMA ซึ่งจะสลายตัวอย่างหมดจดโดยไม่ทิ้งคาร์บอนตกค้าง ความเร็วในการเทที่สูงและการสกัดด้วยสุญญากาศจะขจัดผลพลอยได้จากก๊าซอย่างรวดเร็ว
ถาม: ต้นทุนเครื่องมือทั่วไปและระยะเวลารอคอยสำหรับชิ้นส่วนการผลิตใหม่คือเท่าไร
ตอบ: ต้นทุนเครื่องมือโฟมขึ้นรูปอยู่ระหว่าง 3,500 ถึง 12,000 เหรียญสหรัฐ ขึ้นอยู่กับซองชิ้นส่วน การแบ่งส่วนแกนกลาง และจำนวนช่อง การผลิตเครื่องมือต้องใช้เวลา 4 ถึง 6 สัปดาห์ ชิ้นส่วนตัวอย่างเริ่มแรกซึ่งมาพร้อมกับรายงานขนาด CMM ฉบับเต็มและใบรับรองการทดสอบวัสดุ จะถูกจัดส่งภายใน 10 วันนับจากการตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องมือ
ถาม: การหล่อโฟมที่สูญหายสามารถบรรลุแรงดัน-การปิดผนึกอย่างแน่นหนาสำหรับส่วนประกอบไฮดรอลิกได้หรือไม่
ก. ใช่. แรงดันสุญญากาศติดลบอย่างต่อเนื่อง (-0.05 MPa) ในระหว่างการเท ช่วยลดการกักเก็บก๊าซและการหดตัวของรูพรุนขนาดเล็ก ท่อร่วมวาล์วและตัวปั๊มที่ผลิตผ่านกระบวนการนี้จะผ่านการทดสอบการรั่วของอุทกสถิตที่สูงถึง 30 MPa (300 บาร์) เป็นประจำ โดยไม่มีการชุบเรซินเคมี






