Mis on Investment Casting ja kuidas see toimib?

Sellised tegurid nagu disaininõuded, maksumus ja valmistamise teostatavus määravad, milline valamisprotsess on toote valmistamiseks kõige sobivam. See investeeringute määramist kirjeldav artikkel on mõeldud selleks, et aidata teil teha teadlikku valimisotsust.

Investeerimisvalu toodab täpseid komponente, minimeerides samal ajal materjali raiskamist, energiat ja järgnevat töötlemist. See võib tagada ka väga keerukate osade valmistamise. See muudab investeeringute valimise protsessi disainiinseneridele üsna kasulikuks.

Eesmärk on aru saada, mida mõeldakse investeerimisvalu all. Niisiis, mis täpselt on investeering "investeerimisvalusse"? Mõiste "investeeritud" kannab ajalooliselt tähendust "riidetud" või "ümbritsetud". Investeerimisvalu puhul kasutatakse keraamikast, kipsist või plastikust kesta, mis on moodustatud vahamustri ümber. Vaha muster sulatatakse ja eemaldatakse ahjus ning valamise loomiseks valatakse kestasse metall.

Milleks investeerimisvalu kasutatakse? Parema mõistmise huvides jagame investeeringute valamise tootmisprotsessi:

Mustri loomine

See kasutab samade detailidega mustrit, mis viimistletud osal, välja arvatud see, et termiline kokkutõmbumine (st kokkutõmbumine) on lubatud.

Mustrid on tavaliselt valmistatud vahast, kasutades metallist süstimisvormi.

Vahamustrite paigaldamine ja puu loomine

Kui vahamuster on toodetud, monteeritakse see kokku muude vahakomponentidega, et moodustada värava ja jooksuri metalli kohaletoimetamise süsteem.

Sõltuvalt soovitud viimistluskomponendi suurusest ja konfiguratsioonist võib ühe puu abil töödelda mitut vahamustrit.

Kogu vahamustri koost kastetakse keraamilisse pudrusse, kaetakse liivkrohviga ja lastakse kuivada.

Märgkastmise ja sellele järgneva krohvimise tsükleid korratakse, kuni saadakse soovitud paksusega kest. See paksus on osaliselt tingitud toote suurusest ja konfiguratsioonist.

Kui keraamiline kest on kuivanud, muutub see piisavalt tugevaks, et hoida sulametalli valamise ajal.

Vaha eemaldamine

Kogu sõlm asetatakse auruautoklaavi, et sulatada ära suurem osa vahast.

Keraamilisse kesta imbunud allesjäänud vaha põletatakse ahjus ära. Siinkohal on jääkvahamuster ja kattematerjal täielikult eemaldatud ning keraamiline vorm jääb soovitud valatud detaili kujuga süvendiga.

See kõrgel temperatuuril töötamine suurendab ka keraamilise materjali tugevust ja stabiilsust. Lisaks aitab see minimeerida kesta ja metalli reaktsiooni valamise ajal.

Sulata ja vala

Vorm eelkuumutatakse kindla temperatuurini ja täidetakse sulametalliga, luues metallivalu.

Selle protsessi abil saab toota peaaegu iga sulamit. Vastavalt sulami keemiale võib kasutada kas õhu- või vaakumsulatamist. Vaakumsulatamist kasutatakse peamiselt siis, kui sulamis on reaktiivseid elemente.

Lõplikud toimingud

Kui valand on piisavalt jahtunud, murtakse vormi kest valandi küljest lahti.

Valudelt lõigatakse välja väravad ja jooksutorud ning vajadusel teostatakse lõplik järeltöötlus liivapritsiga, lihvimisega ja mehaanilise töötlemisega valu mõõtmeteliseks viimistlemiseks.

Mittepurustavad testid võivad hõlmata fluorestseeruva penetrandi, magnetosakeste, radiograafilisi või muid kontrolle. Lõplikud mõõtmete kontrollid, sulamitestide tulemused ja NDT kontrollitakse enne saatmist.

Suuruse vahemik:

Kuigi enamik investeerimisvalandeid on väikesed, võib investeerimisprotsessi käigus toota rohkem kui 1000 naela kaaluvaid valandeid. See võimalus on piiratud suhteliselt väikese arvu investeerimisratastega ja nõuab käsitsemisel eriteadmisi. Enamik valatud osi langeb untsides 20-naelase vahemikku.

Mitmekülgsed ja keerukad kujundid:

Investeerimisvalu tagab järjepidevad ja korduvad tihedad tolerantsid koos keerukate lõikude ja kontuuridega. Paljusid neist konfiguratsioonidest on võimatu toota. Näiteks sinna, kuhu tööpingid ligi ei pääse. Võrgukujuliste või peaaegu võrgukujuliste valatud komponentide saavutamine võib järsult vähendada valamisejärgse töötlemise kulusid.

Investeerimisvalu on hea alternatiiv keevitamisele või valmistamisele. Paljusid komponente saab ühendada üheks valandiks. Mida rohkem neid kombineeritakse, seda parem on tootmise efektiivsus. Mitmest osast koosnevate komponentide teisendamine üheks investeeringuvaluks tagab tavaliselt suurema mõõtmete täpsuse ja väiksema osade keerukuse.