Odlitek po izgubljenem vosku, zdaj imenovano investicijsko litje ali natančno litje, je natančen postopek litja z malo ali brez rezanja. Je odlična procesna tehnologija v industriji natančnega litja in se pogosto uporablja. Ni primeren le za natančno litje različnih vrst in zlitin, ampak tudi proizvaja ulitke z večjo dimenzijsko natančnostjo in kakovostjo površine kot druge metode ulivanja. Celo zapleteno, odporen na visoke temperature, in ulitke, ki jih je težko obdelati, ki jih je težko uliti z drugimi metodami natančnega litja, je mogoče uliti z uporabo natančnega litja z izgubljenim voskom.
Odlitek po izgubljenem vosku (imenovano tudi investicijsko litje ali natančno litje) je starodavna tehnologija litja, ki jo lahko zasledimo vse do zgodnjih civilizacij, kot sta stari Egipt in stara Kitajska, in se še vedno pogosto uporablja v številnih panogah, kot je proizvodnja nakita, kiparstvo, in proizvodnja delov preciznih strojev.
Postopek ulivanja z izgubljenim voskom obstaja že tisočletja, in najzgodnejši znani primeri postopka ulivanja po izgubljenem vosku naj bi segali v leto 3700 pr. Kr. po testih datiranja z ogljikom-14. Našli so jih v jami Treasure Cave v južnem Izraelu. V številnih državah in regijah obstajajo tudi drugi zgodnji primeri postopka vlitja.
V zgodovinski regiji Mezopotamije, izgubljeni vosek se je pogosto uporabljal za majhne in velike ulitke; v Pakistanu v Južni Aziji, ljudje so našli 6000 let stare bakrene amulete, izdelane s tem postopkom. Predmete, ulite s to tehnologijo, so našli v Egiptu, Grčija, Vzhodna Azija, Afrika, Evropa...povsod po svetu.
Izgubljeni vosek se uporablja za proizvodnjo fine, zapleteni kovinski deli, ki se nato uporabljajo v različnih panogah in priložnostih. Ta tehnologija je morda nastala pred več tisoč leti, vendar ima še danes zelo pomembno vlogo pri kastingu.
Začetni korak v postopku ulivanja po izgubljenem vosku se začne z izdelavo a 3 dimenzionalno CAD upodabljanje dela, ki ga je treba izdelati, ki se bo uporabil za izdelavo aluminijaste matrice.
Matrica je ustvarjena z zasnovo iz upodobitve CAD. Je negativni relief dela, ki ga je treba uliti.
Vosek, v poltekočem stanju, se vlije v matrico, da se oblikuje voščeni vzorec, ki je prilagojen tako, da omogoča krčenje. Ta postopek se lahko ponovi tolikokrat, kot je potrebno, odvisno od števila delov, ki jih je treba uliti.
Voščeni vzorci so povezani vzdolž vodila, da tvorijo smreko, ki se lahko povežejo z drugimi skupinami vzorcev, da tvorijo grozd. Sprue, tekač, in voščene vzorce imenujemo drevo.
Za gradnjo lupine, vzorec je potopljen v keramično brozgo, ki prevleče vzorec, da tvori trdo zunanjo lupino okoli vzorca. En konec voščenega drevesa ostane izpostavljen za odstranitev voska.
Utrjena keramična lupina bo tam, kjer bo dodana staljena kovina, da se oblikuje končni del. Da bi to dosegli, odstraniti je treba vosek v notranjosti keramične lupine, kar se naredi tako, da se keramična lupina postavi v avtoklav ali pečico. Ker se keramična lupina segreje, vosek se stopi in steče iz lupine. Ta del postopka je tisto, zaradi česar je izgubljeni vosek dobil ime "izgubljeni vosek".
Čeprav je plesen prestala postopek razvoskanja, v njem so lahko še vedno ostanki voska in vlage. Za odstranitev teh tujih materialov, kalup je izpostavljen procesu izgorevanja, ki ga segreje na več kot 1037° C ali 1900° F. tudi, ta korak pomaga utrditi in utrditi keramični kalup, da ga pripravi za sprejem staljene kovine.
Keramični kalup se postavi z odprto stranjo navzgor, da se vanj vlije staljena kovina. Ta postopek je mogoče dokončati tako, da preprosto omogočite gravitaciji, da porazdeli kovino v keramičnem kalupu, ali pa jo potisnete noter z obliko pritiska. Izbrana metoda je odvisna od velikosti kalupa in vrste staljene kovine.
Ne glede na deskriptor, keramični material, ki tvori kalup, je treba odstraniti. To je mogoče doseči z različnimi metodami, kar lahko vključuje preprosto udarjanje po keramiki, razstreljevanje, visokotlačna voda, ali uporaba neke oblike kemikalije, ki lahko vključuje tekoči dušik.
Končni del je treba ločiti od zapornic in vodil, ko odstranite keramični kalup. To se običajno izvede z mlinčkom, odpadni material pa se zbere za ponovno uporabo.
Čeprav je del v celoti oblikovan, potrebno ga bo peskati, da se odstranijo luske in ostanki keramike, da se izboljša končna obdelava. To je mogoče dokončati na različne načine, ki vključujejo strel, majhne kovinske kroglice, ali peskanje.
Nekateri deli zahtevajo dodatno zaščito pred rjo, korozija, in vremenske poškodbe. Ta dodani premaz se nanese tako, da se del potopi v raztopino proti rji ali olje. Druge površinske obdelave vključujejo barvanje in galvaniziranje.
1) Visoka natančnost in dobra površinska obdelava
Dimenzijska natančnost je dobra in lahko doseže 5% nazivne velikosti, in raven hrapavosti je Ra0,8-3,2μm, kar zmanjša delovno obremenitev pri kasnejši obdelavi. V primeru skoraj neto oblike ali celo neto oblike, strojna obdelava je skoraj popolnoma odpravljena.
2) Mehanske lastnosti ulitka so boljše, stroški oblikovanja pa nizki
Zaradi superiornosti in stabilnosti samega procesa, mehanske lastnosti ulitka se lahko ohranijo na relativno visoki ravni. Ulitje po izgubljenem vosku je še posebej primerno za situacije s kompleksnimi strukturnimi oblikami. Razumno zasnovan posamezen ulitek lahko včasih nadomesti opremo za več delov, ki lahko vključuje navadno litje, strojna obdelava, žigosanje, kovanje, brizganje, pločevina, itd. Ob istem času, glede na fleksibilnost postopka, oblikovanje je enostavno, in teža delov se lahko znatno zmanjša, s čimer se zmanjšajo stroški obdelave. Poleg tega, prav tako je zelo ugodno za varčevanje in varstvo okolja.
3) Široka prilagodljivost materialu
Ulivanje z izgubljenim voskom iz silicijevega dioksida je primerno za večino livarskih zlitin, vključno z različnimi litinami, ogljikovo jeklo, nizko legirano jeklo, orodno jeklo, nerjavno jeklo, toplotno odporno jeklo, nikljeva zlitina, kobaltova zlitina, krizenove zlitine, bron, medenina, aluminijeve zlitine, itd. In njegov splošni učinek obdelave je relativno stabilen, še posebej primeren za materiale, ki jih je težko kovati, zvariti, in stroj.
4) Odlična proizvodna fleksibilnost
Zelo primeren je za velike serije, majhne serije, in celo izdelava v enem kosu, in včasih ni razlike v proizvodnih stroških. Ni potrebe po zelo zapleteni mehanski opremi, in shema obdelave plesni je tudi prilagodljiva in raznolika. Poleg tega, my country's casting companies and other research units have also developed some new investment casting processes and technologies. Na primer: večkanalni kalupi za procesno opremo za litje in tehnologija kalupov iz taljivih zlitin za litje.
5) Kompleksne oblike
Ulivanje izgubljenega voska lahko proizvede ulitke zapletenih oblik brez potrebe po ločilnih linijah ali zapletenih strukturah kalupov, kar je težko doseči s tradicionalnimi metodami litja.
6) Natančni deli
Posebej primeren za izdelavo delov s kompleksnimi oblikami in finimi detajli, kot so lopatice reaktivnih motorjev v vesolju.
7) Varčno in učinkovito
Za dele, ki zahtevajo visoko natančnost in kompleksne oblike, litje po izgubljenem vosku je stroškovno učinkovitejše od drugih metod litja.
8) Prilagodljivost serije
Primeren je tako za malo- kot velikoserijsko proizvodnjo.
Odlitek po izgubljenem vosku (znan tudi kot postopek vlivanja ali izgubljenega voska) je zelo prilagodljiva metoda litja, ki jo je mogoče uporabiti s številnimi različnimi vrstami kovin. Ker ta metoda omogoča izdelavo ulitkov z visoko natančnostjo in kompleksnimi oblikami, primeren je za široko paleto kovin in zlitin. Tukaj je nekaj pogosto uporabljenih kovin in zlitin:
Bakrove zlitine: Zlitine na osnovi bakra imajo odlično toplotno in električno prevodnost, nizke stopnje obrabe, in dobra duktilnost. Običajno se uporabljajo v pomorstvu, vodovodne instalacije, in elektroindustrije. Zlitine, ki vsebujejo baker, vključujejo bron za ležaje in ladijske propelerje, trobila za glasbila, cevi, in eksplozivi, in zlitine bakra in niklja, ki se običajno uporabljajo za izdelavo ulitkov za pomorsko industrijo.
Aluminijeve zlitine: Aluminum alloy lost wax castings are popular for their ease of processing and corrosion resistance. Zaradi svoje tekočnosti, aluminijeve zlitine imajo lahko tanke stene, in v kombinaciji z drugimi kovinami ali toplotno obdelani, kovina razvije odlično trdnost. Aluminij je ena najpogostejših kovin, kot sestavlja 8% of the Earth's crust. Je lahka kovina, ki se pogosto uporablja v letalstvu, vojaški, avtomobilski, pakiranje, predelava hrane, in elektroindustrije. Poleg izgubljenega voščenega ulitka iz aluminija, Dean Group ponuja tudi storitve tlačnega litja aluminija.
Cinkove zlitine: Uporablja se za izdelavo nekaterih nizkocenovnih majhnih delov.
Ogljikovo jeklo: Široko izbran zaradi nizkih stroškov, gospodarstvo, in feromagnetne lastnosti, ogljikovo jeklo je na voljo v različnih razredih in ima po toplotni obdelavi fleksibilno duktilnost. Zlitine ogljikovega jekla se pogosto uporabljajo v letalstvu, kmetijski, medicinski, in industrijo strelnega orožja.
Nerjaveče jeklo: Nerjaveče jeklo ponuja različne možnosti za ulitke in se pogosto uporablja v številnih panogah. Ta material je narejen iz mešanice kroma, nikelj, in molibden. Zrnatost in lastnosti zlitine, proizvedene pri uporabi nerjavnega jekla, bodo določene z vsebnostjo vsake kovine. Ker krom vedno upošteva 10% uporabljene kovine, te zlitine bodo imele odpornost proti koroziji in oksidaciji.
Inconel: Uporablja se v aplikacijah z visokimi temperaturami in korozivnimi okolji.
Hastelloy: Primerno tudi za visoke temperature in korozivne pogoje.
Uporablja se v letalstvu, medicinske opreme in vrhunske športne opreme.
Kot je niobijeva zlitina, molibdenova zlitina, itd.
(1) Vpliv strukture ulitka: a. Čim debelejša je stena litja, večja je stopnja krčenja; tanjša je stena ulitka, manjša je stopnja krčenja. b. Stopnja prostega krčenja je velika, in ovirana stopnja krčenja je majhna.
(2) Vpliv materiala za ulivanje: a. Večja je vsebnost ogljika v materialu, manjša je linearna stopnja krčenja; manjša je vsebnost ogljika, večja je stopnja linearnega krčenja. b. Stopnja krčenja ulitkov običajnih materialov je naslednja: stopnja krčenja ulitka K=(LM-LJ)/LJ × 100 %, LM je velikost votline, in LJ je velikost odlitka. Na K vplivajo naslednji dejavniki: voščeni kalup K1, ulitna konstrukcija K2, zlitina tipa K3, temperatura vlivanja K4.
(3) Vpliv izdelave kalupa na stopnjo linearnega krčenja ulitka: a. Vpliv temperature vbrizgavanja voska, tlak vbrizgavanja voska, in čas zadrževanja na velikost kalupa za vlaganje je najbolj očiten pri temperaturi vbrizgavanja voska, sledi tlak vbrizgavanja voska. Čas zadrževanja malo vpliva na končno velikost kalupa za vlaganje po oblikovanju kalupa za vlaganje. b. Linearna stopnja krčenja voska (plesen) material je približno 0.9-1.1%. c. Ko je kalup shranjen, se bo še krčil, in njegova vrednost krčenja je približno 10% celotnega krčenja. Vendar, po 12 ur skladiščenja, velikost kalupa je v bistvu stabilna. d. Radialno krčenje voščenega kalupa je samo 30-40% vzdolžnega krčenja. Vpliv temperature vbrizgavanja voska na prosto krčenje je veliko večji kot na ovirano krčenje (optimalna temperatura vbrizgavanja voska je 57-59 ℃, in čim višja je temperatura, večje je krčenje).
(4) Vpliv materialov lupine: cirkonski pesek, cirkonov prah, Shangdian pesek, in prah Shangdian. Zaradi majhnega razteznega koeficienta le 4,6×10-6/℃, jih je mogoče prezreti.
(5) Vpliv peke školjk: Zaradi majhnega razteznega koeficienta lupine, ko je temperatura lupine 1150 ℃, je samo 0.053%, zato ga je mogoče tudi zanemariti.
(6) Vpliv temperature litja: Višja kot je temperatura litja, večje je krčenje, in nižja je temperatura litja, manjše je krčenje, zato mora biti temperatura litja primerna.
Obstaja veliko različnih aplikacij za ulivanje po izgubljenem vosku v številnih različnih panogah. Zelo dolgo, ta tehnika je bila uporabljena za ulivanje nakita in majhnih delov, kot tudi skulpture.
Vendar,litje z vložkom je zdaj del dobavne verige večine industrije in vključuje medicinsko industrijo (kolenskih in kolčnih vsadkov), avtomobilski, železniška in rudarska industrija, vesoljska industrija In skoraj vse druge proizvodne metode, ki potrebujejo natančne kovinske komponente.
Ulivanje po izgubljenem vosku je zelo tehničen postopek, ki zahteva obsežno znanje in spretnosti na vsaki stopnji procesa, tako da imajo nastale komponente visoko integriteto in kakovost. Za ohranjanje standardov kakovosti je bistvena tudi visoka stopnja nadzora procesa. DEZE ima bogate izkušnje pri litju z izgubljenim voskom, zato ne odlašajte z povpraševanjem o naših storitvah in član ekipe se bo z vami pogovoril o potrebah vašega projekta.
Pustite odgovor