Koji su koraci u procesu investicionog livenja?

Investiciono livenje, takođe poznato kao livenje u izgubljenom vosku, je proizvodni proces koji je cenjen tokom vremena i koji se vekovima koristi za stvaranje složenih i visoko preciznih metalnih delova. Kao dobavljač livenja za ulaganje, uzbuđen sam što ću vas provesti kroz detaljne korake ovog fascinantnog procesa.

Korak 1: Kreiranje uzorka

Prvi korak u procesu investicionog livenja je kreiranje šablona. Uzorci su replike završnog dijela koji će biti izliven. Ovi uzorci se obično prave od voska, iako se mogu koristiti i drugi materijali poput plastike.

Koristimo različite metode za kreiranje uzoraka od voska. Jedan uobičajeni pristup je brizganje. U ovom procesu, rastopljeni vosak se ubrizgava u metalni kalup koji ima tačan oblik željenog dijela. Kalup je dizajniran s velikom preciznošću kako bi se osiguralo da uzorak tačno predstavlja konačni proizvod. Kada se vosak ohladi i učvrsti, kalup se otvara i uzorak voska se uklanja.

Kvaliteta šare je ključna jer direktno utječe na konačni odljev. Svi nedostaci ili nepreciznosti u uzorku će se prenijeti na odljevak. Stoga provodimo temeljite inspekcije uzoraka voska kako bismo osigurali da ispunjavaju tražene specifikacije. Nakon pregleda, uzorci su spremni za sljedeći korak.

Korak 2: Sastavljanje uzoraka u drvo

Nakon što se kreiraju pojedinačni uzorci voska, oni se sklapaju na centralni voštani vod kako bi se formiralo stablo uzorka. Sprue djeluje kao glavni kanal kroz koji će rastopljeni metal teći tokom procesa livenja. Pojedinačni uzorci se pričvršćuju na sprud pomoću malih voštanih šipki ili topljenjem voska na mjestima spajanja.

Raspored šara na drvetu je pažljivo planiran. Uzimamo u obzir faktore kao što su veličina i oblik šara, protok rastopljenog metala i lakoća uklanjanja livenih delova sa drveta. Dobro dizajnirano stablo uzorka osigurava ravnomjerno punjenje kalupa i efikasno korištenje rastopljenog metala. Kada je stablo šablona sastavljeno, spremno je za proces ulaganja.

Korak 3: Investicija (izgradnja Shell-a)

Stablo uzorka se zatim umoči u keramičku smjesu, koja je mješavina finih keramičkih čestica i veziva. Ova kaša prijanja na uzorke voska, formirajući tanak sloj. Nakon početnog uranjanja, stablo uzorka se premazuje slojem grube keramičke štukature. Štukatura daje dodatnu čvrstoću keramičkoj školjki.

Ovaj proces umakanja i štukature se ponavlja više puta, obično 5 - 10 puta, kako bi se stvorila debela i jaka keramička školjka oko voštanih uzoraka. Svaki sloj se ostavi da se osuši prije nanošenja sljedećeg. Broj slojeva zavisi od veličine i složenosti delova koji se izlivaju. Veći i složeniji dijelovi zahtijevaju deblju ljusku da izdrže pritisak rastopljenog metala.

Kada se postigne željena debljina keramičke ljuske, ljuska se ostavlja da se osuši i potpuno stvrdne. Ova keramička školjka će poslužiti kao kalup za proces livenja.

Korak 4: Deparavanje

Nakon što se keramička školjka stvrdne, sljedeći korak je uklanjanje voska iz unutrašnjosti školjke. To se radi tako što se školjka stavi u peć na dovoljno visokoj temperaturi da se vosak otopi. Vosak zatim istječe iz ljuske kroz otvor ulije. Ovaj proces se naziva deparatizacija.

Postoje različite metode odstranjivanja voska, uključujući parni autoklav i fleš pečenje. Autoklaviranje parom uključuje stavljanje školjke u autoklav i korištenje pare za topljenje voska. S druge strane, blic pečenje uključuje brzo zagrijavanje školjke u peći da bi se vosak ispario. Bez obzira na metodu koja se koristi, cilj je potpuno ukloniti sav vosak iz ljuske, ostavljajući iza sebe šupljinu u obliku završnog dijela.

Korak 5: Prethodno zagrevanje kalupa

Kada se vosak ukloni, keramička školjka se prethodno zagreva u peći. Prethodno zagrijavanje kalupa je važan korak jer pomaže poboljšanju protoka rastopljenog metala i smanjuje rizik od termičkog udara kada se rastopljeni metal izlije u školjku.

Temperatura predgrijavanja ovisi o vrsti metala koji se lijeva. Na primjer, prilikom livenja nehrđajućeg čelika, kalup se obično prethodno zagrije na temperaturu između 800 - 1000°C. Proces predgrijavanja također pomaže u uklanjanju preostale vlage ili isparljivih tvari iz keramičke školjke, osiguravajući čisto i visokokvalitetno lijevanje.

Korak 6: Topljenje i izlivanje metala

Dok se kalup prethodno zagrijava, metal koji se lijeva se topi u peći. Izbor metala ovisi o zahtjevima završnog dijela, kao što su čvrstoća, otpornost na koroziju i otpornost na toplinu. Uobičajeni metali koji se koriste u livenju su nerđajući čelik, aluminijum i bronca.

ZaLijevanje izgubljenog voska od nehrđajućeg čelika, nehrđajući čelik se topi u elektrolučnoj peći ili indukcijskoj peći. Kada metal dostigne odgovarajuću temperaturu i ima željeni hemijski sastav, spreman je za izlivanje u prethodno zagrejani keramički kalup.

Istopljeni metal se pažljivo ulijeva u izljev kalupa. Gravitacija ili vakuum se mogu koristiti da pomognu protoku metala u šupljinu kalupa. Proces izlivanja mora se obaviti brzo i glatko kako bi se osiguralo da je kalup potpuno ispunjen prije nego što se metal očvrsne.

Korak 7: Stvrdnjavanje i hlađenje

Nakon što se rastopljeni metal ulije u kalup, počinje se stvrdnjavati. Proces skrućivanja je kritična faza jer određuje mikrostrukturu i svojstva završnog odljevka. Brzina hlađenja utiče na veličinu zrna i distribuciju legirajućih elemenata u metalu.

Kontrolišemo brzinu hlađenja pažljivim uklanjanjem kalupa iz peći i puštanjem da se ohladi kontroliranim tempom. Za neke metale možemo koristiti posebne tehnike hlađenja kao što je gašenje da bismo postigli specifična mehanička svojstva. Kada se metal potpuno očvrsne, kalup se može odvojiti od odlivaka.

Korak 8: Nokautiranje i završetak

Keramička školjka se zatim uklanja iz odljevka mehaničkim sredstvima, kao što je vibriranje školjke ili korištenje pjeskare. Ovaj proces se naziva knock-out. Nakon uklanjanja ljuske, pojedinačni liveni delovi se izrezuju iz sistema vodova i klizača.

Odliveni dijelovi se zatim podvrgavaju nizu završnih operacija kako bi se postigla željena završna obrada površine i točnost dimenzija. Ove operacije mogu uključivati ​​brušenje, mašinsku obradu, poliranje i termičku obradu. Brušenje se koristi za uklanjanje grubih ivica ili viška materijala sa odlivaka. Mašinska obrada se koristi za postizanje preciznih dimenzija i tolerancija. Poliranje se koristi za poboljšanje završne obrade dijela. Toplinska obrada se koristi za poboljšanje mehaničkih svojstava metala, kao što su tvrdoća i čvrstoća.

Korak 9: Inspekcija i kontrola kvaliteta

Kada se završe operacije završne obrade, liveni dijelovi se pregledavaju kako bi se osiguralo da ispunjavaju tražene specifikacije. Koristimo različite metode inspekcije, uključujući vizuelnu inspekciju, inspekciju dimenzija i ispitivanje bez razaranja.

Vizuelna inspekcija se koristi za provjeru površinskih nedostataka kao što su pukotine, poroznost i inkluzije. Provjera dimenzija se vrši pomoću preciznih mjernih alata kao što su čeljusti, mikrometri i mašine za koordinatno mjerenje (CMM) kako bi se osiguralo da dijelovi imaju ispravne dimenzije. Metode ispitivanja bez razaranja, kao što su ultrazvučno ispitivanje i rendgensko ispitivanje, koriste se za otkrivanje unutrašnjih defekata u odljevku.

Samo dijelovi koji prođu sve inspekcijske testove smatraju se prihvatljivim i spremni su za isporuku.

Korak 10: Pakovanje i dostava

Nakon prolaska inspekcije, liveni delovi se pažljivo pakuju kako bi se sprečila oštećenja tokom transporta. Za zaštitu dijelova koristimo odgovarajuće materijale za pakovanje, kao što su umetci od pjene i kartonske kutije.

Upakovani dijelovi se zatim šalju kupcima. Blisko sarađujemo sa pouzdanim logističkim partnerima kako bismo osigurali pravovremenu i sigurnu isporuku proizvoda.

Kao dobavljač livenja za ulaganje, posvećeni smo obezbeđivanju visokog kvalitetaPrecizni odljevci za ulaganjeiPrecizni dijelovi za investiciono livenje. Naša stručnost u procesu livenja po investiciji omogućava nam da proizvodimo složene i visoko precizne delove koji zadovoljavaju različite potrebe naših kupaca.

Ukoliko su Vam potrebne usluge livenja po investicionom modelu, pozivamo Vas da nas kontaktirate radi detaljnijeg razgovora. Naš tim stručnjaka rado će vam pomoći u pronalaženju najboljih rješenja za vaše specifične zahtjeve.

Reference

• Campbell, J. (2008). Castings. Butterworth - Heinemann.
• Davis, JR (ur.). (1993). Aluminijum i aluminijumske legure. ASM International.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson.