Введение и процесс литья по выплавляемым моделям

Точное литье по выплавляемым моделям , также известное как литье по выплавляемым моделям , представляет собой процесс прецизионного литья с давней историей и широко используется до сих пор. Он может производить металлические детали чрезвычайно сложной формы, точных размеров и гладких поверхностей. Основной принцип заключается в следующем: для формирования формы из огнеупорного материала с легкоплавкой (легкоплавкой) моделью перед заливкой модель расплавляется и теряется, в результате чего получается цельная форма без разделяющей поверхности. Ниже приведен подробный технологический процесс прецизионного литья по выплавляемым моделям, который можно разделить на три основных этапа: этап изготовления формы, этап изготовления оболочки и этап плавления и заливки.

Этап первый: изготовление и сборка пресс-формы (обработка восковой формы)

Целью этого этапа является создание восковой модели дерева, точно такой же по форме, как конечная деталь.

1. Проектирование и изготовление пресс-форм: во-первых, на основе чертежей изделия изготавливается пресс-форма (литьевая форма) с использованием таких материалов, как металл (например, сталь, алюминий) или силикон. Полость этого компрессионного формования имеет форму восковой формы.

2. Пресс-форма для литья воска :

• Нагрейте и расплавьте специально изготовленные материалы на основе воска (например, парафин, пчелиный воск, пластик и т. д.) до состояния пасты.

• Введите пастообразный восковой материал в форму под определенным давлением с помощью воскового пресса.

• После поддержания давления и охлаждения откройте форму и удалите восковую форму.

3. Обрезка восковой формы :

• Извлеченная восковая форма будет иметь такие дефекты, как заусенцы и линии закрытия формы.

•Оператор использует специальный нож для обрезки, чтобы аккуратно обрезать ее, чтобы обеспечить точный размер и форму восковой формы.

4. Соберите модуль (приварите восковое дерево) :

• Приварите несколько полированных восковых форм (например, фруктов) одну за другой к центральному восковому стержню (системе заливки), чтобы сформировать целое «восковое дерево».

• Целью сборки модулей является повышение эффективности производства, благодаря чему можно производить несколько деталей за одну отливку.

Этап второй: Изготовление корпуса (формование формы)

Целью данного этапа является создание прочной огнеупорной оболочки снаружи воскового дерева, а внутренняя полость этой оболочки будет пространством, заполненным в дальнейшем металлом.

1. Обезжиривание и очистка. Чтобы удалить масляные пятна с поверхности восковой формы и обеспечить ее лучшее прилипание к суспензии, сначала следует провести обезжиривание и очистку.

2. Нанесение покрытия и изготовление оболочки. Это наиболее ответственный и трудоемкий этап прецизионного литья по выплавляемым моделям, который требует многократного повторения.

•Шаг 1: Покрытие: погрузите восковое дерево в суспензию, состоящую из чрезвычайно мелкого огнеупорного порошка (например, порошка циркона, порошка корунда) и связующего вещества (например, жидкого стекла, кремнеземного золя, этилсиликата), чтобы равномерно покрыть его поверхность слоем суспензии.

•Шаг 2: Шлифование: Немедленно насыпьте слой относительно крупного огнеупорного песка (например, муллитового песка, корундового песка) на влажный слой покрытия. Пескоструйная обработка проводится для повышения прочности, воздухопроницаемости и устойчивости корпуса.

•Шаг 3: Сушка и затвердевание: Повесьте покрытые и подвешенные модули в помещении с постоянной температурой и влажностью для высыхания, давая клею полностью затвердеть и образовать прочный огнестойкий слой.

• Повторите операцию: описанный выше процесс «покрытие → шлифовка → сушка» необходимо повторить от 6 до 9 раз или даже больше, пока оболочка не достигнет необходимой толщины (обычно от 6 до 15 миллиметров) и прочности.

Этап третий: Депарафинизация, обжиг и заливка (получение отливки)

Этот этап включает в себя преобразование оболочки в литейную форму и впрыскивание в нее расплавленного металла.

1. Депарафинизация

• Поместите готовый модуль изготовления оболочки в реактор паровой депарафинизации высокого давления или резервуар с горячей водой.

•Восковая форма внутри оболочки полностью расплавляется и выгружается с помощью горячей воды или пара, в результате чего получается огнестойкая оболочка с внутренней полостью. Термин «выплавленный воск» произошел именно от этого шага. Вытекший восковой материал можно переработать и использовать повторно.

2. Запекание ракушек

•Депарафинированная скорлупа помещается в высокотемпературную печь для обжига (например, 1000-1100°C) для обжига.

•Цель:

(1) Удалите остатки воска и влагу из оболочки формы.

(2) Повышение прочности и воздухопроницаемости корпуса.

(3) Предварительно нагрейте корпус формы, чтобы предотвратить разбрызгивание расплавленного металла из-за чрезмерной разницы температур или слишком быстрого охлаждения во время заливки, обеспечивая качество отливки.

3. Плавка и литье

• Тем временем металлический материал плавится в плавильной печи (например, среднечастотной индукционной печи) и очищается до необходимого состава и температуры.

• Выньте раскаленную оболочку формы из печи для обжига и быстро перенесите ее в зону заливки.

• Залейте расплавленный металл в полость корпуса формы, пока он еще горячий.

4. Охлаждение и шелушение

• Дайте литой оболочке остыть естественным путем на воздухе или закопайте ее в песок для охлаждения.

•После того как металл затвердел и остыл, разбейте внешнюю оболочку вибрацией или постукиваями, чтобы удалить литейный модуль с литниковой системой.

5. Постобработка:

• Резка: используйте отрезной станок с шлифовальным кругом, чтобы отрезать отдельные отливки от литниковой системы.

• Шлифование: отшлифуйте места резки, а также оставшиеся ворота и стояки.

•Термическая обработка: в зависимости от материала и требований отливки подвергаются термической обработке, такой как отжиг, нормализация и закалка, для улучшения их механических свойств.

•Пескоструйная/дробеструйная очистка: очистите поверхность отливки, чтобы она стала гладкой и чистой.

•Обработка и контроль: Выполните необходимую точную механическую обработку и проведите окончательный контроль качества с помощью таких средств, как измерение размеров и неразрушающий контроль (например, рентгеновский и флуоресцентный контроль).