1- Šta je lijevanje investicija?
Investicijsko lijevanje, koje je poznato i kao livenje izgubljenog voska ili precizno lijevanje, odnosi se na stvaranje keramike oko uzoraka voska kako bi se stvorio višedjelni ili jednodijelni kalup za primanje rastaljenog metala. Ovaj postupak koristi potrošni postupak ubrizgavanja u obliku voska za postizanje složenih oblika sa izuzetnim površinskim kvalitetima. Da bi se stvorio kalup, voštani uzorak ili nakupina uzoraka umoči se u keramički materijal nekoliko puta kako bi se dobila gusta ljuska. Zatim se nakon uklanjanja voska slijedi postupak sušenja ljuske. Zatim se proizvodi keramička ljuska bez voska. Zatim se rastopljeni metal ulije u šupljine ili nakupine keramičke školjke, a nakon što se čvrsta i ohladi, keramička ljuska se odlomi da bi se dobio konačni lijevani metalni predmet. Preciznim investicijskim odljevcima može se postići izuzetna preciznost i za male i za velike dijelove lijevanja u širokom spektru materijala.
2- Koje su prednosti ulaganja u lijevanje?
✔ Izvrsna i glatka površina
✔ Uske tolerancije dimenzija.
✔ Složeni i složeni oblici sa fleksibilnošću dizajna
✔ Mogućnost lijevanja tankih zidova, stoga lakša komponenta za lijevanje
✔ Širok izbor lijevanih metala i legura (željeznih i obojenih)
✔ Promaja nije potrebna u dizajnu kalupa.
✔ Smanjite potrebu za sekundarnom obradom.
✔ Mali otpad materijala.
3- Koji su koraci procesa lijevanja investicija?
Tijekom procesa ulivanja uzorak voska presvučen je keramičkim materijalom koji, kad se stvrdne, usvaja unutarnju geometriju željenog odljevka. U većini slučajeva, više dijelova se lijeva zajedno radi visoke efikasnosti pričvršćivanjem pojedinačnih uzoraka voska na središnji voštani štapić koji se naziva sprue. Vosak se topi iz uzorka - zbog čega je poznat i kao postupak izgubljenog voska - a rastopljeni metal se ulijeva u šupljinu. Kada se metal očvrsne, keramički kalup se otrese, ostavljajući gotovo neto oblik željenog odljevka, nakon čega slijedi dorada, ispitivanje i pakiranje.
4- Za šta se koriste odljevci za investiranje?
Investicijski odljev se široko koristi u pumpama i ventilima, automobilima, kamionima, hidraulici, viličarima i mnogim drugim industrijama. Zbog svoje izuzetne tolerancije na lijevanje i izvrsne završne obrade, izgubljeni voštani odljevci se koriste sve više i više. Posebno odljevci od nehrđajućeg čelika igraju vitalnu važnu ulogu u brodogradnji i brodovima jer imaju snažne performanse protiv hrđe.
5- Do koje bi tolerancije za lijevanje vaša ljevaonica mogla doći livanjem ulaganjem?
Prema različitim vezivnim materijalima koji se koriste za izradu ljuske, investicijsko lijevanje moglo bi se podijeliti na lijevanje solnim oksidom i lijevanje vodenim staklom. Proces ulaganja u silikatni sol ima bolje tolerancije za dimenzijsko lijevanje (DCT) i tolerancije za geometrijsko lijevanje (GCT) od postupka vodenog stakla. Međutim, čak i istim postupkom lijevanja, razina tolerancije razlikovat će se od svake lijevane legure zbog njihove različite sposobnosti lijevanja.
Naša ljevaonica želi razgovarati s vama ako imate poseban zahtjev za traženim tolerancijama. Slijede slijedeće opće tolerancije koje bismo mogli postići i odvojenim lijevanjem silikatnim otopom i odlivanjem vodenim staklom:
✔ DCT stupanj lijevanja izgubljenim voskom od silika-soli: DCTG4 ~ DCTG6
✔ DCT razred prema lijevanju izgubljenim voskom od stakla: DCTG5 ~ DCTG9
✔ GCT razred prema lijevanju izgubljenim voskom od silikagela: GCTG3 ~ GCTG5
✔ GCT razred prema lijevanju izgubljenim voskom od stakla: GCTG3 ~ GCTG5
6- Koje su granice ograničenja komponenata uloga za ulaganje?
Investicijski odljevci mogu se proizvesti u svim legurama od djelića unče za zubne aparatiće do više od 1.000 funti. (453,6 kg) za složene dijelove avionskog motora. Manje komponente mogu se lijevati stotinama po drvetu, dok se teži odljevci često proizvode s pojedinačnim stablom. Ograničenje težine investicijskog odljevka ovisi o opremi za rukovanje kalupima u livnici. Objekti lijevaju dijelove do 20 lbs. (9,07 kg). Međutim, mnogi domaći objekti povećavaju svoju sposobnost izlijevanja većih dijelova i komponenata u 20-120 lb. Raspon (9,07-54,43 kg) postaje uobičajen. Omjer koji se često koristi u dizajniranju za ulivanje ulaganja je 3: 1 - za svaki 1-lb. (0,45 kg) lijevanja, trebalo bi biti 3 kg. (1,36 kg) na drvo, ovisno o potrebnom prinosu i veličini komponente. Stablo bi uvijek trebalo biti znatno veće od komponente, a omjer osigurava da će tijekom procesa lijevanja i stvrdnjavanja plin i skupljanje završiti u drvetu, a ne u odljevku.
7- Kakve se površinske obrade proizvode uz ulivanje ulijevanjem?
Budući da je keramička ljuska sastavljena oko glatkih uzoraka proizvedenih ubrizgavanjem voska u polirani aluminijski kalup, završni završetak lijevanja je izvrstan. Mikro finiš od 125 rms je standardni, a mogu se postići i finiji finiši (63 ili 32 rms) sa sekundarnim završnim postupcima završne obrade. Pojedinačna postrojenja za lijevanje metala imaju svoje standarde za površinske mrlje, a osoblje postrojenja i inženjeri dizajnera / kupci razgovarat će o tim mogućnostima prije nego što se objavi nalog za alate. Određeni standardi ovise o krajnjoj upotrebi i konačnim kozmetičkim svojstvima komponente.
8- Jesu li odljevci za investicije skupi?
Zbog troškova i rada s kalupima, investicijski odljevci uglavnom imaju veće troškove od kovanih dijelova ili pijeska i metoda trajnog lijevanja kalupa. Međutim, veći trošak nadoknađuju smanjenjem obrade postignutim tolerancijama lijevanog oblika blizu mreže. Jedan od primjera za to su inovacije u automobilskim klackalicama, koje se mogu lijevati praktično bez potrebne obrade. Mnogi dijelovi koji zahtijevaju glodanje, okretanje, bušenje i brušenje za završnu obradu mogu se lijevati sa samo 0,020-0,030 završnih materijala. Dalje, investicijski odljevci zahtijevaju minimalne uglove propuha kako bi se uklonili uzorci iz alata; i nije potreban propuh za uklanjanje metalnih odljevaka iz ljuske za ulaganje. To može omogućiti dizajniranje odljevaka pod uglom od 90 stepeni bez dodatne obrade za dobivanje tih uglova.
9- Koji alat i oprema za uzorke su neophodni za lijevanje izgubljenog voska?
Da bi se dobili obrasci kalupa za vosak, morat će se izraditi metalna matrica s podijeljenom šupljinom (s oblikom završnog odljevka). Ovisno o složenosti lijevanja, mogu se koristiti razne kombinacije metalnih, keramičkih ili topljivih jezgara kako bi se omogućila željena konfiguracija. Većina alata za lijevanje investicija košta između 500 i 10.000 američkih dolara. Mogu se koristiti i brzi prototipovi (RP), poput modela stereo litografije (SLA). RP modeli se mogu stvoriti za nekoliko sati i poprimiti tačan oblik dijela. RP dijelovi se tada mogu sastaviti zajedno i premazati keramičkom suspenzijom i sagorjeti što omogućava šupljini da se dobije prototip ulivene komponente. Ako je lijevanje veće od omotnice građevine, može se izraditi više dijelova RP-komponenata, sastaviti u jedan dio i lijevati kako bi se postigla konačna komponenta prototipa. Korištenje RP dijelova nije idealno za visoku proizvodnju, ali može pomoći dizajnerskom timu da ispita dio zbog preciznosti i forme, prilagodbe i funkcije prije slanja narudžbe alata. RP dijelovi također omogućavaju dizajneru da eksperimentira s višestrukim konfiguracijama dijelova ili alternativnim legurama bez velikih troškova alata.
10- Postoje li oštećenja poroznosti i / ili skupljanja kod odljevaka za ulaganja?
To ovisi o tome koliko dobro postrojenje za lijevanje metala proizvodi plin iz rastopljenog metala i koliko brzo se dijelovi skrutnu. Kao što je ranije spomenuto, pravilno građeno drvo omogućit će zarobljavanje poroznosti na drvetu, a ne lijevanje, a keramička ljuska visoke temperature omogućava bolje hlađenje. Takođe, odlivene komponente za investiranje u vakuum uklanjaju rastopljeni metal od oštećenja plinova jer se zrak uklanja. Investicijski odljevci koriste se za mnoge kritične primjene koje zahtijevaju rendgen i moraju udovoljavati određenim kriterijima ispravnosti. Integritet odljevka za ulaganje može biti daleko bolji od dijelova proizvedenih drugim metodama.
11- Koji metali i legure se mogu uliti ulivanjem u vašu livnicu?
Gotovo većina željeznih i obojenih metala i legura mogla bi se lijevati postupkom ulivanja. Ali, u našoj ljevaonici za lijevanje izgubljenog voska, uglavnom lijevamo ugljični čelik, legirani čelik, nehrđajući čelik, super dupleks nehrđajući čelik, sivi liv, nodularni lijev, legure aluminija i mesing. Pored toga, određene primjene zahtijevaju upotrebu specijaliziranih drugih legura koje se prvenstveno koriste u teškim uvjetima. Te legure, poput titana i vanadijuma, udovoljavaju dodatnim zahtjevima koji se možda neće postići standardnim legurama aluminija. Na primjer, legure titana često se koriste za proizvodnju lopatica i lopatica turbina za svemirske motore. Legure na bazi kobalta i nikla (s nizom sekundarnih elemenata dodanih za postizanje specifičnih svojstava čvrstoće, korozije i otpornosti na temperaturu) dodatne su vrste lijevanih metala.
12 - Zašto se ulivanje ulaganja naziva i precizno lijevanje?
Investicijsko lijevanje se naziva i precizno lijevanje jer ima mnogo bolju površinu i veću preciznost od bilo kojeg drugog postupka lijevanja. Pogotovo za postupak lijevanja u silikatni sol, gotovi odljevci mogu postići CT3 ~ CT5 u toleranciji geometrijskog lijevanja i CT4 ~ CT6 u toleranciji dimenzijskog lijevanja. Za crijeva proizvedena ulaganjem, neće biti manje ili čak neće biti potrebe za izradom procesa obrade. Do neke mjere, ulivanje ulaganja moglo bi zamijeniti grubi postupak obrade.
13 - Zašto se lijevanje izgubljenim voskom naziva lijevanjem ulaganja?
Investicijsko lijevanje dobiva svoje ime jer se uzorci (replike voska) ulažu u okružene vatrostalne materijale tokom procesa lijevanja. "Uloženo" ovdje znači biti okružen. Kopije voska trebaju biti uložene (okružene) vatrostalnim materijalima kako bi izdržale visoku temperaturu tekućih topljenih metala tokom lijevanja.