Precision Investment Casting vs Die Casting: Teknisk veiledning
banner
Hjem / Nyheter / Bransjenyheter / Hva er forskjellen mellom presisjonsinvesteringsstøping og høypresisjonsstøping

Bransjenyheter

Hva er forskjellen mellom presisjonsinvesteringsstøping og høypresisjonsstøping

I moderne høypresisjons industriell produksjon bestemmer dimensjonsnøyaktigheten og overflatefinishen til mekaniske komponenter direkte driftsstabiliteten og levetiden til sluttproduktet. For å møte utfordringene med komplekse geometriske strukturer og tøffe arbeidsforhold, er det å velge riktig presisjonsstøpeprosess nøkkelen til å sikre kvalitet i forsyningskjeden.

Kjerneteknisk vei og kvalitetskontroll av investeringsstøpeprosessen

Mekanisme for oppnåelse av dimensjonsnøyaktighet og overflateruhet

presisjon investeringsstøping har blitt det foretrukne valget for høyytelses komplekse deler på grunn av sin unike prosessflyt. Høypresisjons voksmønstre injiseres gjennom presise metallformer, og et solid formskall dannes etter flere belegg av ildfast slurry og tørking. Etter høytemperatursteking har formskallet ekstremt høy termisk stabilitet og kjemisk treghet.

Denne prosessen muliggjør Presisjonsstøpingsdeler for å oppnå ekstremt høye dimensjonale toleranseklasser (vanligvis CT4 til CT6 nivåer) uten omfattende postmekanisk prosessering. Siden det ikke finnes noen skillelinje i tradisjonell sandstøping, eliminerer den effektivt dimensjonsavvik forårsaket av mugguoverensstemmelse. Overflateruheten kan vanligvis stabiliseres mellom Ra 1,6 mikrometer og Ra 6,3 mikrometer. Denne svært integrerte formingsevnen er det tekniske grunnlaget for å oppnå høy presisjon støping .

Materialtetthet og eliminering av indre defekter

Under smelte- og helleprosessene av presisjonsstøping av metall , porer, krympende hulrom og slagginneslutninger er hovedårsakene til tidlig utmattingssvikt i deler. Høystandard produksjonsprosesser bruker vanligvis vakuuminduksjonssmelte- eller presisjons-atmosfærebeskyttelsesovner for å strengt kontrollere gassadsorpsjon (som hydrogen-, oksygen- og nitrogeninnhold) under smeltetrinnet.

For å oppnå den tette indre strukturen som kreves for høykvalitets investeringsstøping , må utformingen av portsystemet gjennomgå strenge termodynamiske og størkningssimuleringer. Ved å optimalisere stigerørsposisjonen og tverrsnittsarealforholdet til innløpet, oppnås retningsbestemt størkning fra fjern til nær. Bruk av egenvekten til det flytende metallet eller det ytre trykket gir tilstrekkelig mating, og eliminerer dermed mikrokrympingsporøsitet og sikrer at intern ikke-destruktiv testing (som radiografisk testing RT, ultralydtesting UT) oppfyller klasse I- eller klasse II-standarder.

Teknisk parametersammenligning av mainstream presisjonsstøpeprosesser

For forskjellige materialegenskaper, krav til veggtykkelse og behov for produksjonsvolum, evaluerer ingeniørdesignere vanligvis forskjellige prosesser for presise avstøpninger . Følgende tabell gir en sammenligning av kjernetekniske parametere mellom investeringsstøping og høytrykkspressstøping ved bearbeiding av karbonstål, legert stål, rustfritt stål og ikke-jernholdige metaller:

Prosessparametere / indikatorer presisjon investeringsstøping høy presisjon støping
Gjeldende materialområde Karbonstål, legert stål, rustfritt stål, superlegeringer, kobber-aluminiumslegeringer Hovedsakelig begrenset til ikke-jernholdige metaller som aluminiumslegeringer, sinklegeringer, magnesiumlegeringer
Dimensjonstoleransegrad (ISO 8062) CT4 - CT6 CT3 - CT5
Minimum overflateruhet (Ra) 1,6 mikrometer 0,8 mikrometer
Minimum designet veggtykkelse 0,15 cm eller mer (små deler kan nå 0,1 cm) 0,05 cm eller mer
Maksimal vektgrense for støpegods Kan nå hundrevis av kilo, bredt bruksområde Vanligvis begrenset til innen dusinvis av kilo
Intern strukturtetthet Ekstremt høy (kan forbedres ytterligere ved varm isostatisk pressing for å eliminere mikroporer) Utsatt for mikroporer på grunn av høyhastighetsfylling, tykke deler får lett krympehulrom
Kompleks geometrisk hullformingsevne Ekstremt sterk (keramiske kjerner kan brukes til å danne komplekse indre hulrom) Begrenset (begrenset av kjernetrekkretningen til metallformen)

Som det fremgår av sammenligningstabellen ovenfor, når delmaterialet er jernholdig metall som rustfritt stål eller karbonstål, og det er strenge krav til indre tetthet, slitestyrke og strekkfasthet, er investeringsprosessen basert på tyngdekraft eller differensialtrykk det uunngåelige valget å gi høy presisjon støping løsninger. For masseproduserte, tynnveggede og geometrisk komplekse lettvektskomponenter av aluminium-sinklegering, demonstrerer støpeprosessen sine geometriske formingsfordeler.

Løse kjernesmertepunkter i industrielle anskaffelser og ingeniørapplikasjoner

Håndtere grove korn og termiske sprekkdannelsestendenser under høye belastningsforhold

I pumper, ventiler, væskemaskineri og tunge transmisjonssystemer, presise avstøpninger møter ofte testen av høyt trykk og vekslende påkjenninger. Hvis det genereres ujevn termisk spenning under kjøleprosessen til støpingen, er det stor sannsynlighet for at mikrosprekker oppstår ved spenningskonsentrasjoner.

For å gi høy standard presisjonsstøping av metall komponenter, er det nødvendig å strengt kontrollere korngrensesegregeringen av skadelige urenheter som svovel og fosfor i legeringsformuleringen. Samtidig kan kornstørrelsen for austenitt eller ferritt kontrolleres innenfor spesifikasjonsgrensene ved å tilsette kornraffinerende inokulanter til formskallformelen, eller implementere strenge varmebehandlingsprosesser som normalisering og temperering etter helling. Den fine kornstrukturen forbedrer ikke bare flytegrensen av Presisjonsstøpingsdeler , men forbedrer også dens slagfasthet ved lav temperatur, og unngår risikoen for plutselig sprø brudd.

Eliminering av monteringstoleransefeil forårsaket av maskineringsdeformasjon

Et plagsomt problem mange ingeniører står overfor er at støpedimensjonene er kvalifisert i blank tilstand, men etter delvis presisjonsbearbeiding (som fresing av overflater eller boring av hull), fører frigjøring av restspenning til at de totale geometriske toleransene er utenfor toleransen.

Kontrollflyten av høy kvalitet høykvalitets investeringsstøping arrangerer en dedikert avspenningsglødingsprosess etter sandrydding og sliping. Ved nøyaktig å kontrollere oppvarmingshastigheten, holdetiden og ovnens kjølekurve, frigjøres den termiske spenningen og strukturelle spenningen som genereres under faststofffasetransformasjonen inne i støpegodset grundig. Dette sikrer at hver presisjon investeringsstøping komponent levert til produksjonslinjen kan opprettholde ekstremt høy geometrisk dimensjonsstabilitet under etterfølgende maskinering og langsiktig service.