Што такое інвестыцыйнае ліццё ў вадзяным шклах?

Кастынг для інвестыцый у ваду (Таксама вядомы як натрыевы сілікатнае ліццё) гэта форма кастынгу страчанага вокса, якая выкарыстоўвае вадзяную растваральную сілікатную падшыўку натрыю ў керамічнай абалонцы.

Як адзін з двух асноўных метадаў ліцця інвестыцый (Іншы - крэмнійскі сол), Гэта забяспечвае баланс дакладнасці і эканамічнай эфектыўнасці.

Паходзіць ад традыцыйных метадаў страчанага вокса ў Азіі і Еўропе, У 20-м стагоддзі ліццё на водазабеспячэнні набыла прамысловую цягу.

Выкарыстоўваючы агульныя матэрыялы (кварц або пясок крэмнія з шчолачнымі сілікатнымі злучнымі), Гэты працэс добра падыходзіць для сярэдняй дакладнасці, дэталі з высокай складанасцю, дзе бюджэты больш жорсткія.

Тыповыя вадзяныя шкла вар'іруюцца ад некалькіх сотняў грамаў да 150 кг, з максімальнымі памерамі каля 1 м, што робіць яго ідэальным для большага, Эканамічныя кампаненты.

Што такое інвестыцыйнае ліццё ў вадзяным шклах?

Ліццё для вады - гэта варыянт дакладных інвестыцый (Страчаны WAX) кастынг, у якім сілікат натрыю ("Шкло для вады") служыць керамічным злучным.

На практыцы, воск (альбо пластык) узоры вырабляюцца і сабраны ў дрэва.

Узоры неаднаразова пакрыта ў завісі дробных вогнетрывалых часціц, звязаных у растворы сілікату натрыю, затым пакрыты ўсё больш грубымі пластамі ляпніны для стварэння абалонкі.

Пасля таго, як абалонка вылечыць, воск растопліваюць або выварваюць, пакідаючы полую паражніну формы. Расплаўлены метал (як правіла, са сплаваў сталі або жалеза) заліваецца ў гэтую керамічную абалонку.

Пасля застывання, абалонка адрываецца, каб выявіць літую частку. Карацей кажучы, ліццё па выплавляемым мадэлям з вадаплаўнага шкла «ўкладвае» васковага майстра ў кераміку на аснове сілікатаў натрыю для фарміравання формы.

У параўнанні з крэмнезолем для ліцця па выплавляемым мадэлям (які выкарыстоўвае калоіднага крэмнія і пяскі на аснове цыркону), метад вадкага шкла мяняе некаторую якасць паверхні на меншы кошт матэрыялу і больш простую апрацоўку.

Навошта выкарыстоўваць шкло для вады?

Ліццё вадзянога шкла папулярна, таму што гэта зніжае кошт і апрацоўку адносна іншых дакладных метадаў.

Звязальнае з сілікатаў натрыю і звычайны кварцавы пясок недарагія і простыя ў звароце, Такім чынам.

Напрыклад, Сістэмы для вады-шкла пазбягаюць высокіх выдаткаў на крэмнійныя і спецыяльныя пяскі, Дастаўляючы меншы кошт інвестыцыйных выдаткаў.

Працэс таксама выключае шмат другасных аперацый: Запчасткі выходзяць каля сеткі (часта патрабуе мала зваркі альбо апрацоўкі).

На практыцы, Вадзяныя шкла могуць зафіксаваць вельмі складаныя геаметрыі (з падрэзамі і тонкімі павуцінкамі) Без стрыжняў, Спрошчаны дызайн.

Паводле галіновых крыніц, Прапановы кастынгу для вады і шкла "Складаны дызайн без кутоў скразнякоў" і "Больш высокая дакладнасць у параўнанні з пясчаным ліццём",

пазбягаючы дарагіх стрыжняў, формы, альбо зваркі, якія маюць патрэбу ў многіх буйных пясчаных частках.

Гэтая гнуткасць робіць яго прывабнай для Працуе з невялікім да сярэдняга вытворчасці дзе выдаткі на інструменты павінны быць зведзены да мінімуму.

У той жа час, Запчасткі для вады ўвогуле больш дакладны, чым пясчанае ліццё.

Тыповыя мерныя допускі знаходзяцца ў дыяпазоне ISO CT6-CT9, Прыблізна супастаўленне вытанчаных класаў талерантнасці да пяску альбо класаў кастынгу ніжэйшага класа.

Аздабленне паверхні адпаведна ўмерана: на парадак Ra ~ 6-12 мкм (Яны 250–500 мкц),

Лепш, чым зялёны пясок, але больш грубы, чым інвестыцыйныя адліванні крэмнія-SOL.

Карацей кажучы, Вадапа шкла выбіраецца, калі патрэбныя складаныя формы і паніжаныя другасныя працы па ліцця страчанага вокса,

Але больш жорсткі бюджэт або большы памер робяць больш высокі кошт крэмнія-SOL-працэс непрактычным.

Агляд працэсу

Інвестыцыйнае ліццё ў вадзе і шклянку ідзе па агульнай працэдуры страчанага вокса з некалькімі адрозненнямі ў матэрыялах цвілі:

Воск малюнка і збор дрэў.

Вырабляецца галоўны ўзор (шляхам ліцця ін'екцый, 3D друк, альбо скульптура ўручную) і ўзор памерці/цвілі пры неабходнасці.
З гэтага майстра ствараюцца воскавыя рэплікі часткі. Тады ёсць некалькі мадэляў воску сабраны на звычайную ярю (Утварэнне "дрэва") Выкарыстанне васковых варот і кармушак.
Гэты васковы кластар будзе ўтвараць шмат кастынгаў за адзін заліў. Воскавыя паверхні "апранутыя" для выдалення швоў або дэфектаў, даючы аздабленне на кожным узоры.

Будынак абалонкі (Керамічны пакрыццё).

Воск збор.

Кожны апусканне пакрывае воск у тонкім керамічным пласце (часта 0,5–1 мм) Перад ляпкай з больш грубым пяском.

Пасля асушэння лішняй завісі, а ляпны пласт (буйныя гранулы крэмнія пяску) прымяняецца пры наліванні або псевдоожизированным ложку да ліпкай завісі.

Затым кластару дазваляецца зацвярдзець (часта высушаныя на паветры альбо вылечваюць нізкагаліта). Гэты цыкл сухога пакрыцця звычайна паўтараецца 4–7 разоў каб дасягнуць неабходнай таўшчыні абалонкі (Звычайна ўсяго 5–15 мм).

Падчас гэтай паслядоўнасці, Пазнейшыя паліто выкарыстоўваюць больш грубыя, а часам і розныя вогнетрывалы (e.g. дробнае крэмнія першыя паліто для дэталяў, Грубы кварцавы пясок у падкладных пластах) каб максімальна павялічыць трываласць і пранікальнасць.

У працэсах для вады, кварцавыя/злітыя-сілічныя пяскі і алюміна-сілікаты-звычайныя вогнетрывалыя рэчывы. Уся абалонка, нарэшце, старанна высыхае (Часам у печы, якія кантралююцца вільготнасцю) Каб выдаліць вільгаць.

Падарунак і стральба.

Зацвярдзелая керамічная абалонка дэваксуецца Раставанне воску з формы.

У адрозненне ад ракавінак крэмнія-солі (якія звычайна выгараюць воск у печку выгарання альбо з полымем), Ракавыя шкла часта бываюць Закінуты ў гарачую ваду альбо падвяргаецца парай, каб расплавіць воск.

Мэта складаецца ў тым, каб хутка ачысціць воск пры мінімізацыі стрэсу абалонкі (Сілікатныя ракавіны натрыю больш жорсткія, калі холадна).

Пасля DEWAXING, абалонка ёсць звольніў (спепкаваны) Пры высокай тэмпературы (часта 800–1000 ° С) для ўмацавання керамікі і выгарання любой пакінутай арганікі.

Гэта таксама прыводзіць да падшыўкі натрыю сілікату і часткова вітрыцы, утвараючы цвёрды, газапранікальная цвіль.

Металічная наліўка.

Расплаўлены метал уліваецца ў загадзя нагрэты абалонку звычайным спосабам. Таму што абалонкі для вадзяных шкла выкарыстоўваюць звычайныя пясочныя пясок, Іх цеплаправод і цеплаправоднасць падобныя на пясчаныя формы.

Абалонка падтрымлівае метал да зацвярдзення (з мінімальнымі паражнінамі ўсаджвання, калі выкарыстоўваюцца стаякі).

Выдаленне і аздабленне абалонкі.

Пасля цвёрдага, Керамічная абалонка выдаляецца механічнымі сродкамі (e.g. стрэл, вібрацыя альбо забіванне) Каб раскрыць акцёрскія часткі.

Рэшткавы кварцавы пясок ачышчаны. Дрэва ліцця разрэзана, і вароты і стаякі падрэзаныя.

Апошні фініш можа ўключаць шліфаванне, Апрацоўка з ЧПУ, і Паверхневыя працэдуры па меры неабходнасці.

Таму што першапачатковая аздабленне абалонкі ўмераная, Вадавыя шкла часта патрабуюць некаторых павярхоўных шліфаванняў або апрацоўкі, але менш, чым адліваюцца з зялёнай пяском.

Істотна, Працэс шклянкі для вады адрозніваецца ад працэсу крэмнія-SOL у асноўным у Метад падшыўкі і DeWax.

У вадзяным шклах, сілікат натрыю (шчолачны сілікат) наборы, перасыхаючы і вылечваючы, тады як крэмній-сол (коллоідавы крэмнія) снарады загартоўваюцца ў першую чаргу з дапамогай гелеобрази.

Падаражэнне праводзіцца з гарачай вадой (а Мокрая Dewax) замест полымя. Гэтыя адрозненні ўплываюць на час і якасць цыкла.

Напрыклад, мокрае-доктар далікатны на далікатных ракавінах, Але гэта патрабуе апрацоўкі адходаў і вады. Таксама, Шкарлупіны з вадзяным шклам звычайна маюць меншую цеплавую ўстойлівасць, чым ракавіны крэмнія-SOL, якія змяшчаюць цыркону, Як абмяркоўваецца ніжэй.

Сістэма падшыўкі

Злучэнне ў вадзяным шклах ёсць Сілікатны раствор натрыю (commoviory na₂oi · Паваконак). Хімічна, Шклянка для вады вельмі шчолачнае (ph ~ 11–13) і зроблена з пэўным суадносінамі крэмнія да сода.

Тыповыя прэпараты вар'іруюцца ад а 2:1 да 3.3:1 Sio₂:Каэфіцыент вагі na₂o (часта выражаецца модулем, e.g. M = 2,0 азначае пра 2.3 дэталі sio₂ на na₂o).

Каэфіцыент і цвёрдыя часціцы Уласцівасці кіравання зместам. Ніжнія суадносіны (Больш na₂o) Дайце больш вадкас, але і больш гіграскапічная і нізкая рэфрактарная злучэнне.

Больш высокія суадносіны (больш sio₂) Павышэнне цеплааддачы і зніжэнне рН.

Шклянка для вады ёсць водазабеспячэнне (глейкасць, падобная на ваду) і лечыць выпарэннем і мяккім цяплом. Як гэта высыхае, ён утварае цвёрдую аморфную сілікатную шкляную сетку.

Злучнае гіграскапічны, Такім чынам, альбо яны могуць паўторна разрашыць і дэградаваць.

У службе, Рэшткавая вільгаць можа прывесці да паравых кішэняў або сітаватасці, калі метал заліваецца занадта гарачым. Этап отверждения звычайна ўключае выпечку пры 100-200 ° С, каб зацвярдзець абалонку ў поўнай меры і з'ехаць з вільгаці.

Перавагі сілікатаў натрыю ўключаюць іх нізкі кошт, Неабмежаванае "тэрмін захоўвання", і прастата выкарыстання (няма таксічных растваральнікаў і кіслотных каталізатараў).

Яны ўсталёўваюцца простай сушкай (альбо з салёным лячэннем) і даюць вельмі жорсткія абалонкі.

Аднак, Абмежаванні існуюць: Іх высокая шчолачнасць можа атакаваць рефрактерныя збожжа або метал (Асабліва алюміній, выклікаючы газавы пікап), і іх шкляны характар ​​надае меншай высокай тэмпературнай трываласці, чым ракавіны крэмнія-солі.

У цэлым, Шкляныя шкла для вады размякчаюцца, калі награвацца вышэй ~ 800–900 ° C, Такім чынам, яны падыходзяць сталі/жалезныя сплавы, але маргінальныя для вельмі гарачых сплаваў.

Нягледзячы на ​​гэта, Сілікат натрыю застаецца Праверана злучнае у прамысловасці. Гэта адзін з трох звычайных злучных (разам з этылавым сілікатам і коллоідным крэмніем) Звычайна цытуецца для вырабу інвестыцыйнай формы.

Снарадныя матэрыялы і тэхнікі будаўніцтва

Абалонка для вадзянога шкла будуецца практычна цалкам з вогнетрывалы на аснове крэмнія. На практыцы, Асноўныя матэрыялы ёсць крэмній або кварцавы пясок (зліты альбо крышталічны), магчыма, змешаны з алюміна-сілікатамі.

Тыповыя памеры часціц для Prime (цудоўны) Паліто можа быць 100–200 сетак (75–150 мкм) Каб зафіксаваць дэталі, у той час як рэзервовыя паліто выкарыстоўваюць больш грубы пясок (e.g. 30–60 сеткі).

Цыркон рэдка выкарыстоўваецца ў шклах (У адрозненне ад ракавінак крэмнія-солі) З -за кошту - замест гэтага, Працуюць больш танныя пясочныя пяску.

Для паляпшэння цеплавога ўдарнага супраціву можна дадаць больш дробнае гліназёму або тытанійную муку, Але аснова - крэмній.

Кантроль рН мае вырашальнае значэнне ў завісі. Сілікатнае падшыўка натрыю вельмі шчолачнае, так часта невялікая колькасць буфер або соль (як бікарбанат натрыю) дадаецца для карэкціроўкі часу геля і прадухілення неадкладнага лячэння.

Вытворцы адсочваюць PH для завісі (часта каля 11–12) і глейкасць, каб забяспечыць паслядоўную таўшчыню пакрыцця. Празмерна высокая шчолачнасць можа прывесці да першага пакрыцця да геля да воску.

На практыцы, Выкарыстанне снарадаў для вадзяных шклаў 4 да 7 Пласты пакрыцця (Prime Coat плюс некалькі ляпных паліто).

Напрыклад, Першапачатковае апусканне ў тонкай крэмнійнай завісі суправаджаецца ляпкай дробным кварцавым пяском (Гэта "Prime Coat" замыкаецца ў малюнку).

Наступныя паліто выкарыстоўваюць паступова больш грубыя пяскі для нарошчвання трываласці. Кожнае пакрыццё павінна высахнуць (Часта 1–2 гадзіны пры пакаёвай тэмпературы і хутчэй у духоўцы з нізкім нагрэвам) Перад наступным палітом.

Канчатковая таўшчыня абалонкі звычайна на парадку 5–15 мм.

Падчас высыхання, Тэмпература і вільготнасць старанна кантралююцца - занадта хуткае сушка можа ўзламаць абалонку, у той час як занадта павольнае высыханне можа выклікаць працу альбо скажэнне.

У параўнанні з абалонкамі крэмнія-SOL, Ракавіны для вады, як правіла, моцны, але менш вогнетрывалы.

Пласты злітага крэмнія даюць прыстойную гарачую трываласць да ~ 900 ° С, Але за межы сеткі натрыю сілікатнай шклянкі можа пачаць змякчацца.

Наадварот, Ракавіны крэмнія-SOL часта выкарыстоўваюць цырконны і алюмініевы пласты, якія застаюцца стабільнымі вышэй 1200 ° С.

Іншымі словамі, Сіліка-Sol формы могуць лепш вытрымаць больш высокія тэмпературы суперлія, у той час як снарады для вады звычайна абмяжоўваюцца сталёвымі і прасамі.

Ліццё металаў і сумяшчальнасць

Ваданакі. Тыповыя сталі ўключаюць вугляродная сталь, нізкі- і сталі сярэдняга сплаву, Цеплатрывалы з нержавеючай сталі, і марганскія сталі.

Адкінутыя прасы (шэры і пластычны) таксама звычайна адліваюцца. Гэтыя сплавы можна наліць у дыяпазоне 1400–1600 ° C без катастрафічна пашкоджання сілікаўнай абалонкі (з належнымі графікамі цяпла).

У рэчаіснасці, Асабліва папулярны для вады Насіце дэталі і цяжкія кампаненты зроблены з сталі, дзе дадатковая сіла абалонкі (у параўнанні з пясчаным адлівам) і складанасць акупляецца.

Шклянка для вады ёсць Менш падыходзіць для рэактыўных або лёгкіх металаў. Алюмініевыя і магніевыя сплавы, Напрыклад, патрабуецца вельмі сухая, Чыстыя ракавіны.

Любая вільгаць або сода ў абалонцы можа стварыць сітаватасць вадароду ў алюмініевым або выклікаць акісленне.

Тытан і іншыя рэактыўныя сплавы звычайна патрабуюць крэмнія-SOL або керамічных сістэм абалонкі (альбо вакуумнае плаўленне) Таму што шкла для вады не маюць неабходнай інертнасці і чысціні.

(Практычна, Страчанае воксаванне тытана ажыццяўляецца практычна выключна з вогнетрывалы, не шклянка для вады.)

Так, Металургічная сумяшчальнасць - ключавое пытанне: Шклянка для вады выбіраецца, калі чыгунны метал сумяшчальны з крэмніем (жалезныя сістэмы) і неабходная эканоміка працэсу.

З пункту гледжання металургіі, Шкляныя шкла могуць паўплываць на якасць ліцця.

Напрыклад, вугляродныя сталі могуць прайсці нязначную карбюрызацыю на інтэрфейсе абалонкі, калі іх абязводжваюць з падкісленай вадой, Такім чынам, выкарыстоўваецца нейтральная вада.

Пранікальнасць газу керамікі дапамагае вывесці вадарод і газ; аднак, Любая недастатковая dewax або вільгаць могуць вырабляць сітаватасць газу.

Усаджванне сітаватасці кіруецца праз стаякі і адтуліны, як звычайна.

У цэлым, Вадзяныя шклавыя адліванні паводзяць сябе металургічна, як і іншыя дакладныя адліванні таго ж металу-хімія абалонкі аказвае мінімальны эфект легування, але можа злёгку змяніць дэкарбурызацыю паверхні.

Правільны кантроль над працэсамі (як вакуум або інертна-атмасфера, якія выліваюцца для пэўных сталі) можа прымяняцца па меры неабходнасці, але не залежаць ад тыпу злучнага.

Памерная дакладнасць і аздабленне паверхні

Інвестыцыйныя адліванні для вадзяной шклянкі дасягаюць умеранай дакладнасці. Памер tolerances звычайна з'яўляюцца ISO CT7-CT9 Для агульных вымярэнняў. (Для дробных сцен, Талерантнасць можа расслабіцца да CT9 або CT10.)

Каб зрабіць гэта ў перспектыве, ISO CT7 на 50 Функцыя мм дазваляе адхіленне ± 0,10 мм, тады як CT6 будзе ± 0,06 мм.

На практыцы, Невялікія дэталі і добра кантраляваныя працэсы могуць падысці да CT6-CT7,

Але вялікія і больш складаныя адлівакі часта знаходзяцца ў дыяпазоне CT8-CT9.

Гэта параўнальна з дапушчальнымі допускамі з пяску.

Наадварот, Высокі клас крэмній-SOL можа дасягаць CT4-CT6 пры невялікіх памерах, Такім чынам.

Крамы, якія ўсвядомілі якасць, будуць вызначаць допускі на аснове ISO 8062, часта адзначаючы "CT8" як базавую лінію для працэсаў шклопакета.

Аздабленне паверхні таксама больш грубае, чым крэмній-сол. Тыповы шурпатасць паверхні Для вадзяных шклавых адлівак знаходзіцца ў парадку RA 6–12 мкм (250–500 мін).

Адзін ліцейны завод паведаміў, што адліванні для шклянкі прыблізна дасягнулі РА = 12.5 мкМ у параўнанні тэстаў. У адрозненне, Часткі крэмнія-SOL могуць дасягнуць RA 3–6 мкм.

Больш высокая шурпатасць шкло.

Фактары, якія ўплываюць на аздабленне, ўключаюць утрыманне цвёрдых цвёрдых рэчываў, ляпны памер збожжа, таўшчыня абалонкі, і якасць малюнка.

Напрыклад, Больш дробныя прэм'ер-паліцы і дадатковыя простыя пласты могуць палепшыць якасць паверхні.

Тым не менш, Дызайнеры павінны чакаць больш грубай пачатковай паверхні: Тыповыя адліванні часта патрабуюць лёгкай шліфавання або апрацоўкі, каб дасягнуць гладкасці вакол RA 3–6 мкм для крытычных паверхняў.

Для кіравання дакладнасцю, Большасць крам выкарыстоўваюць мерная інспекцыя (суппорты, Смм, датчыкі) на першай часткі і ўзоры вытворчасці.

Паколькі ўзор воску і дрэва ўводзяць пэўную зменлівасць, Патрэбныя ўважлівы макет і кампенсацыя ўсаджвання.

Каэфіцыенты цеплавога скарачэння на сталь (пра 1.6 мм/м · 100 ° С) выкарыстоўваюцца для маштабавання ўзораў. Дакументацыя па працэсе вызначае ўсаджванне фактараў і допуску на ISO.

Кантроль якасці і інспекцыя

Кантроль якасці ў вадзяных шклах з люстэркамі іншых ліцейных дысцыплін. Крытычныя крокі праводзяцца на некалькіх этапах:

• Агляд абалонкі: Перад наліваннем, Ракавіны разглядаюцца на наяўнасць расколін, пухіры, альбо няпоўнае пакрыццё.
  Падрадчыкі часта вымяраюць таўшчыню абалонкі з ультрагукавымі датчыкамі і правяраюць, што кожны пласт раўнамерны. Любое расслаенне альбо штрыхі могуць выклікаць дэфекты ліцця.
  Кантэйнеры мокрай завісі кантралююцца на рН і цвёрдыя рэчывы; Варыяцыі могуць вырабляць слабыя снарады. Сушыльныя печы правяраюцца на наяўнасць нават цяпла -размеркавання.
• Памерныя праверкі: Пасля стральбы і аздабленне, адлівакі вымяраюцца ў адпаведнасці з дызайнерскімі вымярэннямі.
  Запчасткі першага выгляду звычайна праходзяць інспекцыю CMM для праверкі крытычных памераў у межах зададзенага класа талерантнасці (e.g. ISO CT8).
  Для дыяметраў адтуліны выкарыстоўваюцца простыя блокі калібра або заглушкі. Таму што крок дрэва і ўсаджванне васковага ўсаджвання дадаюць невялікія памылкі, Звычайна наладзіць мадэль, калі адбываецца запуск.
• Выяўленне дэфекту: Вадзяныя шкла могуць пакутаваць ад дэфектаў, такіх як сітаватасць газу, уключэнні, альбо дэфекты зліцця абалонкі.
  Агульныя метады інспекцыі ўключаюць рэнтгенаграма/рэнтгенаграфію (знайсці ўнутраныя паражніны або ўключэння), флуарэсцэнтны пранікальны (для паверхневых расколін і сітаватасці), і тэставанне магнітных часціц (для часткі чорнага чалавека).
  Дзе гэта неабходна, Прымяняюцца выпрабаванні ціску або тэсты на паток. Металургічны аналіз (макраправод, мікраграмы) можна выкарыстоўваць падчас распрацоўкі працэсаў.
  Усе тэсціраванне павінны спасылацца на стандарты (e.g. ASTM E165 для Penetrant, ASTM E446 для рэнтгенаграфіі) Каб вызначыць прыняцце.
• Дакументацыя працэсу: Строгая прасочванне падтрымліваецца на вадзяных шклах. Запісы ўключаюць суадносіны мікса, Вылечыць графікі, і час печы.
  У многіх ліцейных асоб выкарыстоўваюцца кантрольныя спісы ў працэсе (часопісы тэмпературы для печы DeWax, Журналы вільготнасці для сушкі, і часопісы выкарыстання злучнага злучэння).
  Для дэталяў высокай наладжвання (e.g. аэракасмічныя кампаненты), Поўны цеплавы код і хімічная/фізічная сертыфікацыя суправаджаюць частку.
  ISO 9001 або стандарты NADCAP могуць кіраваць дакументацыяй у крытычных галінах.
  Увесь, Філасофія кіравання заключаецца ў стандартызацыі кожнага кроку, каб любы збой кастынгу можна адсачыць да сваёй першапрычыны (e.g. няўстойлівая завісь альбо прапушчаны цыкл сушкі).

Эканамічныя меркаванні

Страчанае воданепранікальны ліццё ацэньваецца для водазабеспячэння Эканамічная эфектыўнасць у адпаведных прыкладаннях. Асноўныя эканамічныя фактары ўключаюць матэрыяльны кошт, праца, час цыкла, і выхад:

• Materials: Сілікатнае падшыўка натрыю і кварцавы пясок недарагія ў параўнанні з коллоідным крэмніем і цырконам.
  Напрыклад, Сілікатны раствор натрыю можа каштаваць некалькі цэнтаў за кілаграм, у той час як коллоідныя крэмнійскія злучныя каштавалі парадак больш.
  Солі або паскаральнікі, якія выкарыстоўваюцца, мінімальныя. Воскныя ўзоры (Асабліва, калі 3D-друк) Дадаць кошт, але ўраджайнасць высокая.
  Ёсць некаторыя керамічныя адходы лому (зламаная абалонка) але часта яго можна перапрацаваць як пясок. Увесь, расходныя матэрыялы недарагія.
• Час працы і апрацоўкі: Пабудова шкла з вадзяным шклам з'яўляецца працаёмкай, патрабуючы некалькіх DIP і цыклаў сушкі.
  Час цыкла 24–72 гадзіны Ад воскавага дрэва да вылівання тыповыя (хутчэй, чым высокатэрміновы крэмній-Sol, які можа заняць больш вылечыць).
  Крок мокрага DeWax даўжэйшы (Апусканне супраць адкрытага полымя апёку), Але гэта звычайна замоча. Праца патрэбна для падрыхтоўкі малюнка, Аперацыі пакрыцця/ляпні, і выцякайце.
  Нягледзячы на ​​гэта, Ніжнія выдаткі на інструменты і зніжэнне апрацоўкі часта кампенсуюць больш высокую працу.
  У мадэлі выдаткаў, Шкло для вады можа быць канкурэнтаздольным, калі аб'ёмы часткі перавышаюць некалькі сотняў у год, Асабліва для цяжкіх або складаных частак, якія былі б вельмі дарагімі ў пясчаным або заліценым ліцці.
• Прапушчана: Адзінкавыя лініі водазабеспячэння могуць працаваць бесперапынна, Але кожная зборка (Загрузка абалонкі, dewax, пажар, ліць, навядзенне) апрацоўвае толькі дэталі на гэтым дрэве.
  Прапускная здольнасць умераная; Некалькі сотняў кілаграмаў адлівак на партыю могуць быць нармальнымі. Аднак, Аўтаматызацыя існуе для ўвядзення воску і распылення абалонкі.
  Абмежавальны крок часта абязводжвае і страляе, якія могуць быць партыйнымі печамі з пэўнымі нагрузкамі. Эфектыўны планаванне (Укладванне дрэў) можа палепшыць выкарыстанне.
• Выхад і лом: Таму што працэс дакладны, Колькасць лому можа быць нізкай пры кіраванні. Аднак, Любая расколіна абалонкі альбо ўцечка металу дае поўную страту гэтага ліцця.
  Збоі з -за дэфектаў абалонкі (e.g. Палоска пасля доступа) мінімізуюцца пры дапамозе жорсткага кантролю працэсаў.
  У параўнанні з пясчаным ліццём, Вада-шкла звычайна мае больш высокі ўраджай, бо дэталі прасцей у чысціні і амаль сеткавай форме.
  У параўнанні з крэмнійскім солам, ўраджайнасць падобная альбо крыху ніжэйшая (Ракавіны крэмнія-SOL могуць быць больш прабачэннем праблем DeWax).

Няроўны Параўнанне выдаткаў Можа паказаць, што ліццё для шклопаклаў можа быць 50–70% танней на частку Чым адліванне крэмнія-SOL для сталёвых дэталяў сярэдняй дакладнасці,

З -за меншай кошту матэрыялаў і інструментаў, хай і са сціплай стратай якасці паверхні.

Гэта даражэй, чым таннае ліццё пяску на адзінку, Але таму, што канчатковым часткам трэба значна менш апрацоўкі, а Агульны кошт гатовай часткі можа быць канкурэнтаздольным.

Карацей кажучы, Кастынг для вады дазваляе кампаніям перамяшчацца з машынных гадзін да часу перапрацоўкі,

што часта выгадна для складаных або нізкіх аб'ёмаў, што спецыяльны інструмент не апраўданы.

Прамысловыя прыкладанні

Інвестыцыйнае ліццё ў вадзе і шкла знаходзіць сваю нішу ў цяжкія і складаныя кампаненты У некалькіх галінах прамысловасці. Прыкметныя прыкладанні ўключаюць:

• Тэхніка і цяжкае абсталяванне: Кампаненты для майнинга, змазваць & бензін, і будаўнічыя машыны часта выкарыстоўваюць вадзяны шкла.
  Напрыклад, перадачы, корпусы помпы, клапаны, і працоўныя ў гэтых сектарах карыстаюцца сілай сталі і геаметрычнай свабодай інвестыцыйных кастынгу.

  

• Сельскагаспадарчыя часткі: Такія дэталі, як корпусы трактароў, кампаненты плуга, і сувязі з цяжкім сельскагаспадарчым абсталяваннем зроблены такім чынам.
  Здольнасць адкідваць пластычнае жалеза або сталёвыя формы з нізкім сплавам (e.g. Запчасткі з тылера, насенныя пласціны) З складанымі профілямі з'яўляецца ключавой перавагай.
• Аўтамабільны: Хоць і не часта для масавых аўтамабільных дэталяў, Кастынг для вады выкарыстоўваецца ў аўтамабільных аўтамабільных або грузавых кампанентах з нізкім аб'ёмам (e.g. Невялікія партыі рулявых суставаў, цяжкія рукі падвескі, Тармазныя кампаненты для спецыяльных транспартных сродкаў).
  Яго дакладнасць пераўзыходзіць пясчанае ліццё для крытычна важных частак, але застаецца эканамічна эфектыўным для ўмераных прабегаў.
• Прамысловыя клапаны і помпы: Чыгунныя і сталёвыя клапаны, целы помпы, і фланцы часта бываюць з інвестыцыйных формаў для шклопакетаў.
  Гэтыя часткі маюць патрэбу ў складаных унутраных праходах і добрай аздабленні паверхні (Каб пазбегнуць уцечкі) -Вадзяныя шкла для адлівання даюць клапаны, гатовыя да апрацоўкі без стрыжняў.
• Будаўніцтва і архітэктурныя адліванні: Выпадкова, дэкаратыўныя або структурныя элементы жалеза/сталі (Як фланцы, абсталяванне, альбо ўпрыгожаныя апоры) адліваюцца праз ваду-шклянку.
  Працэс можа зафіксаваць вытанчаныя мастацкія дэталі пры выкарыстанні даступнага пяску, робячы яго прыдатным для спецыяльных кастынгаў (e.g. Бронзавая замена ў архітэктурных элементах).
• Афшорныя і марскія кампаненты: Як згадваецца ў галіновых крыніцах, дэталі для прычэпаў, краны, і марскія ўстаноўкі выкарыстоўваюць гэты спосаб для трываласці ў жорсткіх умовах.

Увесь, Кастынг для вады выбіраецца ў галінах, якія патрабуюць Надзейныя жалезныя адліванні з умеранымі дэталямі па разумнай цане.
Ён канкуруе з пясчаным ліццём, калі патрабуецца больш высокая дакладнасць або дэталі сеткі, І гэта канкуруе з інвестыцыйным ліццём крэмнія, калі вялікія памеры або бюджэтныя абмежаванні робяць апошнія занадта дарагімі.

Параўнальны аналіз

У параўнанні з іншымі метадамі ліцця, Інвестыцыя ў ваду і шкла займае сярэднюю зямлю:

Шклянка для вады супраць Кастынг з крэмнія-SOL:

Крэмній-сол (коллоідная сіліка-злучная з цырконавай мукой) вырабляе найлепшыя дэталі, Лепшая аздабленне паверхні (RA да 3–6 мкм), і больш жорсткія допускі (ISO CT4-CT6).
Аднак, гэта даражэй: Silica Solutions і цырконавыя пяскі каштуюць значна даражэй, і працэс патрабуе выгарання полымя і павышэння тэмпературы стральбы.
Вадзяны шкла, наадварот, мае больш грубую аздабленне (~ RA 6–12 мкм) і больш шырокія допускі (CT6-CT9), Але выкарыстоўвае танныя матэрыялы і больш просты DeWax.
Ракавіны для вады таксама, як правіла (Яны вельмі цвёрдыя пасля высыхання) і можа быць тоўшчы, што прыносіць карысць цяжкім залівам.
У рэзюмэ, Выбіраецца крэмній-SOL для высокай дакладнасці, невялікія дэталі; Вада-шкла абраны для большага, жорсткія кампаненты, дзе аздабленне паверхні можна ахвяраваць.

Кастынг для інвестыцый у ваду супраць Пясок Ліццё:

Пясчанае ліццё (зялёны пясок альбо хімічна звязаны) з'яўляецца самай нізкай коштам, самая гнуткая выраб з вялікіх частак.

Аднак, Пясчаныя адлівакі маюць вельмі грубыя паверхні (Ра > 25 мкм, часта 50–100 мкм) і свабодныя допускі (ISO CT11 альбо яшчэ горш).

Адліўка з вадкага шкла дае значна лепшую паверхню і дакладнасць (як адзначалася вышэй) па больш высокай цане.

Калі адлітая з пяску частка патрабуе сур'ёзнай апрацоўкі або рамонту (як зварка ў стрыжнях), можа быць танней выкарыстоўваць вадкае шкло.

Таксама, пэўныя складаныя формы (Тонкія сцены, ўнутраныя пустэчы) цвёрдыя або немагчымыя ў пяску без стрыжняў; вадзяное шкло лёгка стварае такія формы.

Кампрамісам з'яўляецца тое, што ліццё ў пясок лепш маштабуецца для надзвычай вялікага аб'ёму (прэс-формы або формы, якія можна выкарыстоўваць шмат разоў),

у той час як вадзяное шкло абмежавана вакол 150 кг на форму і патрабуе шматдзённых цыклаў.

Трываласць абалонкі і цеплавыя паводзіны:

Абалонкі з вадзянога шкла складаюцца са слаёў плаўленага кремнезема, якія крыху менш вогнетрывалыя, чым пласты цыркону або аксіду алюмінію, якія часта выкарыстоўваюцца ў абалонках з дыяксіду крэмнія.

Гэта азначае, што абалонкі з вадкага шкла звычайна маюць больш нізкую максімальную тэмпературу эксплуатацыі і могуць спрыяць большай рэакцыі метал-абалонка пры вельмі гарачых разлівах.

На практыцы, хоць, абодва метаду вырабляюць абалонкі, якія лёгка вытрымліваюць тэмпературы залівання сталі/жалеза.

Па сіле, абедзве абалонкі з кремнезема і вадкага шкла з'яўляюцца цвёрдымі пасля абпалу, але кремнезем-золь можа падтрымліваць структурную цэласнасць пры больш высокіх тэмпературах.

Лепшыя варыянты выкарыстання:

Рэзюмуючы лепшыя спосабы выкарыстання, ліццё з вадкага шкла ідэальна падыходзіць для сталёвыя/жалезныя дэталі сярэдняга і вялікага памеру, дзе высокая дакладнасць не мае вырашальнага значэння,

напрыклад, корпуса помпаў, нарыхтоўкі перадач, дэталі цяжкіх машын, і любыя кампаненты, у якіх асаблівасці ліцця не патрабуюць зваркі.

Silica-sol лепш за ўсё падыходзіць для дробныя і сярэднія высокадакладныя дэталі (аэракасмічныя кампаненты, ювелірныя вырабы, медыцынскія імпланты, дробныя дэталі з нержавеючай сталі).

Ліццё з зялёнага пяску выйграе масіўныя цяжкія дэталі або надзвычай вялікія аб'ёмы, дзе не патрэбныя вузкія дэталі (e.g. вялікія карпусы, Блокі рухавіка, корпуса помпаў оптам).

У табліцы ніжэй вылучаны некалькі параўнальных паказчыкаў:

• Шурпатасць паверхні (тыповы Ра): Кремнезем ~3–6 мкм; вадкае шкло ~6–12 мкм; Зялёны пясок >25 мкм.
• Памерная талерантнасць: Дыяксід-золь ISO CT4–CT6; вадзяное шкло ~CT6–CT9; зялёны пясок CT11–CT12 (вельмі друзлы).
• Кошт матэрыялу: Нізкі для пяску, умераны для вады, высокая для кремнезема-золя. Звязальнае з сілікатаў натрыю вельмі таннае, у той час як злучнае калоіднага дыяксіду крэмнія каштуе дорага.
• Трываласць абалонкі: Добра падыходзіць для кремнезема пры высокай Т, умераны для шклянкі вады. Абалонкі з цыркону / аксіду алюмінія (кремнезем-золь) маюць больш высокую вогнеўстойлівасць.
• Маштаб вытворчасці: Шкло для вады падыходзіць для малых і сярэдніх аб'ёмаў (ад дзесяткаў да тысяч у год), асабліва калі дэталі цяжкія. Silica-sol падыходзіць для невялікіх/дакладных серый; пясок падыходзіць для вялікіх аб'ёмаў.

Увесь, ліццё вадзянога шкла перакрывае разрыў: гэта прапануе лепшы кантроль і аздабленне, чым ліццё ў пясок, але больш нізкі кошт, чым кремнезем.

Калі патрабаванні да дызайну ўмераныя, а бюджэты абмежаваны, гэта часта самая эканамічная тэхніка дакладнасці.

Conclusion

Вадзяное шкло (сілікат натрыю) Інвестыцыйнае кастынг - гэта эканамічна эфектыўны Дакладнае ліццё працэс аптымізаваны для Ferrous, Складаныя кампаненты.

Выкарыстоўваючы недарагія звязкі і пяскі, Гэта дазваляе вытворцам дасягнуць сталёвых і жалезных дэталяў амаль у сетцы з разумнымі допускамі (ISO CT7-CT9) і аздабленне (Ra ≈6-12 мкм) за долю кошту адлівання крэмнія-SOL.

Моцныя бакі - гэта яго матэрыяльная эканоміка, моцная калянасць абалонкі, і здольнасць вырабляць складаныя геаметрыі без калапсу асноўнага.

Асноўныя яго абмежаванні-гэта больш грубая аздабленне паверхні і меншая высокатэмпературная стабільнасць, якія абмяжоўваюць яго да сярэдняга дакладнасці, цяжкія прыкладанні.

Чакаю наперад, Кастынг для шклопаклаў застаецца актуальным для такіх прыкладанняў, як машыны, Аўтамабільныя падраздзяленні,

сельскагаспадарчай і будаўнічай тэхнікі, і любыя дэталі, якія выйграюць ад добрага кампрамісу дэталяў і кошту.

Пастаянныя паляпшэнні (напрыклад, аптымізаваныя сілікатныя склады і аўтаматызаванае нанясенне абалонкі) можа крыху павысіць яго дакладнасць.

Тым не менш, інжынеры павінны ўважліва падабраць дэталі да апрацоўкі: выкарыстоўваць шклянку вады, калі сталь / жалеза складанасць і эканамічнасць дамінуюць патрабаванні,

кремнезем, калі ультратонкая дэталь або спецыяльныя сплавы патрэбныя, і пясок калі вялікі аб'ём або памер адмяніць дакладнасць.

Увесь, ліццё па выплавляемым мадэлям з'яўляецца сталым, добра зразумелая тэхніка.

Яго далейшае выкарыстанне абумоўлена сусветным попытам на надзейныя прылады, металічныя дэталі складанай формы пры ўмераных допусках і канкурэнтаздольнай цане.

Правільнае прымяненне яго хімічнага складу і кантролю працэсаў - і дбайная праверка - дае паслядоўную, якасныя кастынг для шырокага спектру прамысловых патрэбаў.

Гэтае гэта ідэальны выбар для вашых вытворчых патрэбаў, калі вам патрэбна якасная Кастынг для інвестыцый у ваду служба.

Звяжыцеся з намі сёння!