1. Zavedení
Odlévání ztracené pěny z tvárné litiny (DI-LFC) je inovativní výrobní technika, která kombinuje vynikající mechanické vlastnosti tvárné litiny s geometrickou svobodou ztracených pěnových vzorů.
V tomto procesu, pěnová replika součásti – obvykle vyrobená z expandovaného polystyrenu (EPS) nebo expandovaný polypropylen (EPP)– je potažen a pohřben v nespojeném písku.
Při roztavení tvárné litiny (1,400–1 450 °C) se nalije, pěna se vypařuje, umožňující kovu vyplnit dutinu a reprodukovat složité tvary bez jader nebo dělicích čar.
Původně vyvinut pro hliníkové slitiny v 50. letech 20. století, lití ztracené pěny se vyvinulo díky pokrokům v technologiích pěnových vzorů, žáruvzdorné nátěry, a řízení procesu pro přizpůsobení tvárné litiny.
Dnes, Odlévání ztracené pěny z tvárné litiny se v automobilovém průmyslu prosazuje, těžké vybavení, a energetická odvětví – kde jsou lehká, složitý, a odolné odlitky jsou ve stále rostoucí poptávce.
2. Co je lití ztracené pěny z tvárné litiny?
Tažné železo Ztracená pěna (DI-LFC) je výrobní technika téměř čistého tvaru, která spojuje svobodu designu ztracených pěnových vzorů s vynikajícím mechanickým výkonem tvárné litiny.
Při lití z tvárné litiny ztracenou pěnou, replika obětní pěny – běžně vyrobená z expandovaného polystyrenu (EPS) nebo expandovaný polypropylen (EPP)– je potažena žáruvzdornou kaší a uložena v nespojeném písku.
Když roztavená tvárná litina (přibližně 1 400–1 450 °C) se nalije do formy, pěna se okamžitě odpaří, umožňující kovu proudit do přesné dutiny, která za sebou zůstala.

Mezi hlavní rozdíly od konvenčního lití do písku patří:
- Jednorázový vzor „zmizení“.: Nejsou vyžadovány žádné dělicí čáry ani jádra; pěnový vzor se během odlévání spotřebovává.
- Konstrukční složitost: Podříznutí, tenké řezy (<2 mm), vnitřní kanály, a integrované prvky jsou proveditelné bez sekundárního obrábění.
- Kvalita povrchu & Tolerance: Dosahuje povrchové úpravy odlitku Ra 6–12 µm a rozměrových tolerancí kolem ±0,5 %.
Pákovým efektem tažné železo— legované hořčíkem nebo prvky vzácných zemin pro sféroidizaci grafitu — tento proces přináší:
- Vylepšená tekutost: Lepší výplň formy než šedá litina, snížení chybných chodů a studených zavírání.
- Vysoká tažnost (2–18 % prodloužení): Absorbuje zbytková tepelná napětí a minimalizuje praskání.
- Mechanická robustnost: Pevnost v tahu 400–700 MPa a rázová houževnatost 40–60 J.
Spolu, tyto atributy umožňují slévárnám na lití ztracené pěny z tvárné litiny vyrábět složité součásti 20–30 % nižší náklady na nástroje a následné zpracování ve srovnání s tradičním litím do písku, při splnění přísných požadavků na výkon v automobilovém průmyslu, těžké vybavení, a energetické aplikace.
3. Proces lití ztracené pěny pro tvárnou litinu
The Ztracená pěna (LFC) proces pro tvárnou litinu přeměňuje jednorázový pěnový vzor na vysoce integrální kovovou komponentu pomocí sekvence přesně řízených kroků. Níže je podrobný pohled na každou fázi:

3.1 Tvorba vzoru pěny
- Materiály: Expandovaný polystyren (EPS) při hustotě 16–32 kg/m³ nebo expandovaného polypropylenu (EPP) při 50–80 kg/m³ pro větší, opakovaně použitelné vzory.
- Výroba vzoru: CNC řezání horkým drátem je běžné pro 2D profily; aditivní přístupy (pěnový 3D tisk) umožňují složité geometrie a rychlou iteraci pro běhy prototypů.
- Rozměrová přesnost: ±0,5 mm pro většinu funkcí; kritické povrchy mohou být před lisováním obrobeny nebo potaženy s užšími tolerancemi.
3.2 Montáž povlaků a vzorů
- Žáruvzdorný povlak: Keramická kaše na vodní bázi (NAPŘ., koloidní oxid křemičitý s jemným oxidem hlinitým) se nanáší ve vrstvách 200–400 µm na pěnu.
- Sušení: Každý nátěr je bleskově sušen při 80–100 °C, aby se vytvořil jednotný obal, který kontroluje propustnost plynů (cíl Ks ≈ 1 × 10⁻⁹ m²) a odolává pískové erozi.
- Sestava vzorů: Více pěnových prvků, vtokové systémy, a stoupačky jsou svařeny nebo slepeny do jednoho shluku, aby se optimalizovalo vtokové potrubí a minimalizovaly licí kanály.
3.3 Zalévání do písku a hutnění
- Specifikace písku: Nespojený křemičitý písek s 15–30 % pokuty, střední velikost zrna 200–400 µm, zajišťuje rovnováhu podpory a propustnosti.
- Vložení: Shluk potaženého vzoru se umístí do baňky, a nasype se písek, lehce vibroval (<0.5 g zrychlení) dosáhnout 30–40 % pórovitost.
- Propustnost: Vysoká pórovitost umožňuje výparům pěny unikat bez zachycení plynu, kritické pro bezchybné plnění.
3.4 Lití roztavené tvárné litiny
- Parametry taveniny: Tvárná litina se taví v indukční nebo kuplovně při 1 400–1 450 °C; Chemické složení (C: 3.4 %, A: 2.5 %, Mg: 0.04 %) je ověřena před nalitím.
- Pro technické: Systém spodního nalévání nebo více vtoků zajišťuje laminární proudění (0.5–1,0 m/s) a zabraňuje vnikání strusky.
- Odpařování pěny: Při kontaktu, vzor pěny se odpařuje při ~200 °C; žáruvzdorný povlak dočasně obsahuje plyny, umožňující kovu čistě vyplnit dutinu.
3.5 Tuhnutí kovu
- Směrové tuhnutí: Teteře (zimnice) a stoupačky podporují řízené tuhnutí, snížení smršťovací pórovitosti.
- Míra chlazení: Přibližně 2–5 °C/s v tenkých řezech poskytuje smíšenou feriticko-perlitickou matrici; pomalejší rychlosti v tlustých řezech podporují tvorbu grafitových nodulů.
3.6 Shakeout, Čištění, a Fettling
- Shakeout: Po 30–60 minutách chlazení, písek je vibrován pryč, odhalující hrubý odlitek.
- Čištění: Tryskání nebo chemické čištění odstraní zbytky povlaku a pěnové zuhelnatělé látky.
- Fettling: Brány, stoupačky, a otřesy jsou odstraněny pilou nebo broušením; kritické povrchy mohou být povrchově opracovány pro dosažení Ra 1.6 µm.
4. Metalurgická perspektiva
Rozsáhlé metalurgické znalosti jsou nezbytné pro využití plného potenciálu Odlévání ztracené pěny z tvárné litiny (DI-LFC).

Složení slitin a principy návrhu
Vlastnosti tvárné litiny jsou vysoce citlivé na její chemické složení. Typické složení používané při lití ztracené pěny je navrženo tak, aby podporovalo tvorbu uzlů, struktura řídicí matice, a vyhnout se vadám odlitku:
| Živel | Typický rozsah (WT%) | Funkce |
| Uhlík (C) | 3.2–3.8 | Podporuje srážení grafitu |
| Křemík (A) | 2.0–3.0 | Posiluje ferit, zlepšuje tvar grafitu |
| Mangan (Mn) | 0.1–0,3 | Deoxidizer; omezuje přerůstání perlitem |
| Hořčík (Mg) | 0.03–0,05 | Převádí vločkový grafit na sféroidy |
| Cer/vzácné zeminy (RE) | 0.01–0,03 | Zušlechťuje grafit; zlepšuje morfologii uzlin |
| Síra (S) & Fosfor (Str) | ≤ 0.02 & ≤ 0.10 | Kontrolováno pro snížení křehkosti a poréznosti |
Tvorba uzlíků a kontrola matice
Pyrolýza pěny uvolňuje uhlík, zvýšení obsahu uhlíku v železe o 0,05–0,1 %. To vyžaduje přísnější kontrolu Mg >90% kuličkový grafit (vs.. 85% při lití do písku).
Matrice je typicky 50/50 ferit/perlit, vyrovnávací sílu (450–600 MPa) a tažnost (10-15% prodloužení).
Vývoj mikrostruktury během lití ztracené pěny
Tepelně tuhnoucí prostředí DI-LFC se výrazně liší od lití do písku:
- Dynamika odpařování: Pěna se odpařuje při ~600°C, generování místního tlaku plynu, který stabilizuje čelo roztaveného kovu a zpomaluje odběr tepla.
- Řízené tuhnutí: Pěnová forma funguje jako izolant, podpora směrového tuhnutí a snížení horkých míst.
- Výsledná mikrostruktura:
-
- Zóna jemné kůže: Jemnější noduly a zvýšený ferit v blízkosti povrchu
- Oblast jádra: Bohaté na perlit, zóna vyšší pevnosti
- Čistota rozhraní: Absence kontaktu s pískem snižuje povrchové inkluze
Rychlost chlazení se pohybuje od 1–5 °C/s v závislosti na tloušťce sekce a konfiguraci formy, ovlivňující počet uzlin a matrici.
Mechanické vlastnosti
Odlitek z tvárné litiny prostřednictvím lití ze ztracené pěny prokazuje konkurenceschopné mechanické vlastnosti:
| Vlastnictví | Typické hodnoty | Poznámky |
| Pevnost v tahu (UTS) | 400–700 MPa | Záleží na typu matrice |
| Výnosová síla (0.2% PS) | 250–450 MPa | Vyšší v perlitických matricích |
| Prodloužení | 10–18% | Vylepšeno feritickým obsahem a tvarem nodulů |
| Ovlivnit houževnatost (CVN) | 40–60 j | Pokojová teplota; vyšší s feritem |
| Tvrdost Brinell (HB) | 180–280 | Koreluje s perlitovou frakcí |
| Limit únavy | ~200 MPa | Jemné noduly zvyšují odolnost proti únavě |
5. Design pro lití ztracené pěny z tvárné litiny
Navrhování komponent pro odlitek ztracené pěny tažné železo vyžaduje strategický přístup, který využívá jedinečné výhody procesu a zároveň řeší jeho technická omezení.
Na rozdíl od konvenčního lití do písku, tato metoda eliminuje dělicí čáry, jádra, a úhly ponoru, nabízí inženýrům mimořádnou geometrickou svobodu.
Však, úspěšná aplikace vyžaduje pečlivou pozornost chování vzoru, tepelná dynamika, a materiálových charakteristik během fáze návrhu.

Geometrická svoboda: Povolení komplexních funkčních návrhů
Jednou z nejvíce transformačních výhod lití ztracené pěny je jeho schopnost realizovat složité geometrie, které by byly nepraktické – nebo dokonce nemožné – pomocí tradičních technik odlévání nebo kování..
Mezi klíčové výhody patří:
- Podříznutí a vnitřní dutiny: Odlitek ze ztracené pěny podporuje vysoce složité vnitřní struktury bez použití vyjímatelných jader.
Například, kryty diferenciálů v automobilových aplikacích často obsahují podříznutí pouze pro hřídele nápravy 5 vůle mm, eliminuje potřebu sekundárního obrábění.
Provedení s podříznutím až 20% hloubky dílu jsou dosažitelné. - Tenkostěnné konstrukce: Vynikající tekutost tvárné litiny umožňuje odlévání stěnových dílů tenkých jako 3 mm.
To je zvláště výhodné pro aplikace vyžadující odlehčení.
V zemědělské technice, závorky s 3 mm stěnových profilů v nenosných oblastech a až 15 mm ve vysoce namáhaných zónách dosáhlo snížení hmotnosti o 15–20 % ve srovnání s tradičními pískovými litými komponenty. - Integrované funkční vlastnosti: Sestavy tradičně vyráběné svařováním – jako jsou 5dílné hydraulické rozdělovače – lze konsolidovat do jednoho odlitku.
Tato integrace snižuje počet součástí o 40–60 % a eliminuje svarové spoje, které mají na svědomí až 30% selhání v určitých tlakových aplikacích.
Konsolidace vzoru a strategie hradlování
Vzor pěny v lití ztracené pěny není pouze zástupným symbolem; definuje celý výsledek lití.
Konstruktéři musí se vzorem zacházet jako s nedílnou součástí procesu vývoje produktu.
- Jednotnost vzoru pěny: Změny hustoty pěny mohou vést k nekonzistentním rychlostem odpařování během lití.
Například, A 30 kg průmyslového těla ventilu integrujícího více dílčích součástí může vyžadovat odstupňované hustoty pěny – vyšší hustotu (0.03 g/cm³) v silnějších oblastech, aby se zpomalilo odpařování, a nižší hustotou (0.015 g/cm³) v tenčích oblastech, aby se zabránilo zachycení plynu. - Integrovaný design brány: Brány jsou zabudovány do pěnového vzoru spíše než přidány do formy, jako při tradičním lití do písku. Efektivní vtokové systémy:
-
- Dodávejte roztavený kov rychlostí 5–15 cm/s, abyste minimalizovali turbulence.
- Jsou umístěny tak, aby se zabránilo přímému proudění do tenkostěnných oblastí, snížení lokálního přehřívání a povrchových defektů.
- Může používat „stromové“ konfigurace pro více malých dílů, umožňující vyváženou distribuci kovu se 3–5 součástmi na vtokový systém.
Rozměrové tolerance a přípustné smrštění
Lití tvárné litiny do ztracené pěny nabízí ve srovnání s litím do písku zlepšenou rozměrovou přesnost, ale konstruktéři musí počítat se smršťováním tuhnutím a chováním pěny.
- Rozměrové schopnosti:
-
- Lineární tolerance: ±0,5 mm pro díly pod 500 mm; ±0,1 mm na metr pro součásti do 6 metrů na délku.
- Plochost: Obvykle v rozmezí ±0,3 mm/m – kritické pro těsnicí povrchy, jako jsou tělesa ventilů nebo čerpadel.
- Umístění otvoru: Přesnost s přesností ±0,2 mm, často eliminuje potřebu sekundárního vystružování v hydraulických aplikacích.
- Kompenzace smrštění: Tvárná litina se během tuhnutí při lití do ztracené pěny smrští o 1,0–1,2 % – o něco více než při lití do písku díky rychlejšímu chlazení. Vzory pěny musí být odpovídajícím způsobem předimenzovány.
- Například, A 100 mm konečný znak vyžaduje a 101.2 rozměr pěny mm.
Moderní CAD software s odlévacími specifickými algoritmy dokáže tyto výpočty automatizovat a snížit chyby rozměrových odchylek až o 70%.
Povrchová úprava a povrchové efekty
Povrchová úprava u lití ztracené pěny se řídí jak texturou pěnového vzoru, tak žáruvzdorným povlakem naneseným na jeho povrchu.
- Kvalita pěnového vzoru:
-
- Hladké vzory EPS (Ra 6.3 µm) typicky poskytují odlitky s povrchovou úpravou kolem Ra 12,5–25 µm.
- Pro přesné povrchy, pěnové vzory jsou dodatečně opracovány na Ra 3.2 µm, umožňující finální lité povrchy v rozsahu Ra 6,3–12,5 µm.
- Výběr žáruvzdorného povlaku:
-
- Nátěry na bázi křemíku (0.5– tloušťka 1 mm) jsou vhodné pro obecné konstrukční aplikace, dosahující Ra 12,5–25 µm.
- Povlaky na bázi oxidu zirkoničitého (1– tloušťka 2 mm, s velikostí částic 5–10 µm) se používají v aplikacích s vysokou těsností, jako jsou hydraulické skříně, kde je nezbytná hladkost povrchu a míra úniku musí být nižší 0.1 cc/min.
- Propustnost povlaku: Optimální propustnost je v rozmezí 10–20 Darcy. Příliš porézní nátěry mohou způsobit adhezi písku nebo vady související s plynem, zvýšení drsnosti povrchu až o 50%.
6. Výrobní úvahy pro lití ztracené pěny z tvárné litiny
Výroba dílů z tvárné litiny odlitím ze ztracené pěny (LFC) proces vyžaduje přesnou kontrolu nad materiály, parametry zařízení, a podmínky procesu.
Každá fáze – od výroby pěnového modelu až po lití roztaveného kovu – přímo ovlivňuje integritu odlitku, rozměrová přesnost, a celkovou efektivitu nákladů.

Výběr materiálu vzoru pěny
Expandovaný polystyren (EPS) je standardní materiál pro ztracené pěnové vzory, ale některé aplikace mohou těžit z alternativních pěn, jako je expandovaný polypropylen (EPP).
| Typ pěny | Hustota (g/cm³) | Charakteristiky | Poznámky k aplikaci |
| EPS | 0.015–0,03 | Nákladově efektivní, dobré odpařování, k dispozici v jemných velikostech buněk | Preferováno pro většinu aplikací |
| EPP | 0.03–0,06 | Vyšší pevnost, tepelný odpor, pomalejší odpařování | Používá se pro velké vzory nebo vysoké tepelné zatížení |
| Hybridní pěny | Zvyk | Směsný EPS/EPP nebo proměnná hustota | Navrženo pro odstupňovaný výkon v rámci jednoho odlitku |
Formulace a aplikace nátěru
Při lití do ztracené pěny z tvárné litiny, pěnový vzor je potažen žáruvzdornou kaší pro vytvoření ochranné bariéry mezi vzorem a roztaveným kovem.
Povlak typicky sestává ze žáruvzdorných materiálů (NAPŘ., oxid hlinitý nebo zirkon), pojiva (jako je křemičitan sodný nebo fenolová pryskyřice), a přísady pro zlepšenou tekutost a přilnavost.
Nátěr se nanáší máčením nebo stříkáním a poté se suší při 60–80 °C, aby se dosáhlo jednotné tloušťky (0.5–2 mm).
Tato vrstva zabraňuje pronikání písku, reguluje únik plynu při odpařování pěny, a ovlivňuje konečnou povrchovou úpravu odlitku.
Správná propustnost (12– 18 Darcy) a pevnost adheze (>2 MPA) jsou rozhodující pro prevenci defektů, jako je poréznost nebo pronikání kovu.
Zalévání do písku a hutnění
Při lití z tvárné litiny ztracenou pěnou, nespojený křemičitý písek se používá k obklopení a podpoře pěnového vzoru během lití.
Proces zalévání zahrnuje umístění potaženého pěnového vzoru do baňky a její naplnění suchou, jemnozrnný křemičitý písek (typicky 90-150 mesh) aby byla zajištěna jednotná podpora a propustnost.
Zhutnění je dosaženo řízenými vibracemi (50-60 Hz), což umožňuje písku proudit a hustě nabalovat kolem vzoru, dosažení objemové hmotnosti 65–70 %.
Pomoc při vysávání (-0.05 na -0.08 MPA) se často aplikuje během zhutňování a lití ke stabilizaci formy a zlepšení odvodu plynů.
Správné zhutnění zajišťuje rozměrovou přesnost, minimalizuje zkreslení vzoru, a podporuje bezvadné odlévání.
Parametry pece a lití pro tvárnou litinu
Tvárná litina pro lití ztracené pěny se typicky taví ve středněfrekvenčních indukčních pecích, nabízí přesnou regulaci teploty a nízký odběr plynu.
Ideální teplota lití se pohybuje od 1,350°C až 1 400 °C, která je vyšší než u konvenčního lití do písku, aby se zajistilo úplné odpaření pěnového vzoru.
Chemické složení musí být přísně kontrolováno:
- Uhlík: 3.5–3,8 % pro dobrou tekutost
- Křemík: 2.0–2,8 % pro podporu sféroidního grafitu
- Hořčík: 0.04–0,06 % pro zajištění nodularity
- Síra: <0.03% aby se zabránilo degeneraci grafitu
Nalévání by mělo být rovnoměrné, v sazbách 0.5-2 kg/s, zachování hladké kovové přední části (5-15 cm/s) aby se zabránilo turbulencím, Misruns, a zachycování plynu.
7. Kontrola kvality a odstraňování závad
- Běžné vady: Pórovitost (1–3 % podle objemu), Inkluze, Misruns, žilkování
- Monitorování procesu: Termočlánky ve formě, kontrola viskozity povlaku
- Ndt: Ultrazvukové testování (UT) pro detekci vnitřní pórovitosti ≥1 mm; radiografie kritických částí
- Metalografie & Mechanické testování: Podle ASTM A897 pro tvárnou litinu: tahové, tvrdost, a Charpyho V-zářezové testy
8. Výhody lití ztracené pěny z tvárné litiny
Výjimečná geometrická složitost
- Žádné dělicí čáry ani úhly úkosu: Umožňuje vytváření složitých tvarů, jako jsou podříznutí, vnitřní dutiny, a příhradové konstrukce.
- Schopnost tenkých stěn: Tloušťky stěn tak nízké jako 3 mm jsou dosažitelné, ve srovnání s 6–8 mm u konvenčního lití do písku.
Integrace vzoru a redukce sestavy
- Konsolidace designu: Více komponent může být odlito jako jeden kus, snížení počtu dílů o 30–60 %.
- Omezené svařování/montáž: Eliminuje spojování operací, které jsou typicky náchylné k poruchám ve vysokotlakých aplikacích.
Opakovatelnost a automatizace procesů
- Robustní pro vysoké hlasitosti: Při správném řízení procesu, lití ztracené pěny je vhodné pro automatizovaná výrobní prostředí (NAPŘ., automobilový průmysl).
- Znovupoužitelnost písku: Až do 95% nespojeného písku je recyklovatelný, minimalizace dopadu na životní prostředí a nákladů na suroviny.
Vynikající povrchová úprava a tolerance
- Povrchová úprava: Dosahuje hodnot Ra 12.5-25 μm, lepší než odlitky ze zeleného písku (Ra 50-100 um).
- Rozměrová přesnost: Lineární tolerance ± 0,5 mm pro díly pod 500 mm snížit nebo odstranit obrábění.
Materiálová efektivita a úspora nákladů
- Méně materiálového odpadu: Odlévání téměř čistého tvaru snižuje přebytečný materiál a přídavky na obrábění.
- Nižší náklady na nástroje a výrobu: Jednorázové pěnové vzory se vyhýbají nutnosti drahých, složité coreboxy.
Mechanická integrita tvárné litiny
- Vysoká pevnost a tažnost: Pevnost v tahu až do 700 MPA a prodloužení až 18%, předčí šedou litinu a některé oceli.
- Odolnost proti únavě: Grafitové noduly v tvárné litinu zlepšují odolnost proti praskání a dlouhodobou životnost.
9. Aplikace lití ztracené pěny z tvárné litiny
Odlévání ztracené pěny z tvárné litiny se široce používá v mnoha průmyslových odvětvích pro výrobu vysoce výkonných, geometricky složité komponenty. Mezi klíčové oblasti použití patří:

Automobilový průmysl
- Ovládací ramena odpružení
- Výfukové potrubí
- Držáky motoru
- Pouzdra diferenciálů
- Konzoly a příčníky
Těžké stroje a zemědělská technika
- Tělesa hydraulických ventilů
- Skříně čerpadla a motoru
- Převodovky a převodové skříně
- Lože motoru a nosné rámy
Energetický a energetický sektor
- Pouzdra turbín
- Skříně kompresorů
- Oběžná kola čerpadla
- Potrubní spojky a armatury
Průmyslová zařízení a infrastruktura
- Ložiskové pouzdra
- Základny obráběcích strojů
- Konstrukční držáky
- Poklopy a odvodňovací prvky
Vznikající a pokročilé aplikace
- Prototypované letecké komponenty
- Kryty motorů elektrických vozidel
- 3Odlitky na bázi D-tištěného vzoru
- Zakázkové maloobjemové průmyslové díly
10. Srovnání s jinými odlévacími procesy
| Kritéria | Ztracená pěna | Zelený Lití písku | Investiční obsazení | Odlévání formy skořápky |
| Typ vzoru | Jednorázový pěnový vzor | Opakovaně použitelný vzor dřevo/kov | Voskový vzor (ztracený) | Vyhřívaný kovový vzor |
| Geometrická složitost | Vynikající — podříznutí, vnitřní kanály, žádné dělící čáry | Střední — omezeno požadavky na rozchod | Vynikající - vysoká přesnost & jemný detail | Dobré — vhodné pro středně složité díly |
| Povrchová úprava (Ra) | 12.5–25 µm (typický), 6.3-12,5 µm (s jemným povlakem) | 25-50 µm | 3.2–6,3 µm | 6.3-12,5 µm |
| Rozměrová přesnost | ± 0,5 mm / 500 mm | ±1,5 mm / 500 mm | ± 0,1–0,5 mm / 100 mm | ± 0,5 mm / 300 mm |
| Minimální tloušťka stěny | 3 mm (možné s dobrým rozlivem a nátěry) | ≥6 mm | ≥1,5 mm | 3–5 mm |
| Náklady na nástroje | Střední – vyžaduje se pěnové nářadí | Nízký | Vysoká — voskové nástroje a keramická skořepina | Střední |
| Vhodnost objemu výroby | Nízká až vysoká – vhodná pro složité, středně objemová produkce | Střední až velmi vysoká | Nízká až střední hlasitost | Střední objem |
| Kompatibilita materiálu | Tvárná litina, šedé železo, ocel, hliník | Široký — železo, hliník, bronz, ocel | Široké — superslitiny, oceli, titan | Železo, ocel, hliník |
| Potřeby následného zpracování | Nízká až střední – minimální záblesky nebo dělicí čáry | Vysoká — bliká, odstranění brány | Střední – odstranění skořápky a hradlování | Mírný |
| Dodací lhůta | Střední — výroba vzoru přidává čas | Krátké — zejména pro základní geometrie | Dlouhá – vícestupňová tvorba formy a skořepiny | Střední |
| Typické aplikace | Držáky motoru, tělesa ventilu, Hydraulické potrubí | Čerpadlo, bloky motoru, strojové základny | Letecké lopatky, přesné implantáty | Převodovky, tlaková pouzdra, kryty |
11. Výzvy a budoucí směry
- Vysokoobjemová konzistence: Variabilita hustoty pěny a zhutňování písku omezuje zvětšování; automatizace (robotické nalévání, Monitorování řízené umělou inteligencí) toto řeší.
- Digitální integrace: 3D skenování a simulace (NAPŘ., MAGMAsoft) zkrátit dobu návrhu vzoru 50%.
- Vývoj slitin: Mikrolegování niobem (0.05–0,1 %) zvyšuje pevnost v tahu 700 MPa při zachování tažnosti.
- Pokročilé nátěry: Nanokompozitní povlaky (oxid hlinitý + uhlíkové nanotrubice) zlepšit propustnost tím 30%.
12. Závěr
Odlévání ztracené pěny z tvárné litiny spojuje mechanická dokonalost tvárné litiny s svoboda designu pěnových vzorů, umožňující efektivní výrobu komplexu, vysoce výkonné komponenty.
Neustálý pokrok v technologii vzorů, povlaky, a simulace procesů slibují další posílení konkurenceschopnosti DI-LFC v automobilovém průmyslu, těžké vybavení, a energetické trhy.
TOTO nabízí služby lití z tvárné litiny
Na TENTO, specializujeme se na dodávky vysoce výkonných odlitků z tvárné litiny s využitím celého spektra pokročilých technologií odlévání.
Ať už váš projekt vyžaduje flexibilitu lití do zeleného písku, přesnost skořepinová forma nebo Investiční obsazení, pevnost a konzistenci kovová forma (trvalé plísně) obsazení, nebo hustota a čistota poskytovaná odstředivý a odlitek ztracené pěny,
TENTO má technické znalosti a výrobní kapacitu, aby splnila vaše přesné specifikace.
Naše zařízení je vybaveno tak, aby zvládlo vše od vývoje prototypů až po velkosériovou výrobu, podpořeno přísným Kontrola kvality, sledovatelnost materiálu, a metalurgický rozbor.
Z automobilový a energetický sektor na infrastruktury a těžké techniky, TENTO dodává zakázková řešení odlévání, která kombinují metalurgickou dokonalost, rozměrová přesnost, a dlouhodobý výkon.
Časté časté
Proč zvolit tvárnou litinu pro proces lití do ztracené pěny?
Tvárná litina nabízí vynikající kombinaci pevnosti, tažnost, a castiability. Jeho vysoká tekutost podporuje přesnou reprodukci složitých pěnových vzorů,
zatímco jeho mechanické vlastnosti — jako je tažnost (2–18%) a pevnost v tahu (400–700 MPa)—vyhovují konstrukčním aplikacím v náročných průmyslových odvětvích.
Jaká jsou omezení tvárné litiny se ztracenou pěnou?
Mezi omezení patří citlivost na kvalitu pěny a manipulaci se vzorem, delší dodací lhůty pro výrobu vzorů,
a potřeba pečlivé kontroly propustnosti povlaku a teploty lití. Pro velmi velké nebo maloobjemové díly, Náklady na nástroje mohou být také faktorem.
Jak proces ovlivňuje povrchovou úpravu?
Drsnost povrchu závisí na vzoru a žáruvzdorném povlaku.
Typická povrchová úprava se pohybuje od Ra 12.5 na 25 μm. S vysoce kvalitní pěnou a povlaky na bázi zirkonu, Hodnoty Ra tak nízké jako 6.3 μm lze dosáhnout.
Je lití z tvárné litiny ztracené pěny šetrné k životnímu prostředí?
Ano, má několik ekologických výhod. Zbytky pěny jsou minimální a netoxické, písek je z 90–95 % recyklovatelný,
a proces eliminuje potřebu pojiv a jádrových písků, které se vyskytují při konvenčním odlévání, snížení odpadu a emisí.
Lze tuto metodu použít pro velkosériovou výrobu?
Absolutně. S automatizovanými linkami na formování pěny a optimalizovanými systémy lití, proces podporuje velkoobjemové běhy – zejména pro automobilové a průmyslové komponenty.
Však, pro ekonomickou životaschopnost musí být nástroje a nastavení vzorů amortizovány ve větších množstvích.



