सिलिका सोल निवेश कास्टिंग क्यों चुनें??

परिचय

पिघला हुआ मोम धातु - स्वरूपण तकनीक यह दुनिया की सबसे पुरानी सटीक धातु बनाने की प्रक्रियाओं में से एक है, जिसकी उत्पत्ति लगभग 5000 वर्ष पुरानी है.

इस विधि में, एक विस्तृत मोम पैटर्न (प्राचीन काल में अक्सर मधुमक्खी का छत्ते का उपयोग किया जाता था) महीन दुर्दम्य सामग्री की परतों में घिरा हुआ है; मोम पिघल जाने के बाद ("खो गया"), पिघली हुई धातु परिणामी सिरेमिक मोल्ड को भर देती है.

आधुनिक निवेश कास्टिंग इसी परंपरा पर आधारित है, उन्नत वैक्स का उपयोग करना, प्राप्त करने के लिए अपवर्तक और मिश्र धातु उच्च सटीकता और जटिल आकार.

एक महत्वपूर्ण नवाचार का विकास किया गया है कोलाइडल-सिलिका (सिलिका सोल) बाँधने सिरेमिक खोल के लिए.

कोलाइडल सिलिका, एक जलीय नैनोस्केल SiO₂ फैलाव, स्थायी उच्च-तापमान बंधन बनाता है जो शक्तिशाली बनाता है, उच्च शक्ति वाले गोले.

1980 के दशक से, सटीक ढलाई में सिलिका सोल पसंदीदा बाइंडर बन गया है, ज्वलनशील एथिल सिलिकेट सिस्टम को बदलना.

सिलिका-सोल के गोले को पानी से बुझाने के बजाय फ़्लैश फायरिंग द्वारा डीवैक्स किया जा सकता है, और झेलना ~2000°C बर्नआउट के दौरान.

ये गुण उपजते हैं असाधारण सतह फ़िनिश, तंग सहनशीलता, और विवरण, सिलिका-सोल कास्टिंग को उच्च-स्तरीय घटकों के लिए आदर्श बनाना.

सिलिका सोल इन्वेस्टमेंट कास्टिंग क्या है?

सिलिका-सोल इन्वेस्टमेंट कास्टिंग लॉस्ट-वैक्स कास्टिंग का एक प्रकार है जहां सिरेमिक मोल्ड पूरी तरह से बनता है सिलिका-सोल बाइंडर घोल और बढ़िया दुर्दम्य पाउडर (अक्सर जिक्रोन आटा या एल्युमिना).

व्यवहार में, मोम के पैटर्न को इंजेक्ट किया जाता है और एक "पेड़" में इकट्ठा किया जाता है,फिर सिरेमिक शेल बनाने के लिए बार-बार सिलिका-सोल कोलाइड के साथ लेपित किया जाता है और दुर्दम्य आटे के साथ प्लास्टर किया जाता है.

एक बार जब खोल आवश्यक मोटाई तक पहुँच जाता है, असेंबली को सुखाया जाता है और डीवैक्स किया जाता है (अक्सर भाप आटोक्लेव या भट्टी में), एक खोखला साँचा छोड़ना.

फिर सांचे को उच्च तापमान पर सिंटर किया जाता है (>1000 ° C), और पिघली हुई धातु डाली जाती है. ठंडा होने के बाद, सटीक-कास्ट भागों को प्रकट करने के लिए सिरेमिक खोल को तोड़ दिया जाता है.

अन्य निवेश तरीकों के विपरीत, सिलिका सोल बाइंडर्स क्षारीय या कार्बनिक बाइंडरों के बजाय जल-आधारित कोलाइडल सिलिका का उपयोग करें.

यह अल्ट्रा-फाइन रिफ्रैक्टरी कोट को सक्षम बनाता है (कण आकार ~10-20 माइक्रोमीटर) और वस्तुतः निर्बाध गोले.

सिलिका-सोल प्रक्रियाएं अब मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उद्योग मानक हैं उच्च-आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता, टरबाइन ब्लेड से लेकर सर्जिकल प्रत्यारोपण तक.

सिलिका सोल बाइंडर रसायन विज्ञान & सामग्री

एक विशिष्ट सिलिका-सोल बाइंडर है जलीय कोलाइडल सिलिका सूत्रीकरण (पानी में SiO₂ नैनोकण), अक्सर ~30-40 wt.% ठोस.

सिलिका कण लगभग 10-50 एनएम व्यास के होते हैं और सतह पर आवेश रखते हैं (pH को क्षार द्वारा स्थिर किया जाता है).

प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए वाणिज्यिक बाइंडर्स को एडिटिव्स के साथ और संशोधित किया गया है.

उदाहरण के लिए, स्थिरता के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम सिलिकेट पीएच को समायोजित कर सकता है, जबकि एल्गिनेट्स या एल्यूमीनियम लवण अतिरिक्त गेलिंग नियंत्रण प्रदान करते हैं.

पॉलिमर योजक (जैसे पीवीए, कंडोम, या वेलन गम) शामिल किया जा सकता है (~0–3%) गीली ताकत में सुधार करने के लिए, बाइंडर जेल कठोरता, और खोल लचीलापन.

ये घटक सिलिका कणों को निलंबित रखने में मदद करते हैं, लगातार सेटिंग सुनिश्चित करें, और सुखाने के दौरान टूटने से बचाएं.

प्रदर्शन विशेषताएँ सिलिका-सोल बाइंडर्स में शामिल हैं:

• उच्च संबंध शक्ति: सूखने/कैल्सीन होने पर, कोलाइडल सिलिका एक कठोर SiO₂ ग्लास मैट्रिक्स बनाता है जो दुर्दम्य अनाज को कसकर बांधता है. इससे उच्च यांत्रिक शक्ति वाले गोले बनते हैं (हरा और जला हुआ दोनों).
• तापीय स्थिरता: अनाकार सिलिका अपने मृदुकरण बिंदु तक विरूपण का प्रतिरोध करता है (~1200 डिग्री सेल्सियस) और यहां तक ​​कि उच्च तापमान पर भी सिंटर मामूली रूप से होता है, ढलाई के दौरान खोल को आकार बनाए रखने में मदद करना.
• जमाव नियंत्रण: रसायन विज्ञान को इस प्रकार व्यवस्थित किया गया है कि डुबाने के दौरान घोल तरल बना रहे लेकिन सूखने के दौरान समान रूप से जम जाए. थोड़ी मात्रा में लेटेक्स या संशोधित स्टार्च जैसे योजक जेल के समय को धीमा कर सकते हैं या लचीलेपन में सुधार कर सकते हैं.
• साफ़ बर्नआउट: चूंकि बाइंडर पानी आधारित है, कोई ज्वलनशील जीव नहीं हैं. डीवैक्सिंग/बर्नआउट के दौरान, कोई जहरीला धुआं नहीं निकलता (अल्कोहल-आधारित बाइंडर्स के विपरीत.

के बारे में अनुकूलता, पैटर्न के लिए मोम मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है (आमतौर पर पैराफिन का जटिल मिश्रण, माइक्रोक्रिस्टलाइन मोम, प्लास्टिक) इसमें माइग्रेशन एडिटिव्स नहीं होने चाहिए जो शेल को नुकसान पहुंचाते हैं.

वैक्स फॉर्म्युलेटर यह सुनिश्चित करते हैं कि मोल्ड रिलीज एजेंट सिलिका बॉन्डिंग में हस्तक्षेप न करें.

विशेष मामलों के लिए (उदाहरण के लिए:. अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मिश्र धातुएँ), सिलिका शैल से बचा जा सकता है, लेकिन अधिकांश स्टील्स और मिश्र धातुओं के लिए, संदूषण की कोई समस्या नहीं है.

दुर्दम्य योजक:

सिलिका आटा के अलावा (क्वार्ट्ज) घोल में, अक्रिय भराव जैसे जिरकोनियम सिलिकेट (जिक्रोन) आटा और अल्युमिना आम हैं.

जिरकोन आटा (आमतौर पर 200-350 जाल ZrSiO₄) उत्कृष्ट दुर्दम्य स्थिरता प्रदान करता है और सिलिका बाइंडर के थर्मल विस्तार से मेल खाता है.

यह घना है, महीन कण खोल को पैक करने और गर्मी ले जाने में मदद करते हैं, और वे बिना अवसादन के घोल को बारीक भागों को "गीला" करने में मदद करते हैं.

एल्यूमिना (सारणीबद्ध Al₂O₃, ~50-325 जाल) शेल की ताकत और थर्मल शॉक प्रतिरोध को और बढ़ाने के लिए इसे जोड़ा जा सकता है.

उदाहरण के लिए, सारणीबद्ध एल्यूमिना एक गैर-प्रतिक्रियाशील है, उच्च-घनत्व योजक जो सस्ता है और सरंध्रता को कम करता है.

कुछ प्रक्रियाएँ साँचे में गर्मी बनाए रखने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड अनाज का भी उपयोग करती हैं. राशि में, सिलिका सोल रसायन को टिकाऊ उत्पादन के लिए इंजीनियर किया गया है, बारीक सरंध्रता वाला शेल जो भाग की तकनीकी आवश्यकताओं से मेल खाता है.

प्रक्रिया प्रवाह & तकनीकी मापदंड

1. मोम पैटर्न उत्पादन:

धातु डाई का उपयोग भाग की मोम प्रतियों को इंजेक्शन-मोल्ड करने के लिए किया जाता है (या 3डी-मुद्रित राल पैटर्न स्थानापन्न कर सकते हैं).

जटिल हिस्से एक साथ बंधे कई मोम खंडों का उपयोग कर सकते हैं. पैटर्न को अत्यधिक स्वच्छ और आयामी रूप से सटीक रखा जाता है.

2. विधानसभा & गेटिंग:

मोम के पैटर्न को गेट वाले पेड़ पर इकट्ठा किया जाता है, धावक और एक डालने वाला कप. गेटिंग लेआउट को समान धातु प्रवाह को बढ़ावा देने और अशांति को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है.

एकाधिक भाग (अक्सर <0.1-50 किग्रा प्रत्येक) प्रति वृक्ष डाले जाते हैं.

3. शैल कोटिंग (डिपिंग और प्लास्टर):

मोम के पेड़ को सिलिका-सोल बाइंडर घोल में डुबोया जाता है ताकि पूरी सतह गीली हो जाए. इसके बाद इसे झाड़ा जाता है ("चिपकाया हुआ") बारीक जिक्रोन और/या सिलिका आटे के साथ (आमतौर पर 200-325 जाल).

घोल सतह के विवरण भरता है और आटा बाइंडर में समा जाता है. यह प्रक्रिया दोहराई जाती है: सूखने के बाद, बाइंडर और रेफ्रेक्ट्रीज़ के अतिरिक्त कोट लगाए जाते हैं.

एक विशिष्ट अनुक्रम एक "फेस कोट" है (अति सूक्ष्म घोल + बढ़िया प्लास्टर) इसके बाद उत्तरोत्तर मोटे अनाज के 4-8 "बैक कोट" लगाए जाते हैं.

प्रत्येक कोट को जेल में डालने की अनुमति दी जाती है और फिर अगली डुबकी से पहले आंशिक रूप से हवा में सूखने दिया जाता है. कुछ दुकानों में, ओवन या नियंत्रित आर्द्रता वाले कमरे परतों के बीच सूखने में तेजी लाते हैं.

परतों की संख्या भाग के आकार पर निर्भर करती है, धातु डाला, और आवश्यक शैल मोटाई.

एक तैयार शेल की सतह आमतौर पर 10-20 माइक्रोन अनाज से बनी होती है (एक बहुत ही सहज फिनिश के लिए) 5-10 मिमी के क्रम पर समग्र मोटाई के साथ.

4. सुखाने:

अंतिम कोट के बाद, खोल अच्छी तरह से सूख गया है (कभी-कभी रात भर ~60-120 डिग्री सेल्सियस पर) यह सुनिश्चित करने के लिए कि सारा पानी निकाल दिया जाए.

उचित सुखाने महत्वपूर्ण है: यह सिलिका को समान रूप से जेल करने की अनुमति देता है और डीवैक्स के दौरान भाप विस्फोट को रोकता है. पूरी तरह से सूखे गोले आगामी डीवैक्स चरण के थर्मल तनाव को संभालते हैं.

5. डीवैक्सिंग:

शेल असेंबली को डीवैक्सिंग कक्ष में स्थानांतरित किया जाता है. सिलिका-सोल प्रक्रियाओं में, यह अक्सर होता है भाप आटोक्लेव या गर्म हवा वाला ओवन (200-300 डिग्री सेल्सियस).

मोम को द्रवीकृत और/या वाष्पीकृत किया जाता है और सांचे से बाहर निकाला जाता है. क्योंकि सिरेमिक पहले से गर्म होता है, लगभग सारा मोम जल्दी ही हटा दिया जाता है.

बड़े या जटिल पेड़ों के लिए आटोक्लेव डीवैक्सिंग को प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि दबावयुक्त भाप गहरे कोर और पतले हिस्सों से मोम निकाल सकती है.

(टिप्पणी: कुछ अन्य प्रक्रियाओं में उबलते पानी में विसर्जन का उपयोग किया जाता है ("वाटर डीवैक्स"), लेकिन आमतौर पर इसका उपयोग कठोर सिलिका शैलों के साथ नहीं किया जाता है).

6. फायरिंग/पहले से गरम करना:

मोम के चले जाने के साथ, गोले किसी भी बचे हुए बाइंडर को जलाने और सिलिका को सिंटर करने के लिए उच्च तापमान वाले फायरिंग चक्र से गुजरते हैं.

यह आम तौर पर गैस से चलने वाली भट्टियों या बिजली भट्टियों में किया जाता है, कई घंटों में ~800-1100 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाना. प्रीहीट शेल को मजबूत करता है और कार्बनिक अवशेषों को हटा देता है.

उचित फायरिंग से नमी और कार्बोनेट भी निकल जाते हैं, एक कठिन छोड़ रहा हूँ, पूरी तरह से सिरेमिक मोल्ड. इस चरण को दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए:. 300 डिग्री सेल्सियस पकड़ो, फिर अंतिम पर 1000 ° C).

7. डालने का कार्य:

डालने से ठीक पहले, खोल को तापमान तक लाया जाता है (अक्सर 200-600 डिग्री सेल्सियस) आयामी स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए पहले से गरम ओवन में.

पिघली हुई धातु (इस्पात, सुपरअलॉय, वगैरह।) क्रूसिबल या प्रेरण भट्टियों में तैयार किया जाता है और इसके तरल पदार्थ के ऊपर अत्यधिक गरम किया जाता है.

महत्वपूर्ण मिश्र धातुओं के लिए (एनआई आधारित, टाइटेनियम), समावेशन को कम करने के लिए वैक्यूम मेल्टिंग या अक्रिय गैस ट्रे का उपयोग किया जाता है.

फिर धातु को गर्म सांचे में डाला जाता है (गुरुत्वाकर्षण या निर्वात सहायता द्वारा) नियंत्रित दर पर.

गर्म खोल सीधे अंदर की ओर जमने में मदद करता है, परिशुद्धता में सुधार. बड़े आकार के स्प्रूज़/धावक ("राइजर") कास्टिंग को सिकुड़ते ही खिलाएं.

विशिष्ट डालने का तापमान स्टील के लिए 1450-1600 डिग्री सेल्सियस या नी-मिश्र धातु के लिए 1500-1700 डिग्री सेल्सियस के क्रम पर हो सकता है।. डालने के दौरान, शेल के पास वेंटिलेशन किसी भी जली हुई गैसों या मोम फ्लैश को सुरक्षित रूप से बाहर निकलने की अनुमति देता है.

8. कूलिंग और शेकआउट:

सांचा भर जाने के बाद, धातु को जमने और ठंडा होने दिया जाता है (अक्सर दसियों मिनट से लेकर घंटों तक, द्रव्यमान पर निर्भर करता है).

निवेश कास्टिंग आमतौर पर पतले वर्गों के माध्यम से अपेक्षाकृत जल्दी ठंडी हो जाती है. एक बार ठोस, सिरेमिक मोल्ड नष्ट हो गया है (कम्पित या खटखटाया हुआ).

सिरेमिक हटाने के लिए बड़े पेड़ों को अक्सर शॉट-ब्लास्ट किया जाता है, और ढलाई को आरी का उपयोग करके फाटकों से अलग किया गया, छेनी या चिप्स. संलग्न गेट स्टब्स को यथासंभव कास्टिंग के करीब से काट दिया जाता है.

9. सफाई और परिष्करण:

फिर कच्चे ढले हिस्सों को साफ किया जाता है और निरीक्षण किया जाता है. पीसने या मशीनिंग से शेष गेट स्टब्स और किसी भी सतह पंख को हटा दिया जाता है.

अंतिम आयामी मशीनिंग, आवश्यकतानुसार पॉलिशिंग या कोटिंग की जाती है. यदि ज़रूरत हो तो, गर्मी उपचार (उदाहरण के लिए:. समाधान एनील, आयु-कठोर) अंतिम यांत्रिक गुणों को विकसित करने के लिए इस स्तर पर लागू किया जाता है.

पूरे प्रवाह के दौरान, सावधान प्रक्रिया नियंत्रण जरूरी है. उदाहरण के लिए, घोल की चिपचिपाहट, प्लास्टर फ़ीड दर, सूखने वाले वक्र, और स्थिरता बनाए रखने के लिए फायरिंग प्रोफाइल की निगरानी की जाती है.

गेटिंग डिज़ाइन और डालने का कार्य पैरामीटर अनुकूलित हैं (अक्सर अनुकरण के माध्यम से) सिकुड़ती सरंध्रता से बचने और पूर्ण सांचे को भरने को सुनिश्चित करने के लिए.

परिणाम एक कास्टिंग प्रक्रिया है जो जटिल मोम पैटर्न को उच्च-अखंडता वाले धातु भागों में बदलने में सक्षम है.

धातुकर्म प्रभाव & यांत्रिक विशेषताएं

सिलिका-सोल कास्टिंग का मजबूत सिरेमिक खोल स्पष्ट परिचय देता है तापीय प्रवणताएँ जमने के दौरान.

हॉट शेल वाला इंटरफ़ेस तेजी से गर्मी निकालता है, इसलिए सांचे की दीवारों के पास की धातु पहले ठंडी होती है और एक बारीक कण बनाती है, प्रायः स्तंभाकार संरचना अंदर की ओर बढ़ती है.

यह दिशात्मक ठोसकरण वांछनीय अनाज संरचनाएं उत्पन्न कर सकता है (उदाहरण के लिए:. समअक्षीय कोर और स्तंभकार किनारे) जो ताकत बढ़ाता है.

सामान्य तौर पर, निवेश कास्टिंग में जाली या गढ़ा समकक्षों की तुलना में सूक्ष्म संरचनाएं होती हैं, हालाँकि विवरण मिश्र धातु और शीतलन दर पर निर्भर करते हैं.

विशिष्ट यांत्रिक गुण मिश्र धातु-विशिष्ट होते हैं, लेकिन निवेश कास्ट मिश्र अक्सर हासिल करते हैं तन्यता ताकत कई सौ से एक हजार से अधिक एमपीए के ऑर्डर पर.

उदाहरण के लिए, कास्ट स्टेनलेस स्टील्स (जैसे AISI 316L/CF8M) 20-40% बढ़ाव के साथ ~500-700 एमपीए परम तन्यता ताकत दिखा सकता है, जबकि वर्षा-कठोर स्टील्स या नी-सुपरलॉय गर्मी उपचार के बाद 900-1200 एमपीए से अधिक हो सकते हैं.

कठोरता भी मिश्र धातु मानदंडों का पालन करती है (उदाहरण के लिए:. ~एज़-कास्ट स्टील्स के लिए एचआरसी 15-30).

परिशुद्ध कास्ट एल्युमीनियम या तांबे की मिश्रधातुएं लचीला व्यवहार उत्पन्न करती हैं (उदाहरण के लिए:. अल निवेश कास्टिंग ~300 एमपीए यूटीएस) यदि अनाज के आकार को नियंत्रित किया जाए तो अच्छे थकान प्रदर्शन के साथ.

सिलिका-सोल कास्टिंग का एक प्रमुख लाभ इसका प्रभाव है अखंडता. क्योंकि गोले को उच्च तापमान पर दागा जाता है और जलाकर डीवैक्स किया जाता है, नमी का फँसना (और परिणामी सरंध्रता) न्यूनतम किया गया है.

वैक्यूम पिघलने जैसे प्रक्रिया अनुशासन, सिरेमिक फोम फिल्टर, और सख्त डालने का कार्य नियंत्रण समावेशन और छिद्रों को और कम कर देता है.

व्यवहार में, योग्य निवेश-कास्ट हिस्से अक्सर बेहद कम सरंध्रता दिखाते हैं (<0.5%) जब ठीक से डाला जाए.

गैर-विनाशकारी परीक्षण (एनडीटी) आंतरिक सुदृढ़ता को सत्यापित करने के लिए एक्स-रे या अल्ट्रासोनिक निरीक्षण का उपयोग किया जाता है. यदि कोई सिकुड़न या सरंध्रता उत्पन्न होती है, यह आमतौर पर गंभीर पतले खंडों के बजाय अलग-थलग राइजर स्थानों पर होता है.

सिलिका-सोल शैलों में ग्लास माइक्रोस्फीयर समावेशन अनिवार्य रूप से अस्तित्वहीन है, कुछ जल-ग्लास प्रक्रियाओं के विपरीत.

कुल मिलाकर, सिलिका-सोल निवेश सांचों में डाले गए हिस्से हासिल करते हैं यांत्रिक प्रदर्शन एक ही मिश्र धातु के फोर्जिंग या गढ़ा स्टॉक के बराबर, खासकर जब गर्मी का इलाज किया गया हो.

लचीला, उपज, और प्रभाव मान आम तौर पर प्रत्येक मिश्र धातु के लिए प्रासंगिक मानकों को पूरा करते हैं. (उदाहरण के लिए, निवेश-कास्ट 17-4 उम्र बढ़ने के बाद पीएच स्टील 1300-1500 एमपीए तन्यता तक पहुंच सकता है, गढ़ा के समान.)

सारांश, सिलिका सोल कास्टिंग के महीन शैल नियंत्रण और स्वच्छ पिघलने की स्थिति से उत्कृष्ट मजबूती वाले हिस्से प्राप्त होते हैं, लचीलापन और कठोरता.

आयामी सटीकता & सतही गुणवत्ता

सिलिका-सोल निवेश कास्टिंग के लिए प्रसिद्ध है सख्त सहनशीलता और बढ़िया फिनिश. विशिष्ट रूप में डाली गई रैखिक सहनशीलता आईएसओ में हैं 8062 CT5-CT6 रेंज.

उदाहरण के लिए, एक फाउंड्री नोट करता है कि बड़े आयाम (~300 मिमी तक) ±0.1 मिमी तक रखा जाता है (CT5).

एक स्वतंत्र स्रोत पुष्टि करता है कि वॉटर-ग्लास कास्टिंग CT7-CT8 पर चलती है, जबकि सिलिका-सोल कास्टिंग नियमित रूप से CT5-CT6 प्राप्त करती है.

व्यवहारिक अर्थों में, इसका मतलब है कि सिलिका-सोल भाग के सबसे महत्वपूर्ण आयामों पर मशीनिंग के बिना मिलीमीटर के कुछ दसवें हिस्से के भीतर भरोसा किया जा सकता है.

कई कंपनियाँ मशीनिंग भत्ते की बोली लगाती हैं <0.2 निवेश-कास्ट भागों के लिए मिमी, और उच्च परिशुद्धता वाले काम में, सीपी/सीपीके सूचकांक >1.33 अक्सर प्रमुख आयामों पर लक्षित होते हैं.

सतह खुरदरापन भी उत्कृष्ट है. एज़-कास्ट रा आमतौर पर 3-6 μm के क्रम पर होता है (125-250 माइक्रोइंच), जो मिल्ड फ़िनिश को टक्कर देता है.

अनुभवी दुकानें 60-200 μइंच की रिपोर्ट करती हैं (1.5-5.1 μm) अधिकांश क्षेत्रों में. बेहतरीन प्लास्टर मिश्रण के साथ (नीचे 325 जालीदार जिक्रोन) और धीमी गति से डुबकी लगाना, 0.4-1.6 μm Ra जितनी चिकनी सतह प्राप्त की जा सकती है.

यह निकट-दर्पण गुणवत्ता अक्सर समाप्त हो जाती है (या बहुत कम कर देता है) कास्टिंग के बाद मशीनिंग या पॉलिशिंग की आवश्यकता.

ज्यामितीय डिजाइन नियम की तुलना में आरामदेह हैं, कहना, सैंड कास्टिंग. पतली सिरेमिक दीवारें और कम विरूपण बहुत पतले खंड और तेज कोण की अनुमति देते हैं.

अधिकांश धातुओं के लिए न्यूनतम दीवार की मोटाई 1-3 मिमी के क्रम पर है (विशेष मामलों में ~0.5 मिमी तक भी कम).

~1 मिमी या अधिक की न्यूनतम कोने की त्रिज्या को प्राथमिकता दी जाती है, यद्यपि टूलींग त्रिज्या न्यूनतम है (यहां तक ​​कि नुकीले कोने भी) में डाला जा सकता है क्योंकि शेल ऐसी सुविधाओं से टूट जाता है.

डिज़ाइन दिशानिर्देश अनुशंसा करते हैं बड़े फ़िललेट्स और रेडी जहां भी संभव हो तनाव सांद्रता को कम करने और शैल अखंडता में सहायता करने के लिए.

रेत के साँचे के विपरीत, आमतौर पर ड्राफ्ट कोणों की आवश्यकता नहीं होती है; वास्तव में, डिज़ाइन नियम अक्सर अनुमति देते हैं शून्य या ऊर्ध्वाधर चेहरों पर लगभग-शून्य ड्राफ्ट, चूंकि मोम डाई से निकलने के लिए पर्याप्त रूप से सिकुड़ जाता है.

(व्यवहार में, मोम को आसानी से हटाने के लिए जटिल भागों पर अभी भी 0.5-1° का एक छोटा सा ड्राफ्ट उपयोग किया जाता है, लेकिन यह अन्य साँचे के प्रकारों की तुलना में बहुत कम है।)

सारांश, इंजीनियर निवेश के हिस्से सामने आने की उम्मीद कर सकते हैं निकट-जाल आकार, 0.02-0.1 मिमी रेंज में आयामी सटीकता के साथ, और मशीनिंग के बिना सतह की फिनिश Ra 2-6 μm जितनी कम होती है.

अंतिम स्वीकार्य सहनशीलता (उदाहरण के लिए:. आईएसओ शर्तों में IT7-IT9) अधिकांश सुविधाओं पर नियमित रूप से हासिल किया जाता है.

गुणवत्ता नियंत्रण & गैर विनाशकारी परीक्षण

निवेश कास्टिंग में गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए शेल और अंतिम कास्टिंग दोनों पर कई निरीक्षण शामिल हैं.

डालने से पहले, आंतरिक रिक्तियों या दरारों का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण शैलों का सूक्ष्मदर्शी या अल्ट्रासोनिक स्कैनर के साथ निरीक्षण किया जा सकता है.

प्रक्रिया विकास के दौरान, कोटिंग की एकरूपता और मोटाई को सत्यापित करने के लिए नमूना आवरणों को अक्सर तोड़ा जाता है.

कास्टिंग के बाद, आयामी निरीक्षण (आमतौर पर सीएमएम या सटीक गेज द्वारा) सत्यापित करता है कि महत्वपूर्ण सहनशीलता पूरी हो गई है.

उदाहरण के लिए, फाउंड्री नियमित रूप से समन्वय मापने वाली मशीनों का उपयोग करती हैं (सीएमएमएस) सटीक ज्यामिति को पकड़ने और सीएडी मॉडल के साथ तुलना करने के लिए. दोषों के लिए सतहों का भी निरीक्षण किया जाता है.

कई निर्माता प्रमुख आयामों के लिए सीपी/सीपीके प्रक्रिया क्षमता सूचकांक निर्दिष्ट करते हैं; ≥1.33 का सीपी प्राप्त करना (सीपीके ≥1.0 के साथ) लगातार सटीकता सुनिश्चित करने के लिए एक सामान्य बेंचमार्क है.

आंतरिक दोषों के लिए, गैर विनाशकारी परीक्षण (एनडीटी) जरूरी है, खासकर सुरक्षा में- या प्रदर्शन-महत्वपूर्ण भाग.

दरारें या समावेशन प्रकट करने के लिए सतह पर तरल प्रवेशक या चुंबकीय-कण परीक्षण का उपयोग किया जाता है.

रेडियोग्राफिक (एक्स-रे) या अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग उपसतह रिक्तियों का निरीक्षण करती है, सरंध्रता, या समावेशन.

उत्पादन नियंत्रण में, स्वीकृति मानदंड (एएसटीएम या ग्राहक मानक) अधिकतम स्वीकार्य सरंध्रता या समावेशन आकार निर्धारित करें.

उदाहरण के तौर पर, आंतरिक दोषों की पुष्टि के लिए इम्प्रो प्रिसिजन नियमित रूप से अल्ट्रासाउंड और एक्स-रे का उपयोग करता है (उदाहरण के लिए:. सिकुड़न गुहाएँ) पता लगाने योग्य सीमा से नीचे हैं.

सामग्री संरचना और ताप उपचार की जाँच समानांतर में की जाती है.

रासायनिक विश्लेषण (स्पार्क-ओईएस या डब्ल्यूडीएस) मिश्रधातु तत्वों का सत्यापन करता है, जबकि नमूनों पर कठोरता और तन्यता परीक्षण यांत्रिक गुणों की पुष्टि करते हैं.

एयरोस्पेस भागों के लिए, शॉट-पीनिंग, रंग प्रवेशक, और सख्त मेटलोग्राफिक निरीक्षण भी आम हैं.

संक्षेप में, निवेश कास्टिंग कठोर QA/QC चरणों से गुजरती है: शैल अखंडता की जाँच, पूर्ण आयामी सत्यापन (सीएमएम, नली का व्यास), सतह-समाप्ति गेज, और एनडीटी (व्याप्ति, द्रवस्थैतिक, अल्ट्रासोनिक, एक्स-रे).

यह सुनिश्चित करता है कि सटीक कास्टिंग के लिए उच्च उम्मीदें - बिना किसी आंतरिक दोष के चुस्त रूप और फिट सहनशीलता - पूरी की जाती हैं.

आर्थिक विश्लेषण & लागत चालक

निवेश कास्टिंग एक अपेक्षाकृत है श्रम-गहन और समय लेने वाला प्रक्रिया, जो इसकी कीमत में झलकता है.

प्राथमिक लागत तत्वों में टूलींग शामिल है (मोम मर जाता है), उपभोग्य (मोम, गारा, प्लास्टर और बाइंडर), ऊर्जा (जलना और डालना), और श्रम (शैल निर्माण/सुखाने).

एक रफ ब्रेकडाउन अक्सर कच्चे माल को दर्शाता है (धातु प्लस खोल) कुल लागत का ~60-70%, ऊर्जा/ओवरहेड ~15-25%, और बाकी मेहनत करो.

बाइंडर और आग रोक लागत:

सिलिका-सोल बाइंडर स्वयं एक प्रमुख सामग्री व्यय है. कोलाइडल सिलिका और उच्च शुद्धता वाला जिरकोन आटा पारंपरिक रेत या पानी के गिलास की तुलना में बहुत महंगा है.

एक फाउंड्री ब्लॉग लगभग मोल्ड सामग्री की लागत का हवाला देता है $6.8/कुंठ सिलिका-ज़िक्रोन के गोले के लिए, पानी-ग्लास के गोले के लिए ~$2.5/किग्रा और हरे-रेत के सांचों के लिए ~$1.5/किग्रा की तुलना में.

बारीक एल्युमिना या विशेष फैलाव वाले पदार्थ जैसे योजक लागत को और बढ़ा देते हैं. तथापि, ये प्रीमियम सिलिका-सोल द्वारा प्रदान की जाने वाली सटीकता और सतह की गुणवत्ता खरीदते हैं.

श्रम और समय:

खोल बनाना और सुखाना श्रमसाध्य है. प्रत्येक डुबकी/प्लास्टर चक्र में 15-30 मिनट का व्यावहारिक समय और सूखने में कई घंटे लग सकते हैं.

पूर्ण शेल निर्माण में 4-8 कोट लग सकते हैं और अक्सर इसकी आवश्यकता होती है सुखाने के दिन का समय. एक निवेश-कास्टिंग स्रोत नोट करता है कि आमतौर पर इसमें समय लगता है 7 दिन मोम पैटर्न से लेकर तैयार भाग तक.

खोल की प्रत्येक परत लगभग 1-2 घंटे का काम जोड़ती है (घोल फैलाना, प्लास्टर छिड़कना, और निरीक्षण). अधिक कोट (मोटे आवरणों या गर्म मिश्रधातुओं के लिए) मतलब अधिक श्रम और एक लंबा चक्र.

एक समझौता है: अतिरिक्त कोट लगाने से शैल की मजबूती बढ़ जाती है (कम शेल विफलताएँ) लेकिन इससे प्रति भाग लागत भी बढ़ जाती है और थ्रूपुट समय बढ़ जाता है.

पैमाने की अर्थव्यवस्थाएं:

जबकि मोम डाई बनाने की निर्धारित लागत अधिक हो सकती है (जटिलता के आधार पर अक्सर $5K-$50K), मात्रा के साथ प्रति इकाई लागत घटती है.

बड़े रनों के लिए (सैकड़ों भाग), निवेश कास्टिंग किफायती हो सकती है. तथापि, बहुत छोटे रनों के लिए (<25 टुकड़े), टूलींग परिशोधन पर इकाई लागत हावी है.

निर्णय अक्सर इस बात पर आता है कि "क्या निकट-जाल आकार और बारीक फिनिश का मूल्य कास्टिंग लागत की भरपाई करता है।"?”- कई उच्च-मूल्य वाले उद्योगों में ऐसा होता है.

तुलनात्मक लागत:

वॉटर-ग्लास कास्टिंग की तुलना में, सामग्री और धीमे चक्रों में सिलिका-सोल की लागत काफी अधिक होती है.

उदाहरण के लिए, एक रिपोर्ट से संकेत मिलता है कि सिलिका-सोल कास्टिंग ख़त्म हो सकती है दो से तीन बार पानी-ग्लास कास्टिंग की कीमत (सामग्री और श्रम संयुक्त).

तथापि, जब सख्त सहनशीलता और अंतिम बचत पर विचार किया जाता है, कुल प्रक्रिया लागत इसे महत्वपूर्ण भागों के लिए उचित ठहरा सकती है.

अन्य कारक:

पर्यावरण और विनियमन अप्रत्यक्ष लागत जोड़ सकते हैं; सिलिका सोल किसी खतरनाक विलायक का उपयोग नहीं करता है, संभावित रूप से अपशिष्ट उपचार शुल्क को कम करना (अल्कोहल-आधारित प्रणालियों के विपरीत).

दूसरे पहेलू पर, जितना लंबा लीड समय (और पूंजी WIP में बंधी हुई है) सिलिका कास्टिंग की लागत पर विचार करना आसान है.

सारांश, लागत चालक सिलिका-सोल कास्टिंग में महंगे बाइंडर/रेफ्रेक्ट्रीज़ और गहन शेल-निर्माण श्रम शामिल हैं.

परियोजना नियोजकों को परत गणना को संतुलित करना होगा (लागत/समय) उपज के विरुद्ध (शेल विफलता), और प्राप्त परिशुद्धता के मूल्य के विरुद्ध सामग्री लागत.

सिलिका सोल का उपयोग क्यों करें??

जब एप्लिकेशन उच्चतम परिशुद्धता की मांग करता है, सिलिका-सोल निवेश कास्टिंग बेजोड़ लाभ प्रदान करती है:

• बढ़िया सतह फ़िनिश: सिलिका के गोले में अति सूक्ष्म दुर्दम्य मोल्ड विवरण को लगभग त्रुटिहीन रूप से पुन: पेश करता है.
  कास्ट पार्ट उभर कर सामने आते हैं चिकनी सतहें किसी भी अन्य कास्टिंग प्रक्रिया की तुलना में. विशिष्ट अस-कास्ट खुरदरापन 3-6 μm Ra के क्रम पर होता है, जो अक्सर बिना किसी मशीनिंग के पर्याप्त होता है.
  नतीजतन, द्वितीयक मशीनिंग को कम या समाप्त किया जा सकता है, समय की बचत और नेट आकार का संरक्षण.
• कड़ी सहनशीलता: सिलिका-सोल सांचे डालने और ठंडा करने के दौरान बहुत कठोर और आयामी रूप से स्थिर होते हैं. यह सक्षम बनाता है पास निवल आकार न्यूनतम मशीनिंग भत्ते के साथ उत्पादन.
  सहनशीलता क्षमता (CT5–6) अनिवार्य रूप से कास्ट धातु के लिए सीमा पर हैं. ग्राहकों को कम स्क्रैप और अधिक अनुमानित फिट से लाभ होता है.
• जटिलता और विवरण: सिलिका-सोल कास्टिंग का एहसास हो सकता है अत्यंत जटिल ज्यामिति. पतली दीवारें (<1 मिमी), छोटे छेद/कोर और नुकीले कोने सभी प्राप्त किए जा सकते हैं.
  अक्षर जैसी विशेषताएँ, लोगो या नाजुक कूलिंग पंख अंतिम धातु में वैसे ही दिखाई देते हैं जैसे वे मोम में थे.
  डिज़ाइनर ड्राफ्ट से लगभग मुक्त हैं और ऐसे प्रतिबंध लगाते हैं जो अन्य कास्टिंग विधियों में बाधा डालते हैं.
• उच्च तापमान मिश्र धातु: चूंकि सिलिका-ज़िरकोन के गोले ~2000 डिग्री सेल्सियस का सामना करते हैं, यहां तक ​​कि हाई-मेल्टिंग या सुपरअलॉय भी डाली जा सकती है.
  उच्च-तापमान क्षमता उच्च-ताप ​​डालने के दौरान शेल सिंटरिंग या विरूपण को रोकती है.
  यह सिलिका सोल को एयरोस्पेस नी-आधारित मिश्र धातुओं के लिए अपरिहार्य बनाता है, अत्यधिक वातावरण में उपयोग किए जाने वाले उच्च-क्रोमियम स्टील्स और अन्य मिश्र धातुएँ.
• सुरक्षा एवं पर्यावरण: जल-आधारित और गैर-ज्वलनशील होना, सिलिका सोल बाइंडर्स पोज़ कोई वीओसी या विस्फोटक खतरा नहीं. शैल निर्माण या डीवैक्सिंग के दौरान कोई जहरीला धुआं नहीं होता है.
  यह न केवल श्रमिकों के लिए सुरक्षित है बल्कि पर्यावरण अनुपालन को भी सुव्यवस्थित करता है.
  एथिल सिलिकेट की तुलना में (ज्वलनशील शराब) या सोडियम सिलिकेट (उच्च क्षार), कोलाइडल सिलिका सौम्य है. जलीय बाइंडर्स अपेक्षाकृत आसानी से संभाले जाने वाले अपशिष्ट भी उत्पन्न करते हैं (पानी और सिलिका कीचड़).
• संगति और विश्वसनीयता: यदि ठीक से संग्रहीत किया जाए तो कोलाइडल सिलिका फॉर्मूलेशन बैच-संगत और स्थिर होते हैं.
  शैल गुण (ताकत, निर्धारित समय, भेद्यता) निर्माता द्वारा कड़ाई से नियंत्रित किया जा सकता है.
  यह पूर्वानुमेयता कास्टिंग में पहली बार उपज को बढ़ाती है, जो सटीक अनुप्रयोगों में थोड़ी अधिक सामग्री लागत से अधिक हो सकता है.

संक्षेप में, सिलिका सोल कास्टिंग का चयन किया जाता है जब भी "प्रीमियम" गुणवत्ता की आवश्यकता हो: अत्यंत चिकनी सतहें, सुई-नुकीली विशेषताएं, और वस्तुतः कोई उपसतह दोष नहीं.
यह एयरोस्पेस में महत्वपूर्ण भागों के लिए डिफ़ॉल्ट है, बिजली उत्पादन और चिकित्सा क्षेत्र.
थोड़ी अधिक लागत की भरपाई अक्सर डाउनस्ट्रीम ग्राइंडिंग को खत्म करके और ऐसे हिस्सों को तैयार करके की जाती है जो मोल्ड के ठीक बाहर विनिर्देशों को पूरा करते हैं.

अनुप्रयोग & मामले का अध्ययन

सिलिका-सोल निवेश कास्टिंग का उपयोग उद्योगों में उन हिस्सों के लिए किया जाता है जहां प्रदर्शन और परिशुद्धता सर्वोपरि हैं:

• एयरोस्पेस: चमकदार, टरबाइन ब्लेड, वेन्स और स्ट्रक्चरल ब्रैकेट आमतौर पर सिलिका सोल के साथ डाले जाते हैं.
  इन भागों में अक्सर जटिल शीतलन मार्ग और सख्त संतुलन की आवश्यकताएं होती हैं.
  उदाहरण के लिए, जटिल एयरफ़ोइल आकृतियों और आंतरिक फिल्म-कूलिंग चैनलों के साथ टरबाइन वेन्स को नियमित रूप से सिलिका मोल्ड्स का उपयोग करके सुपरअलॉय में डाला जाता है.
  पतली दीवार वाले उत्पादन करने की क्षमता, बारीक एयरोफ़ॉइल विवरण के साथ उच्च तापमान वाले घटक यहां एक प्रमुख लाभ हैं.
  उड़ान-महत्वपूर्ण हिस्से जैसे मिसाइल या जेट इंजन घटक भी निवेश कास्टिंग की स्थिरता का लाभ उठाते हैं.
• चिकित्सा उपकरण: सर्जिकल प्रत्यारोपण (कूल्हे के तने, घुटने के जोड़) और उपकरणों को सिलिका सोल प्रक्रिया द्वारा ढाला जाता है क्योंकि जैवसंगत मिश्रधातुएँ (316एल, CoCr, का) उपयोग किया जा सकता है और भागों को अच्छी फिनिश की आवश्यकता होती है.
  चिकित्सा प्रत्यारोपण में सटीक आयाम और बहुत चिकनी सतह होनी चाहिए; सिलिका के साथ निवेश कास्टिंग वह हासिल करती है.
  इस विधि द्वारा अखंड शल्य चिकित्सा उपकरण और जटिल हड्डी के पेंच या क्लैंप बनाए जाते हैं. इसकी पुनरावृत्ति प्रत्यारोपण के लिए आवश्यक सख्त सहनशीलता सुनिश्चित करती है.
• औद्योगिक पंप, वाल्व & टर्बोकंप्रेसर: महत्वपूर्ण प्रवाह घटक (प्ररित करनेवाला, आवास, पम्प वॉल्यूट्स, वाल्व बॉडीज) सिलिका-सोल कास्टिंग से लाभ.
  इन्हें अक्सर संक्षारण-प्रतिरोधी या उच्च-मिश्र धातु स्टील्स की आवश्यकता होती है, और जटिल आंतरिक ज्यामिति हैं.
  उदाहरण के लिए, इस प्रक्रिया द्वारा स्टेनलेस या डुप्लेक्स स्टील में डाले गए उच्च दबाव वाले पंप इम्पेलर्स में ब्लेड किनारे हो सकते हैं <<1 मिमी मोटी और चिकनी हाइड्रोलिक सतहें.
  विशिष्ट टर्बोमशीनरी घटक (टर्बाइनों में नोजल गाइड वेन्स की तरह) समान रूप से उत्पादित होते हैं.
• ऑटोमोटिव & ऊर्जा: जबकि कई कारों के हिस्से डाई-कास्ट या रेत-कास्ट होते हैं, उच्च-प्रदर्शन या कम-मात्रा वाले अनुप्रयोग (उदाहरण के लिए:. रेसिंग कार टर्बोचार्जर, गियर हाउसिंग, कैमशाफ्ट) निवेश कास्टिंग का उपयोग करें.
  ऑटोमोटिव टर्बोचार्जर के लिए टरबाइन और कंप्रेसर पहिये (अक्सर नी या टीआई मिश्रधातु से बना होता है) सिलिका सांचों में डाले जाते हैं.
  सिलिका-सोल कास्टिंग का उपयोग तेल में वाल्व और फिटिंग के लिए भी किया जाता है&गैस और बिजली-संयंत्र उपकरण जहां ढली हुई धातु की अखंडता और फिनिश महत्वपूर्ण है.
• कलात्मक और स्थापत्य: हालाँकि अक्सर नज़रअंदाज कर दिया जाता है, उत्कृष्ट मूर्तिकला और वास्तुशिल्प तत्व सिलिका-सोल निवेश कास्टिंग का उपयोग कर सकते हैं.
  अल्ट्रा-फाइन डिटेल वाली कांस्य या स्टील की मूर्तियां सिलिका सोल घोल में मोम के मास्टर्स द्वारा कोटिंग करके बनाई जाती हैं.
  वास्तु हार्डवेयर (सजावटी रेलिंग, कस्टम फिटिंग, कला स्थापनाएँ) प्रक्रिया से बनाया जा सकता है, कास्टिंग को इतना परिष्कृत किया जाता है कि बहुत कम फिनिशिंग कार्य की आवश्यकता होती है.
  (ऐसे अनुप्रयोग सिलिका-शेल सांचों की सटीक सतह फिनिश और विवरण-धारण क्षमता का लाभ उठाते हैं।)
• अनुसंधान/मामला उदाहरण: एक केस स्टडी रोल्स-रॉयस है, जिसने लीड समय में भारी कटौती करने के लिए टरबाइन ब्लेड के लिए 3डी-मुद्रित सिलिका सोल कोर का उपयोग किया.
  एक अन्य उदाहरण एक मेडिकल इम्प्लांट कंपनी है जिसने छोटे एल्यूमीनियम आर्थोपेडिक उपकरणों पर बेहतर आयामी नियंत्रण के लिए डाई-कास्टिंग से सिलिका-सोल निवेश कास्टिंग पर स्विच किया।.
  हर मामले में, यह निर्णय सिलिका-सोल की कॉम्प्लेक्स पैदा करने की क्षमता पर निर्भर था, पुनर्कार्य के बिना उच्च-मूल्य वाले हिस्से.

ये उदाहरण इस बात को स्पष्ट करते हैं कि कहीं भी जटिल आकार, कड़ी सहनशीलता, और सामग्री की गुणवत्ता एकाग्र, सिलिका-सोल कास्टिंग पसंद का समाधान है.

तुलनात्मक विश्लेषण

• सिलिका सोल बनाम. फॉस्फेट निवेश: फॉस्फेट-बॉन्ड निवेश का उपयोग मुख्य रूप से अलौह मिश्र धातुओं के लिए दंत कास्टिंग में किया जाता है, हेवी-इंजीनियरिंग कास्टिंग में नहीं.
  (वे फॉस्फेट की रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा निर्धारित होते हैं, बड़े इस्पात भागों पर लागू नहीं है।) औद्योगिक परिशुद्धता कास्टिंग के लिए, जलीय बाइंडर्स नियम.
  इस प्रकार, अधिकांश फाउंड्री संदर्भों में सिलिका सोल की तुलना सीधे फॉस्फेट से नहीं की जाती है.
• सिलिका सोल बनाम. पानी का गिलास (सोडियम सिलिकेट): जैसा देखा गया # जैसा लिखा गया, पानी-ग्लास ढलाई (क्षारीय तरल ग्लास बाइंडर) मोटे सतहों का निर्माण करता है और पानी बुझाने वाले डीवैक्स की आवश्यकता होती है.
  सिलिका सोल कास्टिंग, इसके विपरीत, भट्ठी में डीवैक्स ("प्रचंड आग") और अधिक स्मूथ फिनिश देता है.
  वाटर-ग्लास के गोले सस्ते और तेजी से बनने वाले होते हैं, इसलिए वे बड़े पर सूट करते हैं, कम महत्वपूर्ण भाग.
  अंगूठे का एक नियम: बेहतरीन विवरण और सख्त सहनशीलता के लिए सिलिका सोल का उपयोग करें; जब लागत महत्वपूर्ण हो और ज्यामिति सरल हो तो पानी के गिलास का उपयोग करें.
  (उदाहरण के लिए, पानी का गिलास बड़े पंप निकायों के लिए पर्याप्त हो सकता है जहां केवल मध्यम सटीकता की आवश्यकता होती है, जबकि पतली दीवार वाले रूप में वही हिस्सा सिलिका सोल की मांग कर सकता है।)
• सिलिका सोल बनाम. 3डी-मुद्रित निवेश साँचे: हाल की प्रगति अनुमति देती है 3डी मुद्रण मोम के पैटर्न या यहां तक ​​कि पूरे सिरेमिक सांचों का.
  3डी-मुद्रित पैटर्न (राल या मोम जैसे पॉलिमर) वैक्स डाइज़ की आवश्यकता समाप्त करें, प्रोटोटाइपिंग में लीड समय और लागत में भारी कटौती.
  उदाहरण के लिए, टरबाइन ब्लेड पैटर्न को प्रिंट करने में एक दिन का समय लग सकता है 8 सप्ताह मशीनिंग.
  सीधे मुद्रित सिरेमिक मोल्ड या कोर बेहद अच्छी विशेषताओं की अनुमति देते हैं (0.2 मिमी दीवारें, आंतरिक चैनल) और CT4 सहनशीलता.
  तथापि, 3डी प्रिंटिंग उपकरण और सामग्री महंगी हैं, इसलिए बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए पारंपरिक मोम+शेल प्रक्रिया अक्सर इकाई लागत पर जीत हासिल करती है.
  हाइब्रिड रणनीतियाँ उभर रही हैं: सिलिका-सोल शेल के साथ 3डी-मुद्रित कोर या पैटर्न का उपयोग करें.
• निर्णय मानदंड:सिलिका सोल कब चुनें?: जब भी डिज़ाइन जटिलता हो तो इसका उपयोग करें, सतह की गुणवत्ता या भौतिक संपत्ति सर्वोपरि है.
  सिलिका सोल छोटे से मध्यम भागों के लिए आदर्श है (मान लीजिये 0.01–100 किग्रा) जटिल विवरण के साथ (पतले खंड, गहरी गुहाएँ) और जहां सहनशीलता CT5-CT6 या बेहतर है.
  विकल्प कब चुनें: यदि केवल मध्यम सटीकता की आवश्यकता है, पानी का गिलास या अन्य तरीके सस्ते हो सकते हैं.
  बहुत बड़े के लिए, सरल कास्टिंग, रेत या सीप-साँचा (फेनोलिक नो-बेक) अधिक किफायती हो सकता है.
  और रैपिड प्रोटोटाइपिंग या अल्ट्रा-कॉम्प्लेक्स कोर के लिए, 3डी प्रिंटिंग सिलिका-सोल शैलों की पूर्ति कर सकती है.
  अंत में, चुनाव संतुलन बनाता है परिशुद्धता बनाम. लागत/लीड समय: सिलिका-सोल कास्टिंग स्पेक्ट्रम के उच्च परिशुद्धता अंत पर बैठता है.

निष्कर्ष

सिलिका-सोल लॉस्ट-वैक्स कास्टिंग बनी हुई है रणनीतिक कार्यकर्ता आधुनिक विनिर्माण में जब भी पार्ट गुणवत्ता से समझौता नहीं किया जा सकता है.
सहस्राब्दी पुराने सिद्धांतों को अत्याधुनिक सामग्रियों के साथ जोड़कर (नैनोकण सिलिका सोल, 3डी मोम मुद्रण, वगैरह।), यह वास्तव में उच्च निष्ठा के कास्ट घटक उत्पन्न करता है.
सिलिका-सोल शैल किसी भी धातु ढलाई प्रक्रिया में सतह की फिनिश और ज्यामिति पर बेहतरीन नियंत्रण प्रदान करते हैं, स्टेनलेस स्टील से लेकर सुपरअलॉय और टाइटेनियम तक मिश्र धातुओं के लगभग शुद्ध उत्पादन को सक्षम करना.

आगे देखना, यह प्रक्रिया और भी स्मार्ट होती जा रही है. कंप्यूटर सिमुलेशन (मोल्ड भरना और जमना मॉडल) गेट डिज़ाइन और शेल मोटाई को अनुकूलित करने के लिए नियमित रूप से उपयोग किया जाता है.
रोबोटिक्स और स्वचालित शेल-बिल्डिंग मशीनें कोटिंग चक्र को तेज करती हैं. उन्नत एनडीटी (3डी सीटी स्कैनिंग, स्वचालित ऑप्टिकल मेट्रोलॉजी) आगे कास्टिंग अखंडता का आश्वासन देते हैं.
पर्यावरण सुधार (बाइंडर रिकवरी, गीली रगड़ना) भी एकीकृत किया जा रहा है.
राशि में, सिलिका-सोल इन्वेस्टमेंट कास्टिंग अपने मुख्य लाभ को बरकरार रखते हुए डिजिटल डिजाइन और विनिर्माण नवाचारों का लाभ उठाने के लिए तैयार है: अद्वितीय परिशुद्धता.
इंजीनियरों और निर्माताओं के लिए, सिलिका-सोल कास्टिंग एक परिपक्व लेकिन विकसित हो रही तकनीक है जो यह परिभाषित करती रहती है कि जटिल धातु घटक उत्पादन में क्या संभव है.

यह यदि आपको उच्च गुणवत्ता की आवश्यकता है तो यह आपकी विनिर्माण आवश्यकताओं के लिए एकदम सही विकल्प है सिलिका सोल निवेश कास्टिंग सेवा.

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