Befektetési casting: Shell arcszőrzet érdessége

Bevezetés

-Ben befektetési casting, a kerámia héj minősége közvetlenül meghatározza a felület minőségét, dimenziós pontosság, és a végső öntvény mechanikai teljesítménye.

Az összes héjréteg között, a arckabát a legkritikusabb, mivel közvetlenül érintkezik az olvadt fémmel, és hűen reprodukálja a viaszmintázat geometriáját és felületi textúráját.

A sima és sűrű héjú arcréteg jelentősen javíthatja az öntési minőséget a felületi hibák csökkentésével, a megmunkálási ráhagyások minimalizálása, és a méretpontosság fokozása.

Egymással szemben, a héj túlzott érdessége fémbehatolást okozhat, homok tapadás, beillesztés, és rossz felületi megjelenés, végső soron a termelési költségek és az elutasítási arányok növekedése.

A héjfelület bevonatának érdességét egyetlen paraméter sem szabályozza. Ez a hígtrágya jellemzői közötti összetett kölcsönhatás eredménye, tűzálló anyagok, stukkós folyamatok, viaszmintás minőség, környezeti feltételek, és termikus kezelések.

1. A hígtrágya összetétele és reológiai jellemzői

Az arcszőrzet szuszpenzió a héj belső felületének folyamatos mátrixa. Összetétele és folyási viselkedése a végső felületi érdesség legalapvetőbb meghatározója.

A hígtrágyarendszeren belüli minden paraméterváltozás közvetlen változást eredményez, mérhető hatás a kikeményedett felület topográfiájára.

A por-folyadék arány és a reológiai viselkedés

A por-folyadék (P/L) az arány – a tűzálló por és a kötőanyag tömegaránya – a legkritikusabb változó, amely a zagy viszkozitását és szintező teljesítményét szabályozza..

A viszkozitás fordítottan arányos a szabad folyadéktartalommal; ahogy a P/L arány nő, a szabad folyadék csökken, és a viszkozitás meredeken emelkedik.

Ez a kapcsolat nagyon érzékeny a szilárd-folyadék egyensúlyra.

Ha a P/L arány túl magas (túl viszkózus iszap):

• A folyékonyság drámaian csökken.
• A szuszpenzió nem tudja hatékonyan kiegyenlíteni a viaszmintázat mikroszkopikus kontúrjait.
• Ecsetnyomok, merítési vonalak, és az áramlási gerincek „befagynak” a kikeményedett bevonatba.
• A felületi érdesség jelentősen megnő (Az Ra értékek meghaladhatják 3.2 µm).

Ha a P/L arány túl alacsony (túlságosan folyékony iszap):

• A bevonat gyorsan lefolyik a függőleges felületekről.
• Az elégtelen bevonatvastagság lehetővé teszi a stukkó részecskék áthatolását a zagyrétegen, közvetlenül érintkezik a viaszmintával.
• A gravitáció által kiváltott áramlási vonalak egyenetlen hullámokat és hullámos hibákat okoznak.

Optimalizált tartomány: Egy tipikus szilícium-dioxid-szol-cirkon-liszt arcbevonat-szuszpenzióhoz, között van az optimális P/L arány 3.2:1 és 3.5:1 súlyonként. Ezen az ablakon belül:

• Viszkozitás (számmal mérve. 4 Zahn kupa) 35-45 másodperc alatt stabilizálódik.
• Az iszap elegendő folyékonyságot mutat ahhoz, hogy kitöltse a minta felületén lévő mikromélyedéseket.
• A tixotróp viselkedés megakadályozza a túlzott vízelvezetést.
• A nedves bevonat egyenletes vastagságot és sima felületet biztosít, sík felület.
• A végső arc bevonat érdessége következetesen tartható alább RA 1.6 µm.

Az ettől a P/L-ablaktól való eltérések – bármelyik irányban – változatlanul növelik az egyenetlenséget.

Emiatt a precíz P/L ellenőrzés az egyik legfontosabb minőségbiztosítási tevékenység a befektetési öntödékben.

Tűzálló por szemcseméret és méreteloszlás

A tűzálló por részecskeméret-eloszlása ​​a második alapvető nyersanyag-tényező, amely befolyásolja az arc bevonat érdességét.

A mechanizmus egyszerű: ha a por túlnyomórészt egyetlen méret köré csoportosuló részecskékből áll, a csomagolási sűrűség alacsony, nagy intersticiális üregeket hagyva a részecskék között.

A kapott iszapréteg porózus és érdes, számos mikrokráterrel, amelyek növelik a felület érdességét és csökkentik a fém behatolási ellenállását.

Optimális részecskeméret-eloszlás folyamatosságot igényel, kombinált (ideális esetben bimodális) fokozat.

A finom részecskék kitöltik a durva részecskék közötti üregeket, maximális csomagolási sűrűség és sűrűség elérése, sima felület a kikeményedés után. A cirkonliszt rendszer kísérleti optimalizálása megmutatja:

Ezzel az optimalizált bimodális eloszlással, a felületi érdesség több mintával csökken 40% azonos átlagos részecskeméretű unimodális porhoz képest.

Az így létrejövő arcbevonat gyakorlatilag nem mutat látható részecskerés krátereket.

Emellett, minden részecske nagyobb, mint 45 µm-t el kell távolítani szitálással vagy levegős osztályozással; az ilyen túlméretezett szennyeződések kiemelkedő csomókat hoznak létre a héj felületén, amelyek lokálisan többszörösére növelik az érdességet.

Kötőanyagrendszer és funkcionális adalékok

A kötőanyag típusa nagymértékben befolyásolja a felület érdességét.

A befektetett öntésnél használt három fő kötőanyag – szilícium-dioxid szol, etil-szilikát hidrolizátum, és nátrium-szilikát – jelentősen eltérő minőségű arcbőrt eredményez:

A szilícium-dioxid szol a választott kötőanyag a nagy pontosságú befektetési öntéshez rendkívül kis kolloid szemcsemérete miatt (jellemzően 10-20 nm).

Ez lehetővé teszi egy sűrű kialakulását, folyamatos gélfilm minimális felületi egyenetlenséggel.

Funkcionális adalékanyagok: Kis mennyiségű felületaktív anyag és kiegyenlítő szerek drámaian javíthatják az iszap nedvesítési és szintező teljesítményét anélkül, hogy megváltoztatnák az alap kötőanyag kémiáját:

• Felületaktív anyagok (PÉLDÁUL., nemionos nedvesítőszerek a szuszpenzió teljes tömegének 0,1–0,3%-ában) csökkenti a felületi feszültséget, elősegíti az egyenletes terjedést és megakadályozza a lyukak vagy kráterek kialakulását.
• Szintező szerek meghosszabbítja a nedves iszapfilm folyási idejét, ecsetnyomok megengedése, merítési vonalak, és egyéb kisebb alkalmazási műtermékek, amelyek a kikeményedés előtt meggyógyulnak.

Viszont, túlzott adalékhasználat (>0.5%) felületi zsugorodást okozhat, kráterezés, vagy tűlyukak.

Az optimális hozzáadási tartomány jellemzően az 0.1-0,5 tömeg% az összes iszap tömegére vonatkoztatva, pontos mérést és gondos minőségellenőrzést igényel.

2. Stukkó eljárás: A héjfelület topográfiáját szabályozó kritikus működési változók

A stukkózási művelet sokkal több, mint egyszerű tűzálló homok felhordása a nedves arcbevonatra.

Ez egy döntő folyamat, amely meghatározza, hogy a kerámia részecskék hogyan rögzítődnek az iszapban és, következésképpen, hogyan reprodukálódik a héj belső felülete száradás után, égetés, és fémöntés.

A beágyazás feltétele, eloszlás egységessége, és a stukkó részecskék stabilitása közvetlenül befolyásolja a héjfelület bevonatának mikroszkopikus kontúrját és végső soron az öntvény felületi minőségét.

A stukkó és a nedves arcbőr részecskemérete

A sikeres stukkózás első elve a tűzálló homok szemcsemérete és a nedves felület vastagsága közötti megfelelő kapcsolat elérése..

A túlméretezett stukkószemcsék hatása

Ha a stukkó részecskék túlságosan durvák, méreteik meghaladják a zagyfilm vastagságát.

Ilyen feltételek mellett, a részecskék áthatolnak a nedves bevonaton és közvetlenül érintkeznek a viaszmintázat felületével.

Ez a jelenség helyi lenyomatokat hoz létre a viaszmintán, amelyek a kerámia héjában maradnak viaszmentesítés és kiégetés után, végül kiemelkedésként vagy felületi egyenetlenségként jelennek meg a héj belső felületén.

Nagy stukkószemcsék is előfordulhatnak:

• Helyi stresszkoncentrációs zónák létrehozása;
• A bevonat vastagságának eltéréseit okozza;
• Növelje a fémbehatolási hibák valószínűségét;
• Jelentősen növeli a héj arcszőrzet érdességét.

A túl finom stukkószemcsék hatása

Egymással szemben, a rendkívül finom stukkó részecskék hajlamosak sűrűn felhalmozódni az iszaprétegben.

A csökkentett részecskék közötti távolság csökkenti a héj permeabilitását, és feltárja számos finom részecske kontúrját a héj felületén.

Ennek eredményeként:

• A felszíni mikrokiemelkedések hangsúlyosabbá válnak;
• A gázáteresztő képesség csökken;
• Növekszik a gázzal kapcsolatos öntvényhibák kockázata;
• A héj felülete a kisebb szemcseméret ellenére érdesebbé válik.

Optimális részecskeméret-reláció

A gyakorlati gyártási tapasztalatok azt mutatják, hogy a legstabilabb beágyazási állapot akkor érhető el, ha az átlagos stukkószemcseméretet kb.:

50%– a nedves arc bevonat vastagságának 67%-a.

Ilyen feltételek mellett:

• Az egyes részecskék körülbelül fele beágyazódik a zagyba;
• A fennmaradó rész a bevonórétegen kívül marad;
• A homokszemcsék nem hatolnak be a viaszmintázatba, és nem válnak teljesen szabaddá a héj felületén.

Hagyományos arcréteg vastagságokhoz 0.3-0,5 mm, az ajánlott stukkóméret általában:

Folyamat időzítése: A kritikus stukkó alkalmazási ablak

A stukkó felhordásának időzítését a gyártási gyakorlat gyakran alábecsüli, mégis döntő hatással van a részecskebeágyazás minőségére és felületi morfológiájára.

Korai stukkó alkalmazása

Közvetlenül bevonatolás után, a szuszpenzió erősen folyékony marad, és még nem fejlődött ki kellő viszkozitása a homokszemcsék megtartásához.

A stukkó túl korai felhordása azt eredményezheti:

• Részecskevándorlás és elmozdulás;
• Egyenetlen részecskeeloszlás;
• Helyi homokfelhalmozódás;
• Durva dudorok és hullámosság kialakulása.

Az így létrejövő héjfelület gyakran jelentős durvasági eltéréseket mutat az egyes területeken.

Késleltetett stukkófelhordás

Ha a stukkó felhordása túlzottan késik, a hígtrágya felületén részleges gélesedés vagy bőrképződés kezdődik.

Ilyen feltételek mellett:

• A homokszemcsék nem tudnak megfelelően behatolni a bevonatba;
• A mechanikus rögzítés elégtelenné válik;
• A felületen lebegő részecskék képződnek.

A későbbi héjépítési műveletek során, ezek a lazán rögzített részecskék gyakran leválnak, számos mikroszkopikus gödröt és üreget hagy maga után, amelyek jelentősen növelik a héj érdességét.

Optimális stukkós ablak

Hagyományos szilika-szol arcbevonó rendszerekhez, az ajánlott stukkó alkalmazási időszak:

30-90 másodperccel a bevonatolás után.

Ezen időintervallumon belül:

• A hígtrágya viszkozitása megfelelő szintre emelkedett;
• A túlzott folyékonyság megszűnt;
• Elegendő plaszticitás marad a hatékony részecskebeágyazáshoz.

Következésképpen, a homokszemcsék egyenletesen eloszlanak és szilárdan lehorgonyoznak, a legsimább és legkonzisztensebb héjfelületet eredményezve.

A stukkó minőségét befolyásoló környezeti tényezők

A stukkózás során a környező környezet jelentősen megváltoztathatja a részecskék beágyazódási viselkedését és a héjfelület minőségét.

Az összes környezeti változó között, homok nedvességtartalma és környezeti relatív páratartalom a legbefolyásosabbak.

A stukkóhomok nedvességtartalma

A stukkó anyag nedvességszintjét ez alatt kell tartani:

0.4%

A túlzott nedvesség vizet juttat a hígtrágya meghatározott területeibe, megváltoztatja a por-folyadék arányt, és hirtelen viszkozitásnövekedést okoz.

A következmények közé tartozik:

• Lebegő homok felhalmozódása;
• Nem egyenletes részecskeeloszlás;
• Gyenge rétegközi kötés;
• Laminációs hibák.

Bár ezek a hibák rejtve maradhatnak a héjépítés során, gyakran válnak szembetűnővé a viaszmentesítés és az égetés során, ahol úgy nyilvánulnak meg:

• Felszíni gödrök;
• Szabálytalan kiemelkedések;
• Durva területek;
• Helyi kagylószaggatás.

Környezeti relatív páratartalom

A stukkózási műveletekhez javasolt környezeti páratartalom a:

40%-60% relatív páratartalom

Alacsony páratartalom

Ha a páratartalom túl alacsony:

• A felszíni víz gyorsan elpárolog;
• Idő előtti bőrképződés lép fel;
• A homokszemcsék nem tudnak megfelelően beágyazódni.

Az eredmény gyenge részecskerögzítés és megnövekedett héj érdesség.

Magas páratartalmú körülmények

Ha a páratartalom túl magas:

• A száradás jelentősen lelassul;
• A homokszemcsék a gravitáció hatására tovább süllyednek;
• Egyes részecskék behatolnak a zagyrétegbe.

Ezek a feltételek végső soron létrehozzák:

• Egyenetlen héjfelületek;
• Részecske ülepedési hibák;
• Megnövelt érdesség értékek.

3. A mintázat felületi állapota és a bevonat alkalmazási technikája

Az arcszőrzet közvetlenül a viaszmintás felületen van kialakítva. Ezért, a minta felületi minősége és a bevonat felhordásának módja alapvető előfeltételei az alacsony érdességű arcbevonat elérésének.

A minta felületi érdességeinek átadása

Öntödei szabályként, a minta felületi érdessége körülbelül a 1:1 hányados.

Ha a viaszmintán vannak karcolások, gödrök, áramlási vonalak, vagy egyéb hibák, még a leginkább kiegyenlítésre optimalizált hígtrágya sem tudja teljesen kitölteni ezeket a nagy léptékű hiányosságokat.

A végső héj érdessége legalább akkora lesz, mint a minta érdessége.

Az alacsony érdességű bevonatok követelményei:

Bevonatozási technika

Az arc bevonat szuszpenziójának felhordásának módja jelentősen befolyásolja a végső felületi érdességet.

A három fő alkalmazási technika – ecset, bemártás, és öntés – különálló felületi minőséget hoz létre:

Optimális merítési paraméterek:

• A minta visszavonási sebessége: A legkritikusabb paraméter. A kivonási sebességek tartományban 10-15 cm/s istállót készíteni, egységes iszapfilm.
  Túl gyors → túlzott bevonatvastagság és futás; túl lassú → a bevonat túl vékony és nem folytonos.
• Tartózkodási idő iszapban: 5-15 másodperc, hogy lehetővé tegye a teljes nedvesedést.
• Vízelvezetési idő: Kivonás után, stukkózás előtt hagyjon 10-20 másodpercet, hogy a felesleges hígtrágya lefolyjon.

A mártási módszer, ha megfelelően irányítják, a legalacsonyabb és legkonzisztensebb érdességértékeket éri el.

A fogmosás a mártással megegyezik a kicsiknél, összetett alkatrészek, de nagyobb variálhatóságot biztosít a kezelő számára.

4. Pályázat utáni feldolgozás: Szárítás, Vahaszkodás, és Tüzelés

Még azután is, hogy az arcbőrt felvitték és stukkózott, további feldolgozási lépések – szárítás, viaszmentesítés, és kiégetés – érdességhibákat hozhat létre vagy súlyosbíthat.

Számos, korábbi stádiumban keletkezett látens hiba nyilvánul meg ezeknél a termikus-mechanikai kezeléseknél.

Szárítás és szárítás

A szárítási folyamat során a szilícium-dioxid-szol kötőanyag gélesedik. A kolloid szilícium-dioxid részecskék folyamatos hálózattá egyesülnek, a tűzálló részecskék rögzítése a helyükön.

Gondosan ellenőrizni kell a víz elpárolgását a felületről:

• Ha a száradás túl gyors (magas hőmérséklet, erős légáramlás): Felülete kiszárad és bőrt képez, míg a belseje nedves marad.
  A rekedt víz később elpárolog, hólyagokat vagy repedéseket okozva, amelyek gödrökként nyílnak meg a héj felületén.
• Ha a szárítás túl lassú (alacsony hőmérséklet, magas páratartalom): A bevonat megereszkedhet, vagy a stukkó leülepedhet, nem egységes textúra létrehozása.

Optimális szárítási feltételek: Enyhe, egyenletes expozíció jó légáramlás mellett, de nincs közvetlen becsapódás:

• Hőmérséklet: 22-25°C.
• Relatív páratartalom: 50-70%.
• Száradási idő: 4-8 óra egy arcbőrre, a hígtrágya összetételétől és vastagságától függően.

Vahaszkodás

A viaszmentesítési lépést – a viaszmintázat kiolvasztását – szabályozott melegítéssel kell végrehajtani, hogy a minta tágulása ne torzítsa el a héj belső felületét..

Ha a hőmérséklet emelkedése túl gyors, a viasz jobban kitágul, mint amennyit a kerámiahéj el tud fogadni.

Az eredmény belső nyomás, amely megrepedhet, kidudorodás, vagy deformálja az arcszőrzetet, maradandó felületi hibákat hagyva a végső öntvényen.

A legjobb gyakorlat: Gőzös viaszmentesítésben (autokláv), emelje a gőznyomást értékre 0.6 MPa belül 30 másodpercig.

Ez biztosítja a gyors, egyenletes fűtés belülről kifelé. A viasz gyorsan megolvad és kifolyik, mielőtt jelentős hőtágulás következne be.

Ez a technika megőrzi az arcszőrzet eredeti sima felületét.

Égetés (Szinterezés)

A döntő a kerámia héj kiégetése magas hőmérsékleten a maradék szén elégetésére szolgál, távolítsa el az illékony szennyeződéseket, és szintereljük a tűzálló részecskéket a szilárdság érdekében.

Az égetési feltételeket ellenőrizni kell a felület degradációjának elkerülése érdekében:

• Gyors fűtés: A kötőanyag-bomlási gázok túl gyorsan távozhatnak, lyukkráterek létrehozása a héj felszínén.
• Túl magas égési hőmérséklet: A túlzsugorodás üveges fázis képződést és folyást okoz, létre egy hullámos, torz felület.

Optimális égetési ütemterv a szilícium-dioxid-szol-cirkon arcbevonatokhoz:

• Tartsa a hőmérsékletet: 950-1050°C.
• Tartsa az időt: 2-3 óra.
• Felfutási sebesség: 4-6°C/perc (fokozatos, hogy lehetővé tegye a gáz eltávozását).

Ezen a tartományon belül, a héj elegendő szilárdságot kap az öntéshez, túlzott olvadékfolyás nélkül, míg az arcszőrzet megtartja a sima, a korábbi lépések során kialakult sűrű textúra.

Az érdesség folyamatosan alacsony marad (Ra ≤1,6 µm) amikor megfelelően lőtték ki.

5. Gyakorlati minőségirányítás és folyamatfelügyelet

Az egyenletes, alacsony érdesség elérése szisztematikus felügyeletet és ellenőrzést igényel a teljes felületen kagylóépítés folyamat. A javasolt folyamat közbeni ellenőrzések közé tartozik:

Folyamat közbeni szemrevételezés: A stukkós arcbevonatok 10-szeres nagyítóval történő időszakos ellenőrzése képes észlelni a stukkó kiemelkedés korai jeleit, csomósodás, vagy hiányos lefedettség.

Hordozható felületi profilométer (érintkezés vagy nem érintkezés) kiválasztott feláldozási mintákon használható annak ellenőrzésére, hogy teljesülnek-e az érdességi célok.

6. Az arcszőrzet érdességének lefordítása a végső öntési felület teljesítményére

A héjfelület bevonatának érdességének jelentősége messze túlmutat a héjkészítési szakaszon.

A befektetési öntésben, a kerámia arcbevonat szolgál a a végső komponens felületének negatív másolata, ami azt jelenti, hogy a megszilárdulás során a mikrodomborzata szinte közvetlenül az öntvényre kerül.

Következésképpen, még a héj érdességének kisebb eltérései is mérhető hatással lehetnek a funkcionális teljesítményre, élettartam, és a kész alkatrész kereskedelmi értéke.

Nagy értékű precíziós öntvényekhez, Az arcréteg érdességének szabályozása nem pusztán kozmetikai követelmény – ez egy kritikus műszaki paraméter, amely befolyásolja az alkatrész mechanikai és működési viselkedését.

Felületi replikációs mechanizmus

Öntés közben, olvadt fém kitölti a kerámia héj felületén minden mikroszkopikus mélyedést és kiemelkedést.

Megszilárdulás után, az öntvény figyelemre méltó hűséggel reprodukálja ezeket a felületi jellemzőket.

Bár olyan tényezők, mint pl:

• Ötvözet zsugorodás,
• Fém folyékonysága,
• Penész-fém reakciók,
• Homok kiégése,

kis mértékben módosíthatja a végső felületi textúrát, a héjfelület bevonata továbbra is az öntési érdesség meghatározó tényezője.

A legtöbb precíziós befektetési öntési folyamatban, a héj és az öntvény közötti érdességátviteli arány tól kezdve mozog:

1:1 -hoz 1:1.3

Ez azt jelenti, hogy egy héjas arcréteg Ra értékű 1.6 μm jellemzően körülbelül 1,8–2,0 μm öntési felületi érdességet eredményez.

Hatás a mechanikai teljesítményre

Fáradtság ellenállás

A felületi egyenetlenségek mikroszkopikus bevágásként és feszültségnövelőként működnek. Ciklikus terhelés alatt, ezek a régiók a repedés kialakulásának preferált helyeivé válnak.

Simább öntési felület kínál:

• Alacsonyabb stresszkoncentrációs tényezők;
• Csökkentett repedés-gócképző helyek;
• Hosszabb fáradtsági élettartam;
• Megnövelt megbízhatóság dinamikus terhelés mellett.

Ez különösen fontos a:

• Turbina pengék;
• Repülőgép szerkezeti alkatrészek;
• Autómotor alkatrészek;
• Nagy sebességű forgó berendezés.

Tanulmányok kimutatták, hogy az Ra felületi érdesség csökkentése 4.0 μm Ra-ig 2.0 μm többel javíthatja a fáradtság élettartamát 20% bizonyos nagy szilárdságú ötvözetekben.

Korrózióállóság

A felületi morfológia erősen befolyásolja a korróziós viselkedést.

Az érdes felületek tartalmaznak:

• Völgyek és hasadékok;
• Pangó elektrolit területei;
• Mikro-galvanikus cellák.

Ezek a funkciók felgyorsulnak:

• Gödrös korrózió;
• Réskorrózió;
• Feszültség-korróziós repedés.

Rozsdamentes acél orvosi implantátumokhoz és vegyi feldolgozási alkatrészekhez, a sima öntvényfelület jelentősen javítja a hosszú távú korrózióállóságot és a biokompatibilitást.

Viselési teljesítmény

A kezdeti felületi állapot közvetlenül befolyásolja a súrlódási és kopási mechanizmusokat.

Az érdes felület általában ahhoz vezet:

• Magasabb súrlódási együtthatók;
• Fokozott abrazív kopás;
• Gyorsabb anyageltávolítás;
• Nagyobb hőtermelés.

Alkatrészek, mint pl:

• Szivattyú járókerekek;
• Szeleptestek;
• Hidraulikus alkatrészek;
• Csúszó mechanikus alkatrészek,

lényegesen előnyös az alacsonyabb felületi érdesség.

Befolyás a folyadékdinamikus hatékonyságra

Áramláskezelő berendezésekben, A felületi érdesség közvetlenül befolyásolja a folyadék viselkedését.

A mikroszkopikus felületi kiemelkedések megzavarják a határréteget és növelik a turbulenciát, amihez vezet:

• Nagyobb súrlódási veszteségek;
• Csökkentett áramlási hatékonyság;
• Megnövekedett energiafogyasztás;
• Nagyobb nyomásesés.

Ez a jelenség különösen jelentős:

• Turbina pengék;
• Kompresszor alkatrészek;
• Szivattyú járókerekek;
• Repülési áramlási csatornák.

Precíziós turbinás alkalmazásokhoz, a felületi érdesség kismértékű csökkentése is javíthatja az aerodinamikai hatékonyságot és csökkentheti az üzemeltetési költségeket a berendezés élettartama során.

A bevonat és a felületkezelés hatása

Sok befektetési öntvény másodlagos műveleteket igényel, mint pl:

• Galvanizáló;
• Eloxálás;
• PVD bevonat;
• Termikus permetezés;
• Festés.

Túlzott felületi érdesség okozhat:

• Nem egyenletes bevonatvastagság;
• Gyenge bevonat tapadás;
• Lokalizált hibák;
• Megnövekedett befejezési költségek.

Kiváló öntvényfelületű öntvények gyártásával, a gyártók jelentősen csökkenthetik a felületkezelés előtt szükséges polírozás és megmunkálás mennyiségét.

Méretpontosság és megmunkálási ráhagyás

A felületi érdesség a méretszabályozást is befolyásolja.

A durva öntési felület általában megköveteli:

• Nagyobb megmunkálási ráhagyás;
• További csiszolási műveletek;
• Kiterjedtebb befejezési eljárások.

Ez növeli:

• Gyártási költség;
• Gyártási ciklus ideje;
• Anyagi hulladék.

Egymással szemben, az alacsony érdességű öntvények gyakran használhatók a hálóhoz közeli alkalmazásokban, a befektetési öntés gazdasági előnyeinek maximalizálása.

Esztétikai és kereskedelmi érték

Olyan termékekhez, ahol a megjelenés fontos, A felületkezelés kritikus minőségi mutatóvá válik.

A példák közé tartozik:

• Orvosi implantátumok;
• Szórakoztató elektronikai alkatrészek;
• Luxus hardver;
• Dekoratív fém termékek;
• Prémium autóalkatrészek.

Simább felületet biztosít:

• Jobb vizuális megjelenés;
• Fokozott észlelt minőség;
• Javult a vásárlói elégedettség;
• Magasabb termékérték.

Sok esetben, az öntvény felületi minősége közvetlenül meghatározza a piaci elfogadottságot.

Az arc bevonat érdessége és az öntési felület minősége közötti összefüggés

Kiterjedt ipari tapasztalat és kísérleti vizsgálatok egyértelmű összefüggést hoztak létre a héj érdessége és az öntési felület minősége között.

7. Következtetés

A befektetett öntvény héjbevonatainak felületi érdességét egy teljes folyamatú, többtényezős csatolómechanizmus szabályozza, lefedő iszapanyag-tervezés, stukkó működési előírások, viaszmintás előkezelés, bevonási technikák, és a kezelés utáni termokémiai folyamatok.

Ha ezeken a pontokon az irányításba fektet be, az összetett előnyökkel jár: minden optimalizált lépés hozzájárul a végső felületminőséghez, amely egy nagyságrenddel finomabb lehet, mint egy ilyen szabályozás nélkül előállított héj.

Olyan öntödéknek, amelyek a precíziós mérnöki – repüléstechnikai – követelményeinek igyekeznek megfelelni, orvosi, nagy teljesítményű autóipar – az alacsony arcszőrzet érdességre való törekvés nem választható minőségi program; ez stratégiai versenyfeltétel.